谷坊设计参考修建谷坊21座，设计标准按通过十年一遇6小时最大洪峰设计1 .谷坊型式谷坊坝(check dam)是山区沟道内拦截泥沙的小坝水土流失地区的山沟治理工程之一其作 用主要有：①抬高沟底侵蚀基点，防止沟底下切和沟岸扩张，并使沟道坡度变缓②拦蓄泥沙，减少输 入河川的固体径流量③减缓沟道水流速度，减轻下游山洪危害④坚固的永久性谷坊群有防治泥石流 的作用⑤使沟道逐段淤平，形成可利用的坝阶地谷坊坝的类型：按所采用建筑材料的不同，可分为：土谷坊、石谷坊、插柳谷坊、枝梢谷坊、木 料谷坊、竹笼装石谷坊、混凝土谷坊、钢筋混凝土谷坊等根据谷坊使用年限可分为：永久性谷坊，如 浆砌石谷坊、混凝土谷坊和钢筋混凝土谷坊等；临时性谷坊，如插柳谷坊、枝梢谷坊、木料谷坊等按 谷坊的透水性能还可分为：透水性谷坊，如干砌石谷坊、插柳谷坊等；不透水性谷坊，如土谷坊、浆砌 石谷坊等谷坊坝布置：①断面：谷坊的高度一般不超过5m，并往往依据所采用的建筑材料来确定，但以 能承受水压力和土压力而不破坏，且全沟整体工程效益和投资费用最优为原则根据现有资料和经验 常用谷坊的规格高度为0.4〜5.0m,顶宽1.0〜1.5m，迎水坡1:0.5〜1:1.5，背水坡1:0.3〜1:1.0。
②间 距和位置：谷坊的间距L=H/(I-Ic)式中H为谷坊高度；I为原沟底坡降；Ic为两谷坊间淤积面上的坡 降谷坊的位置宜选择在谷口狭窄而上游开阔、基础良好、沟段顺直、不受天然跌水影响的部位③设 置溢洪口，因土谷坊不许洪水漫顶，故必须在沟岸的坚实土层上开挖溢洪口，以排出多余洪水，保证谷 坊安全石谷坊的溢洪口可设置在坝体中部，若沟岸有适宜的地形和地质条件，则可设置在岸坡溢洪 口的断面尺寸根据设计洪水洪峰流量来决定根据项目区沟道地形、地貌特点和建筑材料分布特点，谷坊设计为两大件，即拦水坝 和排水设施拦水坝均为碾压均质土坝，建筑材料为黄壤土，参照淤地坝建设标准，摊土 碾压，干容重黄壤土达到1.50t/m3排水设施为浆砌石宽顶堰，有交通需求的谷坊，排水 设施设计明渠盖板，采用C25钢筋混凝土盖板，需满足行洪要求2 .谷坊位置(1) 通过沟壑情况调查，选沟底比降适宜的沟段(V15%)系统的布设谷坊群用 水准仪或全站仪测出其比降2) 根据沟底比降，从下而上逐步拟定每座谷坊的位置，一般高2〜5m，下一座谷 坊的顶部大致与上一座谷坊基部等高3) 根据坝滩联治原则，考虑最大程度减小沟坝地平整动用土方量，谷坊实际间距 以100-150米之间为宜。
3.坝址要求(1) “口小肚大”，工程量小，库容量大2) 沟底与岸坡地形、地质(土质)状况良好，无空洞或破碎地层，没有不易清除 的乱石和杂物3) 取用建筑材料比较方便4 .水文计算以张家庄东沟为例，进行确定谷坊座数的设计，东沟控制面积0.17km21) 设计洪水总量参考《山西水文计算手册》中的有关经验公式和参数进行计算，采用公式：W=1000KRF； R=KpH6式中：K—暴雨径流系数；Kp—P频率下的暴雨强度；H6—6小时最大降雨量；F—控制流域面积，F=0.17km2查《山西省水文计算手册》，汾西县H6=52mm，CV=0.61，Cs=3.5Cv，K10%=1.78, 则10年一遇6小时最大降雨量H6-P=52x1.78=92.56mm，查《山西省淤地坝工程技术规 范》表3-2及3-6，其对应暴雨径流系数为K=0.36设计洪水总量为：W 总=1000K・KpH6・F=1000x0.36x1.78x92.56x0.17=10083m3(2) 谷坊库容计算根据西北大学出版社的《水土保持原理及规划》，对于沟道近似弧形或半圆形时，沟 道体积采用公式：V『BHL/4.5以1#谷坊为例进行典型计算：式中：V单一单个谷坊库容，m3；B—沟宽，B=76mH—相应坝高，H=2mL—回水长度，L=66.67m经试算得：当拦洪坝高为2m时，V*2252m3。
单（3）谷坊座数A、 谷坊座数初步确定采用公式n=W总/V单将以上计算数据代入公式：n=14235/3378=4座B、 结合项目区土地布局，综合考虑减少平整土地土方量，有交通要求的谷坊坝顶与 所衔接的机耕路齐平，通过详细勘测和计算，确定东沟谷坊数量4座,按照以上计算过程， 经详细设计，项目区共需新建谷坊21座（详见谷坊技术经济指标表）表6-1谷坊技术经济指标表*名称口•所属构道#地理位置w坝高.（E）F坝顶长（ID）F坝顶 宽〔册坡比『上游炉下游『.1疮坊李子构q齐家军井前q牛4如4Q.1： 1.W1： LWg坊A李子构『石渠前『宜M,加:L 1.W1： LW蝙林地Z2.P.算*1： 1.5『1： L5F4俗坊妙董家宜『庙坪苹跤-5伸4尸1； IMF1； LW5路坊•羊道彳加坨洞沟一.泌1； 1.5『1： LW6疮坊4:羊避第" 破堰中2P■3P:，h 1.部1： L.W7喏坊日. 羊道沟VV-.-Vvy-3P1! 1.部1： L.5/8路坊〃羊道淘-口堰/2尸3-P1: 1.5—1： L.W9峪坊2羊道钩q羊道洞口 q,3蚌如1.驴1= LWLp路坊后底构褥腿子堰曰宇一加1： 1. 5P1= L.Wig坊中后底沟口一田地堰口2PT3一锅U 1.部1： L®L麝咎坂后底沟十亩地堰户2P68^,加旗1.*1： L.W1蹄答坊r局氐构瓜地e•8汐; 守1； 1.W1； LW14峪坊q后底构四亩地堰q1： 1.W1： LW询答坊w张容庄主徇户三百地堰日1： 1.5 口1： 1. 5^1薜谷坂张家庄主尚尸:A亩地『2P&I： 1. 3F1： L5F[7裕坊f张宣庄主构尸十亩地增尸.湛:净1； 1.驴1； LW1日峪坊q东构f东尚1扣3.口.1： 1.W1： LW19峪坊p东淘w东淘心3.51中/3P1： 1. 5P1： L.5P河谷坊口: 东淘旧东沟*和45*-q?h 1. W1： L.5/m谷坂东沟炉东沟"60^部1; 1.5『1： 1. 5^5 .谷坊间距谷坊间距按顶底相照的原则设计，采用公式式中：L—谷坊间距（m）；H—谷坊底到溢水口底高度（m）；i一原沟床比降（%）；i1—谷坊淤满后的比降（％），粘土类取1%。
东沟4座谷坊高均为2 m，上下游谷坊的间距为：=2/（0.03-0.01）=100m6宽顶堰计算（1）洪峰流量计算以1#谷坊为例，进行典型设计，1#谷坊排水设施为宽顶堰式，布置在坝顶一侧，采用 公式Q=0.278KIF式中：Q—设计流量，m3/s；I—10年一遇6小时最大降雨强度，I=92.56mm；F一集水面积，F=0.17km2；K一径流系数，K=0.36经计算得Q=1.57 m3/s（2）宽顶堰断面计算采用公式:Q=Mbh3/2式中：Q—设计流量，Q=1.57m3/s；b—溢洪口底宽，取b=1.2m；h—溢洪口水深，m；M—流量系数，1.55经计算：溢洪口底宽为1.2m时，宽顶堰水深为0.77m，安全超高0.5m，宽顶堰侧墙 高为1.27m即可满足设计情况下的排洪要求，实际施工中，为了满足当年种植农作物达到 耐渍深度及淤积面逐年抬高两项要求，取宽顶堰底部高于上游地面0.2m，顶部与谷坊顶齐 平，宽顶堰侧墙高实际取1.8m宽顶堰底板厚0.4m，侧墙为挡土墙形式，顶宽0.4m，高 1.8m，底宽0.95m，基础外 伸长0.15m，采用M7.5水泥砂浆砌筑，底部以M10水泥砂浆抹面有交通需求的主沟谷 坊，排水设施设计明渠盖板，采用C25钢筋混凝土盖板（盖板及配筋详见设计图）。
7陡坡明渠及消力池设计（1） 陡坡段水力计算临界水深计算采用公式：hk=（aq2/g）1/3式中：hk 临界水深（m）a 系数，a=1.1q——单宽流量，q=1.57-1.2=1.308m3/s.m将以上有关数值代入公式计算得：hk= （1.1x1.3082/9.81）1/3=0.58m明渠段底板厚0.4m,进出口侧墙均采用挡土墙形式,侧墙高为临界水深加0.5m的安全 超高，即0.58+0.5=1.08m，取1.1m,顶宽0.4m,底宽0.75m,基础外伸0.15m,基础厚0.4m2） 消力池结构尺寸确定侧墙顶宽0.4m,底宽0.8m,基础外伸长0.1m,基础厚0.5m消力池出口底部设一齿墙, 深 0.5m，宽 0.5m陡坡明渠除满足过水断面外，需满足美学上的设计要求，陡坡段明渠比降1： 1.5，侧 墙尺寸同宽顶堰为使水流平顺地进入下游坝地，在明渠出口处设消力池，消力池为矩形 断面，为便利耕作，末端与谷坊坝角齐平，设计消力池长1.3m，池深0.4m，消力坎高0.4m， 底板厚0.4m，侧墙顶宽0.4m，底宽0.6m，基础外伸长0.1m，出口底部设一齿墙，深0.5m， 宽 0.4m修建谷坊总工程量81434.72 m3,需用钢筋0.48t，水泥111.91 t，块石1184.21 m3, 碎石 6.24t，砂子 449.66 m3，柴油 60.224 t。
自：汾西县农业综合开发办公室。