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1、目 录1综合说明22基本情况42.1自然条件42.2社会经济53水 文 计 算53.1设计洪水标准与设计淤积年限53.2水文设计53.3工程特征曲线绘制94工程地质115项目任务和规模135.1设计依据135.2工程布置135.3工程设计136工程施工与管理206.1工程施工206.2工程管理207投资估算227.1投资指标227.2编制说明228工程效益248.1经济效益248.2生态效益258.3社会效益269结论和建议269.1结论269.2建议27附图1 综合说明*市*治沟骨干工程位于*市*镇北*村,毗邻著名的北*遗址群核心区。发源于小秦岭北麓，主沟道长7.5km，流域面积4.28km
2、2。属山前黄土侵蚀沟壑区，西部为*市六大黄土塬之一的*塬。地貌特征是冲沟发育，沟壑纵横，全流域有5个自然村，11个村民小组，436户，1723人，耕地面积3300亩，荒山荒沟造林5500亩。2007年农民人均收入5000元。该流域多年平均侵蚀模数为5500t/km2a，年均输沙量2.35万t，水土流失较为严重。截止2007年底，累计治理水土流失面积3.3km2。取得了一定的经济、生态、社会效益，但因缺少治沟骨干工程，严重制约当地农业经济的可持续发展，为了增强农村经济发展的后劲，强化农村基础设施建设，解决村民的发展出路，解决保护和发展的矛盾，化解因保护区内原貌不能变，不准深挖、修渠、建厂等的制约
3、引起农民困缺地而产生的对立情绪。同时减少水土流失，改善生态环境，为北*遗址的保护创造良好的社会环境和经济环境。因此急需在该区域尽快修建治沟骨干工程。本次可行性研究是依据水土保持治沟骨干工程技术规范SL2892003、水土保持综合治理技术规范沟壑治理技术GBT16453.3-1996和水土保持工程可行性研究报告编制暂行规定，参考河南省中小流域设计暴雨洪水图集、淤地坝防洪保收技术、小型水利工程设计手册等技术成果资料，根据该流域沟道特征、水土流失规律现状，针对现实中存在的突出问题，以最大限度利用水沙资源，最大限度发挥投资效益，通过规模论证、方案优选和可行性分析，确定该工程的建设方案：1、新建治沟骨干
4、工程一座,控制流域面积4.28km2，最大坝高14.3m,总库容63.97 万m3。淤积库容 33.62 万m3，淤积年限20年，可淤地5.3hm2。2、新建净扬程260.0m高的提水站一座，解决塬上40 hm2土地的灌溉问题。3、新建输水、排洪渠道（兼景观用）2.0km，为下步遗址公园的建设和水资源的合理配置做好前期准备。工程建设总动用土石方10.3万m3，总投资394.37万元，其中骨干工程投资215.3万元，提水站44.55万元，输水渠道104.62万元，其它费用30万元。工程建设期1年。2 基本情况2.1 自然条件2.1.1 地形、地质*小流域面积4.28km2，主沟道长7.5km，沟
5、道平均比降7.3%，沟道基本呈矩形，平均底宽150.0m，沟底和岸坡土壤均为立黄土。筑坝土料充足，且水源丰富，交通方便。2.1.2 水文、气象当地多年平均气温13.5，最高气温42.7，最低气温-17，,多年平均降水量569.4 mm，69月降水量占全年总降水量的61%以上，无霜期199215天，年最大24小时点雨量为106 mm。2.2 社会经济全流域共有5个自然村，11个村民小组，436户，1723人，耕地面积3300亩，荒山荒沟造林5500亩。2007年农民人均收入5000元。3 水 文 计 算3.1 设计洪水标准与设计淤积年限按照水土保持治沟骨干工程技术规范SL2892003和水土保持
6、综合治理技术规范沟壑治理技术（GB/T1643.3-1996）等规范标准，并结合近年来工程建设实际情况，本工程库容在50万方以上，确定洪水标准按30年一遇设计，300年一遇校核，设计淤积年限为20年。3.2 水文设计由于小流域内无水文观测资料，根据沟道的实际情况，本次水文计算采用水土保持治沟骨干工程技术规范（SL2892003）中规定的经验公式法进行计算。3.2.1 设计暴雨Htp=HtKp式中：Htpt时段设计频率为P点的点雨量，mm； Htt时段点雨量均值，H1=31mm，H24=60mm； Kp频率为p的模比系数；由雨量变差系数Cv查皮尔逊型曲线Kp值表求得，偏态系数Cs=3.5Cv，C
7、v在图集相应历时雨量变差系数等值线图上的流域重心处读取，得Cv1=0.58， Cv24=0.5，计算参数详见表3-1。表3-1 设计点雨量计算表P(%)H1Cv1KpH1pH24Cv24KpH24p3.33310.582.4676.26600.52.23133.80.333.74115.943.24194.43.2.2 设计洪峰流量计算结合本地实际情况，采用河南省中小流域设计暴雨洪水图集洪峰流量计算方法进行计算。QP=0.278（S/n）F=1-（/S）n=0.278（L/mJ1/3Q1/4）式中：QP设计频率洪峰流量，m3/s；洪峰径流系数；洪峰汇流时间，h；F流域面积，km2；L干流长度，
8、设计断面至干流分水岭，km；JL的平均坡度；S设计频率下1小时雨量，mm/h；N设计暴雨递减系数；平均入渗率，查图集取7mm/h；m汇流参数，依据=L/(J1/3F1/4)查图集- m关系曲线求得。30年一遇、300年一遇洪峰流量计算结果见表3-2：表3-2 洪峰流量计算结果表F(km2)L(km)Jm(mm/h)P(%)Q(m3/s)4.287.50.0731.42573.33 55.30.33 90.33.2.3 设计洪水总量计算一般用24小时降雨量查山丘区次降雨径流关系P+PaR曲线求得。P为24小时设计雨量，Pa为设计前期影响雨量，50年一遇以上暴雨Pa=max，1020年一遇Pa=（
9、2/3）max，本区域属于水文分区区，max=60。W24=0.1R24F式中：Wp 24小时设计频率下的洪水总量，万m3；R24不同频率下24小时净雨深，mm；F流域面积，km2；不同频率洪量模数详见表3-3。 设计洪水总量成果表 表3-3设计 频率P（%）24h设计 雨量 HP（mm）最大初损值 Imax（mm）设计前期影响雨量Pa（mm）净雨深 R24（mm）设计洪水总量W24 （万m3）3.33133.8604084360.33194.4606014662.53.2.4 不同频率洪水过程线不同频率洪水过程线采用概化三角形法计算。根据水土保持治沟骨干工程技术规范，洪水总历时计算公式为：式
10、中：洪水总历时，h；其它符号意义同前。涨水历时公式为：式中：涨水历时，h；涨水历时系数，视洪水产汇流条件而异，其值一般为0.1-0.5，根据当地情况取0.35。设计和校核频率下洪水总历时和涨水历时计算结果见表3-4：表3-4 设计和校核情况下洪水历时和涨水历时计算结果表P(%)Wp（万m3）Qp（m3/s）洪水总历时T(h)涨水历时t1(h)3.333655.33.611.260.3362.590.33.841.343.3 工程特征曲线绘制大坝水位一库容、水位一面积关系曲线见附图。3.3.1 库容1 滞洪库容滞洪库容由滞洪坝高h查库容曲线而得，而滞洪坝高h由泄水建筑物确定。本次骨干坝均设计带溢
11、洪道的“三大件”工程，滞洪坝高为校核洪水位与设计淤泥面之差，即溢洪道最大过水水深，由调洪演算确定；溢洪道为开敞式溢洪道，溢洪道进口高程为拦泥库容对应高程，溢洪道溢流堰设计为宽顶堰，依据部颁水土保持治沟骨干工程技术规范（SL289-2003），结合坝系布置中骨干坝的位置关系进行调洪演算。本工程上游无设计标准较高或同等设计标准的工程，用下面两式进行调洪演算：式中：频率为P的洪水时溢洪道最大下泄流量，m3/s；设计洪峰流量，m3/s；滞洪库容，万m3；设计洪水总量，万m3；流量系数，取1.55；溢洪道宽，m； 计入流速水头的堰上总水头，m；滞洪库容及溢洪道堰上水深，由上述公式、水库水位库容曲线及泄量
12、库容曲线进行试算。 调洪演算成果表 表3-5溢洪道宽（m）30年一遇300年一遇溢洪道洪水泄量（m3/s）滞洪溢洪水深（m）溢洪道洪水泄量（m3/s）滞洪溢洪水深（m）库容库容（万m3）（万m3）525.919.142.2446.4530.353.33.3.2 拦泥库容 1、拦泥库容V拦：V拦=SFN/s 式中: V拦设计拦泥库容(万m3) S多年平均侵蚀模数，取0.55万t/km2a。 N淤积年限，取20年。 s淤积泥沙干容重（t/m3）取1.4t/m3 则：V拦=33.62万m33.3.3 总库容 V总= V拦+ V滞=33.62+30.35=63.97万m33.3.4 坝高的确定 坝高H
13、设可由下式确定：H设=H栏+H滞+H 从H-V曲线图中查得：当V拦=33.62万m3时, H拦=9.96m；当洪水位在相应坝高13.3m（即H滞=3.3m）处，V总=63.97万m3， 安全超高一般为1.0-1.5m，本工程取H=1.0m。 则：H设=H拦+H滞+H=9.96+3.3+1=14.3m 则坝顶高程474.3m，坝底高程460.0m。4 工程地质1、工程地处*黄土丘陵沟壑区，地貌由峁、梁、坡、沟组成，以梁为主。水库区内沟谷发育，地形破碎，沟壑纵横，形成黄土冲沟地貌；冲沟、裂缝、坍塌现象较为发育。2、坝区地形封闭条件较好，地层单一，坝基、两坝肩及坝周地层岩均为第四系黄土状粉土。坝岸坡破坏类型主要为崩塌，塌岸宽度较大。现状岸坡目前处于相对稳定状态，水库蓄水后库岸不稳定，土体将向两岸发展。黄土状粉土为弱透水性，水库蓄水后，一般不会产生侧向渗漏和绕坝渗漏。水库不存在耕地及居民点淹没问题。坝淤积量较大，一方面来源于汛期洪水携带的泥砂，另一方面来源于塌岸。3、工程区地震基本烈度为7度，设计时可按7度设防。水工建筑物的场地土类型为中硬场地土，场地类别为类。可不考虑地震液化。4、坝址土在饱和状态下以中压缩性为主，承载力能够满足建坝要求。坝址两侧岸坡的黄土部分具有湿陷性；坝址土体受水浸湿后。会产生湿陷变形，存在不均匀沉降问题，应根据
