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1、目录一、自然条件- 1 -二、社会经济条件- 1 -三、工程概况- 2 -四、维修加固方案及工程建设目的意义- 2 -五、水文及气象资料- 3 -六、工程控制面积及沟道，坝址地形地质情况- 4 -八、水文计算- 5 -1、水位、库容和面积关系的曲线计算。- 5 -2、设计洪峰流量计算- 6 -3、设计洪水总量计算- 7 -九、工程设计- 8 -1、设计标准- 8 -2、维修加固工程主要技术参数- 8 -3、坝高确定- 9 -4、坝体断面尺寸- 10 -5、基础处理- 10 -6、放水工程设计- 11 -十、工程量计算- 12 -十一、工程施工- 12 -1、 筑坝材料要求- 12 -2、施工放
2、线- 13 -3、坝体施工- 13 -十二、工程管护- 14 -1、管护单位- 14 -2、管护职责- 14 -3、工程防汛- 14 -十三、施工组织设计- 15 -1、施工条件- 15 -2、施工场地布置- 15 -3、碾压机具选择- 15 -4、施工进度- 16 -十四 、工程概算- 17 -(一) 编制依据- 17 -（二） 取费标准- 18 -靖边县青阳岔乡曹家沟淤地坝维修加固工程初步设计及概算一、自然条件曹家沟淤地坝位于靖边县东南部约65km处的青阳岔镇后街村境内，在无定河水系大理河一级支流峁子沟，地理坐标为：东径1091724，北纬372145。流域属黄土丘陵沟壑区第副区，由于地表
3、土质疏松，抗蚀性差，在外营力的侵蚀作用下，形成了以梁峁为主、沟谷深切、基岩裸露的地貌特征。地貌由梁峁、沟坡、沟床三个单元组成，梁窄坡陡，梁峁起伏，沟壑纵横，地形破碎,沟壑密度3.13km/km2,其地理特点是西北高，东南低。地表覆盖黄土深厚，沟床覆盖淤积土。二、社会经济条件该坝控制区涉及后街村，地处靖边县城东南65公里处，距青阳岔镇7公里，总土地面积7平方公里。后街村辖5个村民小组，共有农业人口281户，1049人，人口密度56人/km2，主导产业为养殖业和种植业，2012年人均纯收入7920元。工程控制流域内现有耕地3500亩（其中已打成灌溉深井7眼，发展水浇地2000亩。主要农作物有玉米、
4、黄豆、谷子、荞麦、洋芋等， 2012年粮食总产110.62万kg，粮食平均单产1100kg/亩，人均粮食1528kg。流域内植被主要以乔木林、灌木林和草本植物为主。乔木树种有杨树、柳树、榆树等，主要分布在流域村庄附近；灌木品种主要有柠条、紫穗槐、沙棘等，主要分布在流域阴坡面。草本植物有紫花苜蓿、草苜蓿等，主要分布于流域的坡面。流域内现有林地1900亩，人工草地1000亩，其他林草地900亩。三、工程概况曹家沟淤地坝位于靖边县青阳岔镇后街村，属于无定河流域、大理河水系。曹家沟淤地坝修建于上个世纪九十年代，原坝坝顶高8m,长30m,宽3米。因该坝已运行多年，淤积严重，该坝目前存在的主要问题是已淤积
5、满，且无放水设施，加之在2013年洪水中坝体左岸被洪水冲开一条宽10m、深4.5m、长15.5m的缺口，存在重大的安全隐患。该坝控制流域面积2.18km2，属典型的黄土丘陵沟壑区，地貌由梁峁、沟坡、沟床三个单元组成，以沟坡为主，梁峁林立，年侵蚀模数为1.25万吨/km2年。坝址所在沟道主沟道长2.8km,沟壑密度3.7km/km2,沟道平均比降4%，平均沟深60m,平均沟底宽45m,沟上部宽度350m,岸坡坡度1525左右,沟床及沟岸土质多为黄土,取土场分布在大坝两岸,储量丰富。四、维修加固方案及工程建设目的意义根据该坝控制流域面积，河道比降、侵蚀模数、地质等自然条件，对曹家沟淤地坝进行加高培
6、厚，加高坝体5m,并布设放水设施。维修加固工程完成后，可增保障下游农田灌溉100亩，人均增加0.2亩，按每亩产粮600公斤计算，可增加粮食产量6万公斤，每公斤以1.2元销售价格计算，年产值7.2万元。同时控制和防治水土流失，充分利用泥沙资源，是改变黄土高原地区农业生产条件，减少入黄泥沙，促进退耕还林还草和封山育林，改善生态环境的根本措施。该坝建成10年后，拦蓄泥沙21.2万m3，可新增坝地3.8hm2，可增加粮食产量1.9万kg，可促进退耕还林还草280亩，对流域综合治理有显著的促进作用。同时对拦蓄泥沙，防止水土流失作用十分显著。可抬高侵蚀基准点，防治沟头下切，提高坝系整体的防洪能力，改善当地
7、生态环境，促进流域内的坡耕地还林还草，实现再造一个山川秀美的黄土高原。五、水文及气象资料曹家沟淤地坝村位于青阳岔镇政府东南7公里处。地形地貌为典型的梁峁地区，全村总土地面积7平方公里，有307国道经过。该流域属半干旱内陆性季风气候，冬季长而严寒，雨雪稀少；春季干燥，多风沙；夏季酷暑，雨量集中；秋季较短，气候凉爽，多年平均气温7.8，极端最高气温36，极端最低气温-28.5，据青阳岔水文站观测，年最大降雨量为744.6mm（1964年）, 年最小降雨量为205mm（1965年）,多年平均降水440.4mm，且多集中在七、八、九三个月份中，占年降雨量的60%。多年平均径流深为35mm，最大冻层深为
8、1.1m，多年平均侵蚀模数1.48万t/km2.a。流域水文气象特征表气温10积温年日照时数(小时)无霜期(天)大风日数(天)年降水量（mm）多年平均暴雨次数（次/年）年最高年最低多年平均最大最小多年平均36-28.57.82700276913015.2744.6205440.46六、工程控制面积及沟道，坝址地形地质情况该坝控制流域面积2.18km2，属典型的黄土丘陵沟壑区，地貌由梁峁、沟坡、沟床三个单元组成，以沟坡为主，梁峁林立，年侵蚀模数为1.25万吨/km2年。坝址所在沟道主沟道长2.8km,沟壑密度3.7km/km2,沟道平均比降4%，平均沟深60m,平均沟底宽6m,沟上部宽度350m
9、,沟道断面呈“V” 型。左岸地基为砂岩，适宜布设放水建筑物；左右岸有丰富的黄土，储量能够满足工程施工和今后加高的需要。根据以上地形地质条件，坝基、坝肩结构完整，无软弱带和裂隙发育，两岸边坡无冲沟，无倾向下游的滑动面，适宜布设放水工程，坝基可开挖结合槽，不会引起坝基渗漏。经初步勘测，该坝左岸坡度适宜布置取水渠道及放水建筑物；所以放水建筑物设在左岸基土上。左右岸土料均很丰富，所以取土场应布置在左、右岸均可。 七、编制依据1、水土保持治沟骨干工程暂行技术规范2、陕西省水土保持治沟骨干工程技术手册3、榆林地区实用水文手册4、水土保持工程概(估)算编制规定水利部（2003）5.水土保持工程概算定额水利部
10、(2003）6、碾压坝设计及施工暂行规定八、水文计算1、水位、库容和面积关系的曲线计算。根据实测沟道纵横断高，采用梯形法计算出不同坝高对应的面积与库容，见下表：从而绘制出水位库容和面积关系曲线图。曹家沟坝水位库容、面积关系曲线表表3-1高程(m)面积(hm2)库容(万m3)1008.00.00 0.00 1009.00.02 0.06 1010.00.06 0.27 1011.00.09 0.63 1012.00.12 1.14 1013.00.14 1.79 2、设计洪峰流量计算曹家沟坝控制流域面积2.18km2,按照水土保持综合治理技术规范的有关规定，洪水计算时按工程实际控制面积计算。根据
11、水土保持综合治理规范和榆林地区实用水文手册中推荐的公式，结合流域的实际情况，设计洪峰流量计算采用小面积相关法计算。（1）24小时暴雨量计算： H24p=KpH24p式中：H24p频率为P的24小时暴雨量（mm）Kp频率为P的皮尔逊III型曲线模比系数 H24p多年最大24小时暴雨均值（mm）（2）设计洪峰流量计算公式：QW=CNFn式中： QW重现期为N的洪峰流量（m3/s）CN重现期为N的地理参数查有关表知C10=23.9 C20=32.5 C30=44.2n经验指数 n=0.69F为控制区间面积（km2）由工程所在小流域位置，查榆林地区实用水文手册知最大24小时暴雨均值为51mm，变差系数
12、Cv为0.66，偏差系数C s与变差系数C v的比值C s/C v为3.5，从皮尔逊III型曲线上查得相应频率的模比系数Kp值分别为K10=1.84, K20=2.3，K30=2.51，计算得不同频率的24小时暴雨量和设计洪水总量见表31。3、设计洪水总量计算采用水土保持综合治理技术规范推荐的公式计算：WP=0.1aH24pF式中：Wp频率为P的设计洪水总量（万m3）a24小时暴雨径流系数F流域面积 H24P频率为P的流域中心点24小时暴雨量（mm）由榆林地区实用水文手册查得，不同频率24小时暴雨径流系数分别为a10=0.22, a20=0.26,a30=0.28, 计算得不同频率的设计洪水总
13、量见表31。表31不同频率24小时暴雨量、洪峰流量和洪水总量表洪水频率P（%）10203024小时暴雨量（mm）97.84127.42132.51设计洪峰流量（m3/s）34.4650.7169.4设计洪水总量（万m3）4.435.946.15九、工程设计1、设计标准按照水土保持综合治理技术规范的规定，曹家沟淤地坝加固后的规模在30万m3以下，其设计洪水标准为10年，校核洪水标准为30年，淤积年限为10年。2、维修加固工程主要技术参数 2.1、坝体参数 （1）加固后最大坝高5m，坝顶长40 m，坝体内坡比1:2.5 ，外坡比为1:2。2.2、水位及库容坝顶高程 1013.0m，校核洪水位 10
14、12.0m，设计淤泥面高程 1009.4m，拦泥库容21.2万m3，滞洪库容6.15万m3，总库容 27.35万m3。2.3、主要工程量及建筑材料（1）主要工程量：机械清基3040 m3，坝体回填土方16573m3，涵管基础开挖土方36m3，.浆砌青砖 26.1m3，砼现浇13.6m3，预制混凝土管安装25米。（2）主要材料量材料用量见概算表。3、坝高确定根据曹家沟淤地坝的作用，按照水土保持综合治理技术规范的有关要求，确定工程为一大件，即坝体工程。 坝高H由拦泥坝高HL滞洪坝高HZ和安全超高H三部分组成，即 H=HLHZH （1）拦泥坝高由拦泥库容查水位库容曲线确定。拦泥库容VL用下式计算： VL=NWS 式中： VL拦泥库容（万m3）;Ws多年平均输沙量（万m3/a）；WS=SF/RN 设计淤积年限（a）S 侵蚀模数（万吨/km2年）R 泥沙容重（万吨/m3）F控制面积（km2）则：VL=10=21.2万m3，查水位库容曲线得相应水位为1011.0m，确定拦泥坝高HL=3m。（2）滞洪坝高：由滞洪库容查水位库容曲线确定。滞洪库容按30年一遇一次校核洪水总量确定，即Vz=W30=6.15万m3；查水位库容曲线得：H
