【正文】 = 溢洪道明渠段底坡比降設計為 1/100， 溢洪道糙率 n=。 ② 攔泥壩高與滯洪壩高的確定 由攔泥庫容 V 攔 = 萬 m3，查水位 ~庫容、面積關系曲線得，攔泥高程為 ，相應的淤地面積為 ，攔泥壩高 H 攔=，滯洪壩高 H 滯 = ③ 安全超高的確定 按照《技術規(guī)范》中表 —1 的要求，安全超高 H 安 取 。 根據(jù)壩高參照《技術規(guī)范》中壩坡坡率表確定為：馬道以下上游壩坡坡比為 1： ，下游壩坡坡比為 1： ；馬道以上下游壩坡坡比為 1： 。 為防止雨水沖刷壩體，在馬道及下游壩坡和兩岸坡面的結合處設 15 置邊坡排水溝，邊坡排水溝設置在壩體于兩岸的結合處，從壩頂布設到壩坡外底，規(guī)格、尺寸及工程量見下表 。 為了增加下游壩坡的穩(wěn) 定性，同時排泄土基地基及壩體滲透水流，防止?jié)B透水流將壩身及基礎的小顆粒帶走，在下游壩坡趾部設置貼坡式反濾體。蓄洪排清時洪水在庫內(nèi)停留時間很短，本次設計排完一次 30 年一遇洪水總量是 4 天，等不到壩體浸潤線形成庫內(nèi)就沒有水了。 放水建筑物設計 放水建筑物結構型式 拐溝中型攔沙壩壩址表層為黃土及紅膠土，深層為紅膠土，壩肩 17 右岸已有紅膠土裸露。 放水工程由斜臥管、消力池、涵洞、明渠、陡坡、后消力池及尾水渠組成。臥管與涵洞連接處設消力池，臥管頂部設置通氣孔。 Q 加 =(1+20%)=5）臥管斷面尺寸確定 18 方 形臥管的砌筑材料，依據(jù)就地取材的原則，選用漿砌塊料石砌筑，臥管過水斷面，臥管寬度計算采用《技術手冊》中公式B=[Q/] 3/8 式中： B—臥管寬度，（ m）； i—臥管底坡； Q—加大流量， m3/s。 C—謝才系 數(shù)， 。 6）臥管內(nèi)水深計算 采用《技術手冊》中公式 Q=WC（ Ri） 1/2 式中 Q—通過臥管的加大流量， m3/s。 則 d=[(++)]=(m)，取 。 臥管設計 1）放水流量確定 依據(jù)《技術規(guī)范》的要求，放水工程的設計流量按 4—7 日（取4 日）內(nèi)排完三十年一遇的一次洪水總量計算： Q=%/（ 486400） =(10000)/（ 486400） =。型式上采用涵臥管式建筑物，此種型式設計與施工管理較為方便。 2）壩坡穩(wěn)定計算 壩體的穩(wěn)定性分析不能套用水庫的計算方法。反濾體規(guī)格尺寸詳見其結構圖。詳細尺寸詳見下表。 壩體鋪底寬 B=25＋ 15+10++4=113m。 壩體斷面尺寸確定 由于該壩為機推碾壓法施工的均質土壩，且壩高為 25m，按照《技術規(guī)范》中表 ，壩頂寬取 ，為避免風雨侵蝕壩頂，用紅膠土混合粘土在 壩頂鋪 30cm 厚，兩側筑 30cm 高的紅膠土混合粘土埂堰。 由調(diào)洪演算得：滯洪庫容 V滯 = m3 淤積庫容即為設計攔泥量 V淤 =W= m3 工程 總庫容： V 總 = 萬 m3 壩高確定 14 壩高由攔泥壩高、滯洪壩高、安全超高三部分組成， 即： H=H 攔 +H 滯 +H 安 。在設計 洪水 和校核洪水 條件 的調(diào)洪計算結果 分別 見表 4 43。 B—溢洪道寬度（ m）； 查 《 XX 粗泥沙集中來源區(qū)攔沙工程一期項目可行性研究水文成果報告》 得： Q 區(qū)泄 % = Q 區(qū)泄 % = F—攔沙壩壩控面積， 。 12 2）滯洪庫容計算（調(diào)洪演算） （ 1） 起調(diào)水位 根據(jù)淤積總量為 萬 m3，由水位 —庫容曲線查得淤積高程為▽ ，設計起調(diào)水位為 ▽ ，查水位 —淤地面積曲線得可淤地面積為 。MoN/ r 式中： Ws——多年平均懸移質輸沙量，萬 m3； Mo——侵蝕模數(shù)萬 t/km2 工程等別和標準 依據(jù)《水土保持治溝骨干工程技術規(guī)范》 SL289—20xx 規(guī)范要求，確定設計標準為： 設計洪水標準： P 設 =% 校核洪水標準： P 校 =% 工程設計淤積年限取 30 年 工程等別：四等 建筑物級別： 4 級 放水工程設計標準為 4 天排完 30 年一遇的一次洪水總量。 樞紐組成及布設 拐溝中型攔沙壩結構組成為三大件，即壩體、放水建筑物和溢洪道。 2）輸沙量取值 經(jīng)分析論證確定，該壩 址所在區(qū)域多年平均輸沙模數(shù)采用 萬 t/，通過計算，拐溝控制范圍內(nèi)年均輸沙量為 萬 t。拐溝攔沙壩不同設計頻率 洪水過程線推算 見表 3—3。見表 3—2。hp拐溝攔沙壩不同設計頻率洪峰流量。 將產(chǎn)流過程 各時段的產(chǎn)流量累加起來即為產(chǎn)流總量，由產(chǎn)流過程中扣除時段平均潛流（黃土丘陵溝壑區(qū)＜ 50km2小流域不扣潛流）即得凈雨過程（地面徑流過程）。 2) 凈雨推求：采用 “入滲曲線法 ”扣損推流 A、前期影響雨量 Pa：根據(jù)《榆林地區(qū)實用水文手冊》、《陜西省中小流域設計暴雨洪水圖集》，本區(qū)流域最大蓄水量 Im 取 100mm，前期影響雨量 Pa≈Im/3＝ 33mm。 —單位換算系數(shù)。 設計洪峰流量計算 采用水利行業(yè)標準《水土保持治溝骨干 工程技術規(guī)范》（ SL 289—20xx）中的推理公式： Qp=確定本區(qū)代表雨量站，對（ 1960—20xx）實測暴雨系列，進行頻率分析計算，確定代表站最大24h、 12h、 6h、 3h、 1h、 1/3h 暴雨量雨量均值和變差系數(shù) Cv 值。 砂子、水泥、鋼材、木材等材料需在 XX 縣城采購，運距 57km；購價采用榆林地區(qū) 20xx 年第三季度價格水平。積溫 (℃ ) 年日照時數(shù) (h) 無霜期(d) 大風日數(shù) (d) 年降水量 (mm) 多年平均暴雨次數(shù)(次 /年 ) 年最高 年最低 多年平均 最大 最小 多年平均 2637 192 6 648 280 建筑材料 拐溝 攔沙壩采用均制土壩方案，工程需要大量建壩土料，初估土料需求量約為 m3, 初選土料場位于壩軸線上游約 120m 兩岔溝之間的山坡上，高程為 1050~1150m，經(jīng)計算，可開采方量 60104m3，能滿足筑壩需求；根據(jù)地 質 勘探報告：粘粒含量和含水量偏低， 見 表29 試驗測定表和 表 210 料場土土料質量評價 表 。該流域多年平均侵蝕模數(shù)為 萬 t/km2 泥沙 泥沙主要來源于各級溝道兩岸黃土丘陵大面積裸露區(qū)及溝谷坡。排泄主要以徑流形式排泄，徑流方向受地貌條件的控制。水化學類型為 HCO3 Na由于含水層厚度薄， 泥質含量高富水性差。 最大凍土深度 95cm，一般每年 11 月低凍結，到第二年 3 月份中旬解凍。 氣象與水文泥沙 氣象 工程所在區(qū)屬典型大陸性季風性氣候，四季分明，春季干旱多風，夏季炎熱，秋季涼爽，冬季寒冷。 10 2）淹 沒情況 占壓影響耕地面積 畝，占壓影響林地面積 畝，占壓影響其它土地面積 畝。村、社教育相對落后，群眾對新文化、新技術了解程度滯后。 社經(jīng)情況 社經(jīng)狀況 該工程屬 XX 河一級支流 XX 河支流上南溝流域內(nèi)。右岸岸坡坡度 40176。進口段上部 Q3eol黃土厚 23m 左右，下部為三系上新統(tǒng) N2 棕紅色泥巖。 河床表層的砂礫石和兩壩肩表層坡積碎石土為中等透水～強透水，建議采取相應工程處理措施。庫區(qū)兩岸山體較薄，兩側相鄰支溝規(guī)模與該支溝相當，谷底高程相當，蓄水以后，庫水可能沿著砂巖中的節(jié)理裂隙向下游和鄰谷發(fā)生暫時性滲漏。 E4cm/s 建議值 / / / 20 表 210 土料質量評價表 項目 土料試驗結果 均質壩 土料指標 SL28920xx 質量評 價 最小值 最大值 平均值 粘粒含量（ %） 10～ 30 偏低 塑性指數(shù) 7～ 17 合格 滲透系數(shù)（ 10－4cm/s） ＜ 1 偏大 有機質 含量（ %） ＜ 5 ＜ 2 合格 水溶鹽含量（ %） ＜ 3 ＜ 5 合格 天然含水率（ %） 與最優(yōu)含水率接近 偏低 PH值 ＞ 7 合格 SiO2/R2O3 ＞ 2 合格 壩體干容重 ＞ 合格 2）塊石料 壩址區(qū)附近地層巖性為第三系上新統(tǒng)棕紅色泥巖和第四系上更 8 新統(tǒng)黃土，缺乏塊石料，建議施工時根據(jù)需求外購。 1） 土料 初選土料場位于壩軸線上游約 500m 兩岔溝之間的山坡上，高程為 1050~1150m，經(jīng)計算，可開采方量 60104m3，能滿足筑壩需求；經(jīng)試驗，粘粒含量和含水量偏低，使用時需灑水，使其含水量接近最優(yōu)含水量。 BLCTKB1 60 11 BLCTKB3 48 13 BLCTKB4 120 最大值 120 13 最小值 48 11 平均值 76 12. 表 24 壩址區(qū)黃土物理指標建議值表 巖性 天然狀態(tài)基本物理指標 土粒比重 Gs 液限 Wl 塑限 Wp 塑性 指數(shù) Ip 含水率 ω 濕密度ρ 干密度 ρ d 孔隙比 e 飽和度 Sr 液性指數(shù) IL % g/cm3 g/cm3 % % % 輕粉質壤土～重粉質砂壤土 表 25 壩址區(qū)巖土力學指標建議值表 巖性 壓縮 系數(shù) Av12 壓縮 模量 Es12 抗剪強度 滲透系數(shù) Kv 承載力 凝聚力 Cu 摩擦角 φ u MPa1 MPa kPa 176。 5） 巖土體物理力學性質 壩址區(qū)巖土體物理力學性質見表 2 22。 3） 水文地質條件 壩址區(qū)未見泉水出露，地下水主要為松散巖類孔隙水，賦存于 洪積沙及砂礫石中。 2） 地質構造 庫區(qū) 為單斜巖層，傾向北西，傾角小于 3?，整個庫區(qū)未發(fā)現(xiàn)斷層。 壩址區(qū)工程地質條件 1） 地層巖性 庫區(qū)出露的地層為侏羅系中統(tǒng)直羅組及第四系上更新統(tǒng)和全新統(tǒng)?！?50176。整個庫區(qū)屬侵蝕剝蝕型低中山區(qū)，區(qū)內(nèi)地勢總體呈北高南低。 3 2 基本情況 工程地質勘察 地形地貌 拐溝庫區(qū)位于陜西省 XX 縣 XX 支流 XX 河一級支流 XX 河流域上游右岸內(nèi)的二級支溝上 ， 經(jīng)緯度 109176。 溢洪道由引水渠、溢流堰、陡坡段及出口消能段組成，全長。 拐溝中型攔沙壩放水建 筑物由臥管、消力池、涵洞、明渠及明渠陡坡段組成。 拐溝中型攔沙壩控制面積 ，總庫容 萬 m3，淤積庫容 萬 m3，滯洪庫容 萬 m3，壩高 ，壩頂長 ， 2 壩頂寬 ，上游壩坡坡比為 1： ，下游壩坡坡比為 1： ；馬道以上下游壩坡坡比為 1： 。 拐溝中型攔沙壩 擬定 壩高 ，建筑物由壩體、溢洪道和放水工程三大件組成，控制流域面積 ，總庫容 萬 m3，攔泥庫容 萬 m3，淤積年限 30 年。 工程概算總投資 萬元，工程建成后可淤地 。 拐溝 中型攔沙壩地處 經(jīng)緯度 109176。經(jīng)審查，基本同意《建議書》，并上報水利部。 為了使有限投資盡最大可能發(fā)揮減淤作用 ，必須加強控制對 XX 下游淤積影響最大的粗泥沙。 XX 粗泥沙集中來源區(qū) 攔沙工程一期項目可行性研究 XX 河上游右岸片拐溝中型攔沙壩 典型工程設計報告 XX 上中游管理局西安規(guī)劃設計研究院 XX 會 XX 水土保持科學試驗站 二〇一 二 年 二 月 1 拐溝中型攔沙壩工程特性表 水系 XX 河 明渠段 型式 矩形 建設地點 XX 縣 總長度（ m） 地理 坐標 X 37176。 XX 流域黃土高原地區(qū)水土流失面積 萬 km2，治理難度非常大，需要長期不懈的努力。 20xx 年 4 月、 20xx 年 10 月和 20xx 年 2 月，水利部水利水電規(guī)劃設計總院對項目《建議書》進行了 3 次審查。 受 XX 縣水務局的委托， XX 水土保持 XX 規(guī)劃設計研究院在地方有關單位的大力配合下，依據(jù)《水土保持治溝骨干工程技術規(guī)范》（ SL28920xx）和《水土保持綜合治理技術規(guī)范溝壑治理技術》 / － 20xx 規(guī)范，（以下簡稱技術規(guī)范）、《榆林地區(qū)治溝骨干工程及淤地壩擴大初步設計編制依據(jù)》等有關技術規(guī)范、規(guī)定；利用《 XX 粗泥沙集中來源區(qū)攔沙工程一期項目可行性研究水文成果 2 報告》中的計算成果，利用了 XX 勘測規(guī)劃設計有限公司提供的《 XX粗泥沙集中來源區(qū)攔沙工程一期項目可行性研究拐溝中型攔沙壩工程地質勘察報告》（以下簡稱地勘報告）成果，采納了地勘報告對工程設計提出的建議，通過設計人員實地踏勘和測量，針對地勘報告中壩址區(qū)主要工程地質問題，提出了工程設計對策，完成了拐溝中型攔沙壩的初步設計工作。 設計工程樞紐由壩體、放水工