【正文】 ，四季分明，春季干旱多風(fēng)，夏季炎熱，秋季涼爽，冬季寒冷。由于含水層厚度薄， 泥質(zhì)含量高富水性差。排泄主要以徑流形式排泄，徑流方向受地貌條件的控制。該流域多年平均侵蝕模數(shù)為 萬 t/km2 砂子、水泥、鋼材、木材等材料需在 XX 縣城采購，運(yùn)距 57km；購價(jià)采用榆林地區(qū) 20xx 年第三季度價(jià)格水平。 設(shè)計(jì)洪峰流量計(jì)算 采用水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水土保持治溝骨干 工程技術(shù)規(guī)范》（ SL 289—20xx）中的推理公式： Qp= 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(shí)用水文手冊》、《陜西省中小流域設(shè)計(jì)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。拐溝攔沙壩不同設(shè)計(jì)頻率洪峰流量。見表 3—2。 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(jì)算，拐溝控制范圍內(nèi)年均輸沙量為 萬 t。 工程等別和標(biāo)準(zhǔn) 依據(jù)《水土保持治溝骨干工程技術(shù)規(guī)范》 SL289—20xx 規(guī)范要求，確定設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為： 設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)： P 設(shè) =% 校核洪水標(biāo)準(zhǔn)： P 校 =% 工程設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為 4 天排完 30 年一遇的一次洪水總量。 12 2）滯洪庫容計(jì)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(shè)計(jì)起調(diào)水位為 ▽ ，查水位 —淤地面積曲線得可淤地面積為 。在設(shè)計(jì) 洪水 和校核洪水 條件 的調(diào)洪計(jì)算結(jié)果 分別 見表 4 43。 壩體斷面尺寸確定 由于該壩為機(jī)推碾壓法施工的均質(zhì)土壩，且壩高為 25m，按照《技術(shù)規(guī)范》中表 ，壩頂寬取 ，為避免風(fēng)雨侵蝕壩頂，用紅膠土混合粘土在 壩頂鋪 30cm 厚，兩側(cè)筑 30cm 高的紅膠土混合粘土埂堰。詳細(xì)尺寸詳見下表。 2）壩坡穩(wěn)定計(jì)算 壩體的穩(wěn)定性分析不能套用水庫的計(jì)算方法。 臥管設(shè)計(jì) 1）放水流量確定 依據(jù)《技術(shù)規(guī)范》的要求，放水工程的設(shè)計(jì)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(jì)算： Q=%/（ 486400） =(10000)/（ 486400） =。 6）臥管內(nèi)水深計(jì)算 采用《技術(shù)手冊》中公式 Q=WC（ Ri） 1/2 式中 Q—通過臥管的加大流量， m3/s。 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?dāng)嗝?，臥管寬度計(jì)算采用《技術(shù)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。 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。蓄洪排清時(shí)洪水在庫內(nèi)停留時(shí)間很短，本次設(shè)計(jì)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。 為防止雨水沖刷壩體，在馬道及下游壩坡和兩岸坡面的結(jié)合處設(shè) 15 置邊坡排水溝，邊坡排水溝設(shè)置在壩體于兩岸的結(jié)合處，從壩頂布設(shè)到壩坡外底，規(guī)格、尺寸及工程量見下表 。 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(guān)系曲線得，攔泥高程為 ，相應(yīng)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(shù)規(guī)范》中表 —1 的要求，安全超高 H 安 取 。 （ 2） 由 V 總 = V 滯 + V 淤 ， 在水位庫容曲線上由 V 總 查得 H 總 。a ； F——壩控流域面積 km2， F=； r ——泥沙容重，取 ； N ——淤積年限， 30 年。溢洪道布設(shè)在右岸，由引水段、溢流堰段、緩坡段、陡坡段及陡坡消力池組成。Ms （ 8） 式中： S—年均輸沙量， t； F—壩址以上集水面積， km2； Ms—壩址所在區(qū)域多年平均侵蝕模數(shù)， t/。 2）設(shè)計(jì)洪峰流量取值 拐溝攔沙壩設(shè)計(jì)頻率 洪水總量 模 數(shù)資料，是直接利用 XX 會水文局《 XX 河粗泥沙集中來源區(qū)攔沙工程一期項(xiàng)目可行性研究單壩水文計(jì)算》值。L/(mJ1/3 Qp1/3)式假定 Qp 計(jì)算并繪制 Q～ τ 曲線，同時(shí)根據(jù)凈雨過程繪制 Q～ t 曲線，兩條曲線的交點(diǎn)所對應(yīng)的縱坐標(biāo)即為所求的洪峰流量 Qp，橫坐標(biāo)即為匯流歷時(shí) τ?，F(xiàn)將對凈雨 h、匯流參數(shù) m、匯流歷時(shí) τ的推求方法介紹如下： 1）設(shè)計(jì)暴雨雨型 根據(jù)《榆林地區(qū)實(shí)用水文手冊》、《陜西省中小流域設(shè)計(jì)暴雨洪水圖集》提供的可能最大及設(shè)計(jì)暴雨雨型（偏前型） 6小時(shí)、 24 小 時(shí)暴雨雨型中在以 1小時(shí)為時(shí)段的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出以 20 分鐘（ 1/3小時(shí)）為基本時(shí)段的 24h 暴雨雨型。 Hp=kp因此，土料在使用時(shí)需灑水，使其含水量接近最優(yōu)含水量。據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，小流域汛期輸沙量占全年輸沙量的 %。 2）地下水補(bǔ)排條件 第四系松散巖類孔隙水以大氣降水補(bǔ)給為主，也接受階地后緣山區(qū)基巖裂隙孔隙水的側(cè)向徑流補(bǔ)給，河谷上游地表水的補(bǔ)給，大氣降水大部分以徑流的形式流出，只有少部分滲透到地下，補(bǔ)給地下水；排泄以蒸發(fā)、徑流為主。 11 水文 1）地下水類型 根據(jù)含水介質(zhì)特征、地下水的賦存條件和水力性質(zhì)等，可將庫區(qū)地下水分為松散巖類孔隙水和基巖裂隙孔隙水。 壩址及其上下游溝道工程情況 拐溝中型攔沙壩上游目前沒有工程，本項(xiàng)目規(guī)劃一期新建 1 座小型攔沙壩，即：紅花山圪槽小型攔沙壩。該村總戶數(shù) 137 戶，總?cè)丝?570 人，總勞力 2483個(gè)，總耕地面積為 ，人均耕地 ，人均基本農(nóng)田 hm2，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以糧食為主，主要農(nóng)作物有玉米、谷子、土豆等，糧食總產(chǎn)量 22 萬 kg，人均糧食 386kg，人均收入 4500 元。溢洪道黃土段邊坡建議開挖坡比 1： ~1： 。 2） 壩址區(qū) 壩基和壩肩基巖為泥巖和黃土，地層水平，巖體較完整，泥巖為相對隔水層，黃土為相對透水層。 表 26 土 料 顆分試驗(yàn)成果表 編號 巖性 顆粒組成（粒徑 mm） 砂粒 粉粒 粘粒 2～ ～ ～ ～ % GGBLYC1 重粉質(zhì)砂壤土 93 7 GGBLYC2 重粉質(zhì)砂壤土 93 7 GGBLYC3 輕粉質(zhì)砂壤土 94 6 GGBLYC4 輕粉質(zhì)壤土 89 11 GGBLYC5 重粉質(zhì)砂壤土 90 10 GGBLYC6 重粉質(zhì)砂壤土 92 8 GGBTKL1 輕粉質(zhì)壤 土 87 13 GGBTKL2 輕粉質(zhì)壤土 86 14 最大值 94 14 最小值 86 6 平均值 表 27 土料 物理性質(zhì)試驗(yàn)成果統(tǒng)計(jì)表 編號 天然含水率 w 天然密度ρ 天然干密度ρ d 土粒比重 Gs 液限 WL 塑限 WP 塑性指數(shù) IP % g/cm3 g/cm3 % % GGBLYC1 GGBLYC2 GGBLYC3 GGBLYC4 GGBLYC5 GGBLYC6 7 GGBTKL1 GGBTKL2 最大值 最小值 平均值 表 28 土料 擊實(shí)與擊實(shí)后物理力學(xué)試驗(yàn)成果統(tǒng)計(jì)表 編號 擊實(shí) 擊實(shí)后 最大 干密 度ρ d 最優(yōu) 含水 率 wop 制樣 干密 度 制樣 含水 率 制樣 壓實(shí) 度 壓縮 系數(shù) av12 壓縮 模量 Es12 凝聚 力 Cu 內(nèi)摩 擦角 Ф u 滲透 系數(shù) k g/cm3 % g/cm3 % % MPa1 MPa kPa 176。 壩址區(qū)巖土體物理 力學(xué)指標(biāo)建議值見表 2 25。 4 工程區(qū) 50 年超越概率 10%一般場地條件下地震動峰值加速度為，相應(yīng)的地震基本烈度為 VI 度，地震動反應(yīng)譜特征周期為 ?！?50176。20′07″， 。每臺階設(shè)一孔，放水孔孔徑為 ，設(shè)計(jì)同時(shí)開啟三孔。 根據(jù)現(xiàn)場勘查確定的壩址位置和工程建設(shè)規(guī)模，該工程等級為四級建筑物，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為 30 年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為 300 年一遇，設(shè)計(jì)淤積年限取 30 年。20′07″，行政隸屬XX 縣 XX 鄉(xiāng)，位于 XX 一級支流 XX 河一級支流 XX 河流域上游右岸內(nèi)的 二級支溝中 。本次選擇 粗泥沙集中來源區(qū)作為 XX 攔沙工程建設(shè)項(xiàng)目區(qū)。20′″ 斷面尺寸 （ m） 寬 高 Y 109176。后于 20xx 年 6 月通過部長辦公會，并報(bào)國家發(fā)展改革委員會。 1 1 綜合說明 工程概況 拐溝中型攔沙壩位于 XX 河一級支流 XX 河流域上游右岸內(nèi)的二級支溝中，工程區(qū)地處陜西 XX 縣境內(nèi)的 XX 鎮(zhèn)，距 XX 縣城約55km，壩址區(qū)距 210 國道 29km， 307 國道 46km，簡易土路 3km，交通條件相對較好。在距溝底 15m 處設(shè)一馬道，馬道寬。渠道縱坡比為 1:100，陡坡段坡比為 1:4，引水渠渠底進(jìn)口高程為 ▽ ，引水渠斷面形式采用矩形，為漿砌石護(hù)砌，溢流堰、陡坡段、消力池?cái)嗝嫘问讲捎镁匦?，底板為現(xiàn)澆鋼筋砼，側(cè)墻為漿砌石護(hù)砌。 該支溝為季節(jié)性流水溝，庫區(qū)內(nèi)流向近由西向東，河床縱比降約為 20‰ 。 （ 1）第四系全新統(tǒng)（ Q4）：殘坡積碎石及壤土（ Q4dl+el），分布于兩岸山頂及山坡，厚度不一；沖洪積砂及礫石（ Q4al+pl），分布于谷底，厚度一般小于 5~7m。主要接收大氣降水補(bǔ)給的補(bǔ)給，直接排泄于溝谷。 E03cm/s kPa 輕粉質(zhì)壤土～ 重粉質(zhì)砂壤土 6～ 12 100～ 300 沙及砂礫石 0 33 30～ 50 200～ 300 泥巖 200～ 400 6）壩基承載力 根據(jù)試驗(yàn)資料及工程經(jīng)驗(yàn)類比，黃土承載力為 100～ 300，泥巖承載力取 200～ 400kPa。 3）反濾料 經(jīng)調(diào)查，河床砂礫石含礫量低，附近沒有用于制造人工骨料的石料，由于用量少，建議施工時(shí)根據(jù)需求外購。 3） 溢洪道及放 水建筑物 左岸岸坡坡度為 30176?！?70176。 現(xiàn)有主要植被喬木林有柳樹、楊樹，灌木林主要是檸條、紫穗槐，經(jīng)濟(jì)林為蘋果、紅棗等，人工草地為苜蓿、沙打旺，植被覆蓋率為%。據(jù)當(dāng)?shù)貧庀笳窘ㄕ疽詠碣Y料統(tǒng)計(jì)，多年平均氣溫 ℃ ，極端最高氣溫 ℃ ，極端最低氣溫 ℃ ，多年平均無霜期 192 天，平均風(fēng)速 ，最大風(fēng)速 15m/s。水化學(xué)類型為 HCO3 Na 壩址區(qū)未見泉水出露，地下水主要為松散巖類孔隙水，賦存于沖洪積砂礫石及粉細(xì)砂中。a 。 1 3 水文計(jì)算 水文計(jì)算內(nèi)容 按照《水土保持治溝骨干工程技術(shù)規(guī)范》（ SL28920xx）的要求 ，水文計(jì)算主要包括設(shè)計(jì)暴雨、設(shè)計(jì)洪峰流量、設(shè)計(jì)洪水總量、設(shè)計(jì)洪水過程線和多年平均輸沙量。h/τ B、入滲率及土壤含水量關(guān)系曲線 f～ S: 《陜西省中小流域設(shè)計(jì)暴雨洪水圖集》根據(jù)岔巴溝實(shí)測資料建立了陜北地區(qū) f～ S 關(guān)系： f＝ （ mm/min） （ 4） C、產(chǎn)流過程及凈雨過程計(jì)算： 查入滲率及土壤含水量關(guān)系曲線 f～ S，先由橫坐標(biāo)截取一點(diǎn) S0 等于 Pa，其與曲線交點(diǎn)的縱坐標(biāo) f1 即為第一時(shí)段的平均入滲率，若第一時(shí)段的降雨強(qiáng)度 i1 5 大于入滲率 f1，則第一時(shí)段的入滲量 ΔS1＝ f1Δt1，其產(chǎn)流量 R1＝（ i1－ f1） Δt1。見表 3—1。 表 3— 2 拐溝攔沙壩不同設(shè)計(jì)頻率洪水總量表 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表 片區(qū) 流域 名稱 小流域 名稱 壩名 侵蝕模數(shù) 壩控面積 匯流 溝道長 匯流溝道比降 萬 t/ km2 km 小數(shù)表示 黃土丘陵區(qū) 4 片 XX 河 XX 河上游右岸片 拐溝 設(shè)計(jì)洪水總量 頻率 ％ 10 5 2 1 重現(xiàn)期 10 20 30 50 100 200 300 洪水模數(shù) （萬 m3見表3—4。 壩體設(shè)計(jì) 水位～庫容、面積關(guān)系曲線 采用斷面法實(shí)測庫區(qū)內(nèi)溝道的比降及橫斷面，計(jì)算點(diǎn)繪水位 ~庫容、面積關(guān)系曲線，計(jì)算結(jié)果見下表，壩高－庫容、壩高－淤地面積曲線見下圖。 2）基本方程 圪柳嘴中型攔沙工程，上游沒有串聯(lián)同等級的工程，依據(jù)《規(guī)范》，只對本工程控制區(qū)域內(nèi)的洪峰進(jìn)行調(diào)洪演算， 溢洪道下泄流量采用 以下 公式計(jì)算： Q 泄 = Q 區(qū)泄 [1V 滯 / W 區(qū)洪 ]； B=Q 泄 /MH