【文章內容簡介】 項目區(qū)沖蝕嚴重的溝壑 內 ； 喜古鄉(xiāng) 小寨 村委會實施項目 引水渠工程： 以革勒小寨腳溝 1200m， 丫斯邑田沖溝 2500m，者黑沖防洪溝 3200m， 老者底電站溝 200m， 小河溝 1500m， 寨腳溝 400m，以革勒大寨腳溝 1000m。 攔砂壩 3 座，主要布置在 項目區(qū)內 溝蝕嚴重，對農田構成影響或威脅的箐溝內 ； 谷坊壩 4 座，主要布置在 項目區(qū)沖蝕嚴重的溝壑 內 ； 喜古鄉(xiāng) 以勒沖 村委會實施項目 引水渠工程： 彎田溝 250m， 龍?zhí)犊跍?600m， 沙壩溝 400m。 攔砂壩 2 座，主要布置在 項目區(qū)內 溝蝕嚴重，對農田構成影 20 響或威脅的箐溝內 ； 谷坊壩 3 座，主要布置在 項目區(qū)沖蝕嚴重的溝壑 內 ； 喜古鄉(xiāng) 古那沖村 委會實施項目 引水渠工程： 黃田溝 400m， 綠塘子溝 2300m。 喜古鄉(xiāng) 新寨村 委會實施項目 引水渠工程： 新平新寨腳溝 2500m， 新平舊寨龍?zhí)稖?900m。 喜古鄉(xiāng) 車期村 委會實施項目 攔砂壩 2 座，主要布置在 項目區(qū)內 溝蝕嚴重，對農田構成影響或威脅的箐溝內 ； 谷坊壩 3 座，主要布 置在 項目區(qū)沖蝕嚴重的溝壑 內 ； 小寨村委會 項目區(qū)小寨村委會隸屬 文山市 喜古鄉(xiāng)，地處喜古鄉(xiāng)東邊，距鄉(xiāng)政府所在地 公里，到鄉(xiāng)政府道路為水泥路，交通較為方便，距 文山市 城 14 公里。東鄰開化鎮(zhèn)北沙坡村委會，南鄰本鄉(xiāng)古那沖村委會，西鄰本鄉(xiāng)喜古村委會，北鄰馬塘鎮(zhèn)白革村委會。轄小寨、丫舍衣、幕底河中寨、下寨、芭蕉沖五個自然村?，F有農戶 252 戶，有鄉(xiāng)村人口1053 人，其中農業(yè)人口 1049 人，勞動力 673 人，其中從事第一產業(yè)人數 505 人。 項目區(qū)國土面積 平方公里，海拔 1350 米，年平均氣溫℃，年降水量 毫米，適合種植玉米、水稻、西紅柿、烤煙、甘蔗、陸稻、小麥等農作物。項目區(qū)耕地面積 3526 畝，人均耕 21 地 畝，林地 畝。該村農民收入主要以種植業(yè)和畜牧業(yè)為主。該村委會農村基礎設施建設滯后，農業(yè)產業(yè)發(fā)展不成規(guī)模，經濟發(fā)展較為落后。 2020 年項目區(qū)農民人均純收入 2059 元。 項目區(qū) 2020 年各種作物的單位面積產量：玉米 300 公斤 /畝，辣椒 100 公斤 /畝，烤煙 100 公斤 /畝。復種指數 120%。整個項目區(qū)耕地坡度小，土地相對集中，適宜規(guī)模種植。 項目 區(qū)內土壤肥力不足，氮、磷、鉀含量不協調，土壤有機質偏低小于 2%，耕作層厚度 10— 15cm，小于 20 cm。耕地勻為旱地，無水利工程和灌溉設施，全靠自然降雨澆灌作物。 攔砂壩、谷坊壩工程量 計劃建設攔砂壩 9 座，主要工程量為：土方開挖 ， ， C15混凝土 壓頂 。斷面設計詳圖見附圖（ WSSSMHZL202003～ 11） 。 計劃建設谷坊壩 15 座，主要工程量為：土方開挖 ， ， C15混凝土 壓頂 。斷面設計詳圖見附圖（ WSSSMHZL202012～ 20） 。 引水渠 工程量 計劃建設引水渠 。主要工程量： 土方開挖 ，回填土方 ， 塊石墊層 ， C20混凝土 ， C15埋石 混凝土 。 斷面設計詳圖見附圖（ WSSSMHZL202023） 。 22 小水窖工程量 計劃建設小水窖 295 口 。主要工程量為： 土方開挖 ，石方開挖 ， 回填土方 ， C20鋼筋 混凝土 ，M10砂漿抹面 ，塊石墊層 ， 鋼筋 。 斷面設計詳圖見附圖（ WSSSMHZL20202 22）。 第六章 工程設計方案 坡改梯 小型水利水保工程 建設地點及規(guī)模 工程治理的主要建設內容為攔砂壩谷坊壩 、攔砂壩 、 引水渠 及小水窖 等小型水利水保工程，建設地點與規(guī)模見下表。 表 6— 1 小型水利水保工程 建設地點與規(guī)模表 序號 所在鄉(xiāng)鎮(zhèn) 村委會 攔砂壩（座） 谷坊壩（座） 小水窖（座） 排灌渠（ km） 1 喜古鄉(xiāng) 戈革村委會 2 5 2 小寨村委會 3 4 3 以勒沖村委 會 2 3 4 古那沖村委 會 5 車期村委會 2 3 6 新寨村委會 23 合計 9 15 295 典型設計 （ 1）攔砂壩、谷坊壩 1）布設原則 ① 在溝谷治理中攔砂壩與谷坊壩工程互相配合，聯合運用。 ② 攔砂壩與谷坊壩的設置，要因害設 防，最大限度地發(fā)揮綜合應用功能； ③ 壩址選擇壩軸線短，庫容大，攔砂效果顯著，壩址附近地質條件好，利于布設建筑物； ④ 壩址選擇應避開較大彎道、跌水、斷層、洞穴等不利因素； ⑤ 工程主要布設于溝道中上游“口小肚大”、喝道比降小、同時應選在支溝分岔的下方和溝底陡坡、跌水的上方，以求修壩工程量小，庫容大。 2）設計標準 按照《水資源利用技術規(guī)范》中攔砂壩設計標準，設計洪水均采用 10 年一遇 36h 最大暴雨。該流域 10 年一遇最大 36h 降雨 80mm。 3）壩型選擇 根據流域內洪水、泥沙量、建筑材料狀況和地形地質條件，項目區(qū)為典型的喀斯特地區(qū)，區(qū)內石料多、土料相對較少，因此壩型設計為漿砌石。 4）斷面設計 ① 攔砂壩、谷坊壩是根據《水資源利用綜合治理技術規(guī)范》（ GB/T） 24 中谷坊壩標準進行設計，攔砂壩斷面根據當地的地形地質、水文條件、筑壩材料，結合壩址的實際情況綜合考慮后確定。 ② 流域內因無實測水文資料，攔砂壩的斷面類型及尺寸根據以往的實踐經驗和農村小型水利工程建設經驗，結合流域實際進行設計。攔砂壩斷面尺寸詳見附圖。 ③ 溢流口設計 采用矩形斷面，按小流域暴雨徑流公式計算的洪峰流量，由于攔砂壩庫容較小，不進行調洪演算，直接采用洪峰 流量計算得溢流口的底寬和高度等設計要素。 ④ 壩后護坦設計 由于攔砂壩高度較低，沒有設計消力池，只采用壩后護坦的形式對溝底進行防護，防治溝道的沖刷。護坦的長度為有效壩高的 1— 倍，采用漿砌石支砌，斷面 尺寸與攔砂壩的溢洪口斷面尺寸一致。 5）穩(wěn)定分析： a、作用力計算，取攔砂壩單位壩體寬度 b=1m 進行計算： 攔砂壩自重 G： G 漿 =Vγ d b= 1=(↓ )，作用力距斷面中心O 點 ； G 混凝土 = 1=(↓ )，作用力距斷面中心 O 點。 壩前淤 積物重力 G 淤： G 淤 = Vγ c b 25 = 1=(↓ ), 作用力距斷面中心 O 點 。 壩前泥沙壓力 P： P 泥 =21 γ c H2 tg2(45176。－Ф /2) b =21 22 tg2(45176。－ 10176。 /2)=(→ ), 其合力作用點在基底以上的 1/3 2= 處。 基礎土壓力 E： E= tg2(45176。－ 15176。 /2)=(← ), 其合力作用 點在基底以上的 1/3 = 處。 壩基滲透壓力 WФ： WФ =21 γ H Bα 1 b 式中α 1—— 基礎接觸面積系數，取 。 WФ =21 1 =(↑ )，其合力作用點在距離上游邊緣的 1/3 = 處，作用力距斷面中心 O 點 。 作用力組合：當谷坊宣泄設計流量時，除沖擊力可以不予考慮外，其余各力均為設計最不利情況的作用力。 b、抗滑穩(wěn)定計算 壩體是否滑 動，主要取決于壩體本身重量壓在地面上所產生的摩擦力大小，如果摩擦力大于水平推力，則壩不會滑動。當壩基礎沒有設有齒墻時，壩體滑動均屬于平面滑動，抗滑穩(wěn)定計算公式如下： Ks= PNf? 式中 Ks—— 抗滑穩(wěn)定安全系數，要求基巖 Ks=— ；土基 26 Ks=— ； f—— 壩體與基礎的摩擦系數； N—— 垂直作用力 (包括揚壓力 ) 總和，向下為正，向上為負； P—— 水平作用力總和，向下游為正，向上游為負。 Ks =[*（ ++） ]247。（ ） = Ks＞ ，能滿足抗滑穩(wěn)定要求。 c、壩基應力計算 作用在攔砂壩上的各力，對斷面中心點 O 的力矩見下表。 力矩計算表 (對壩底斷面中心 O 點取矩 ) 力的名稱 方向 力 (t) 對斷面中心 O點的力臂 (m) 對斷面中心 O 點 的力矩 (tm) 垂直力 自重 G 漿 ↓ + +(↗ ) G 混凝土 ↓ + (↘ ) G 淤 ↓ + +(↗ ) 揚壓力 WФ ↑ (↘ ) 垂直力總合 N + +(↗ ) 水平力 泥沙壓力 P → （↘ ) 土壓力 E ← + +(↗ ) 水平力合計 (↘ ) 力矩總合 M +(↗ ) 垂直力正方向 (↓ )，負方向 (↑ )；水平力正方向 (← ),負方向(→ )；力矩正方向 (↗ ),負方向 (↘ )。 合力作用點距壩底中心點的距離 (e)計算： e=M/N 式中 M—— 所有作用在壩上的各力對壩底中心點 力矩 27 的代數和 (tm)，順時針為負，逆時針為正。 e=M/N=e＜ B/6=，因此，壩體不會產生拉應力。 下游面地基的強度計算：σ下 =N/b(1+6e/b)= (1+6 )=σ下＜ [σ ]=，壩體下游面壩基不會產生拉應力。 上游面壩基應力計算：σ上 =N/b(16e/b)= (16)= σ上＞ 0，所以上游面壩基不產生拉應力。 攔砂壩穩(wěn)定性分析表 編號 地址 最小抗滑安全系數 （ KS） 最小抗傾覆安全 系數 備注 （ KS） （ KO） 1 小寨村 滿足要求 2 小寨村 滿足要求 3 小寨村 滿足要求 4 以勒沖村 滿足要求 5 以勒沖村 滿足要求 6 戈革村 滿足要求 7 戈革村 滿足要求 8 車期村 滿 足要求 9 車期村 滿足要求 根據以上作用力計算公式，對設計的攔砂壩進行抗滑穩(wěn)定計算、 28 抗傾覆穩(wěn)定計算，其抗滑穩(wěn)定安全系數均大于 、抗傾覆穩(wěn)定安全系數均大于 ,9 座攔砂壩均滿足抗滑穩(wěn)定要求。 谷坊壩設計如上述。 6）施工要求 ① 應對壩軸線和中心樁的位置、高程進行認真的校核，然后根據壩址地形確定放線的步驟方法； ② 清基范圍內的表面表土，以及其他表層覆蓋物、風化巖石均應清除掉； ③ 漿砌石石料應選用石質均勻、無裂縫、不夾泥、之地堅硬的新鮮巖石，采用人工砌筑，做到不合格的石料不加 工、不上壩，砌石工藝要嚴格遵守操作規(guī)程； ④ 水泥和沙子一定要驗收合格，砂漿的配合比要嚴格掌握； ⑤ 漿砌石采用料石或較規(guī)則的大塊石按一丁一順的方式砌筑，以保證堅固和美觀； ⑥ 砌石應做到“平、穩(wěn)、緊、滿”四個字，砌體內不允許出現空洞和稀縫。 7）管護利用 ① 落實管理責任制：應組建管理機構或落實承包人，實行專項管理； ② 建立管護制度：應加強檢查，包括有無壩體裂縫、變形、移位、滲漏、破損等現象，當工程遭到特大洪水或發(fā)生重大事故時，應立即檢查，并上報主管部門，共同對工程做出評價。 29 ③ 做好防汛工作：汛前應組織好防汛搶險 的隊伍以及物料的準備，如遇暴雨應有谷坊壩值班巡守，以防不測。 （ 2）引水渠道斷面設計 1）渠道設計參數的確定 渠底比降：根據對實地地形的踏勘，在確保灌溉面積、保持渠道不沖、不淤和安全的前提下確定各條渠道比降，一般要求在 1/2020左右。 渠床糙率：渠道底采用 C20