【文章內(nèi)容簡介】 水土，減輕泥沙輸送下游，效益將十分顯著，較在山坡上搞梯田、牧業(yè)、林業(yè)收入成倍增加，因此在經(jīng)濟上是非常合理的；而且由于溝道建設(shè)在保持水土、抬高侵蝕基點，防止溝頭擴張，突出溝道建設(shè)也是合理的。 工程總體布局與規(guī)模根據(jù)南門溝小流域溝道特性，地型地貌特征，水沙資源情況、及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展條件要求，遵循工程規(guī)劃的指導(dǎo)思想，按照攔泥、淤地、防洪、保收的配置原則，梯級開發(fā)的規(guī)劃方案，全流域共布置淤堤壩7座，其中骨干工程3座，新建2座，加固1座；中型淤地壩1座；小型淤地壩3座；開挖排洪渠2道，；南門溝流域共設(shè)置淤地壩工程7座，配置情況表如下：淤地壩工程配置情況表表5－3　　　　　　編號工程名 稱控制面積（km）工程建設(shè)性質(zhì)骨干工程（座）中型壩（座）小型壩（座）小計新建現(xiàn)狀新建現(xiàn)狀現(xiàn)狀新建G1南門溝加 固11G2賀新莊新 建11G3李平臺新建11Z1墩臺新 建11X1喬臺峁新 建11X2王家灣新建11X3盧山溝新建11合計21137南門溝小流域淤地壩壩壩址條件情況表編號工程名稱壩址建壩條件備 注G1南門溝壩址斷面呈梯形，壩頂長240m，溝道比降1/500，兩岸均為黃土質(zhì)地且土料豐富，運距兩邊各120m，庫內(nèi)淤積干涸，溝道有常流水，；放水建筑物左岸，1。加固G2賀新莊壩址斷面呈梯形，溝床寬度50米，兩岸均為粘土，溝道比降1/200，岸坡較陡，兩岸土料能滿足筑壩要求，運距50米，壩址上游無淹沒損失，兩岸均適宜布設(shè)放水工程，但考慮下游排洪泄水要求，將放水工程布設(shè)在右岸，主壩采用碾壓法施工。新建G3李平臺壩址斷面呈梯形，溝底寬20米，溝道比降1/100，左岸土豐富可取土，運距50米，主溝道無常流水，左右均岸可布置建放水工程，上部土層覆蓋，采用碾壓法施工。新建Z1墩臺壩址斷面呈梯形，溝道寬22米，比降1/200，兩岸土均為粉質(zhì)壤土，土料豐富，但由于地形原因，土料來自左岸，土料運距80米，壩址上游無淹沒損失，右岸可建放水工程，低壓線距壩址2km，采用碾壓法施工。新建X1喬臺峁壩址斷面呈U字形，溝床寬8米，比降2%，兩岸土料均為粉質(zhì)壤土，土料豐富，土料來自左岸，土料運距60米，壩址上游無淹沒采用碾壓法施工。新建X2王家灣壩址斷面呈U字形，溝道寬10米，比降2%，兩岸土料為黃土類，土料豐富，土料運距50米，兩岸地形結(jié)構(gòu)較完整，溝道無常流水，采用碾壓法筑壩新建X3盧山溝壩址斷面呈U型，溝床寬5米，比降3%，兩岸土料為砂壤土，土層覆蓋豐富，可兩岸取土，運距30米，右岸坡度較緩，溝通無常流水，采用碾壓法筑壩。新建表55 南門溝小流域溝道建設(shè)規(guī)模表時段壩型工程數(shù)量(座)庫容(萬m3)可淤地（ｈｍ2）總庫容攔泥滯洪可淤已淤利用現(xiàn) 狀骨干壩1580400180新增骨干壩新建219加固1131963540中型壩新建140小型壩新建3加固小計6達到骨干壩3中型壩140小型壩3合計7南門溝淤地種植及排洪體系的建立，壩高從迎水坡上培厚加高，在現(xiàn)壩高的基礎(chǔ)上加高4m，其區(qū)間可淤地40h㎡，目前在其主溝上游2km處新建骨干工程1處，將上游洪水?dāng)r蓄，主溝道岸開挖排洪渠2km， ，引入南門溝退水，南門溝骨干工程淤地面積將得到利用，同時上游高水位蓄水，每縫干旱能夠自流灌溉。以賀新莊、墩臺為主的水源工程體系建立隨著上游小型淤地壩和李平臺骨干工程的建成，賀新莊、墩臺將成為新城鄉(xiāng)所在地周圍及周邊地區(qū)供水、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)及長慶基地主要供水基地，也是南門溝壩地自流灌溉水源地。以李平臺及小型淤地壩為主的攔洪工程體系李平臺及小型淤地壩為主的攔洪工程，將第一線的洪水控制，攔截泥沙，使下游的防洪壓力大大減輕，達到蓄洪排清的目的。6 工程設(shè)計根據(jù)《水土保持治溝骨干工程技術(shù)規(guī)范》（SL289—2003）和《水土保持綜合治理技術(shù)規(guī)范，溝壑治理技術(shù)》（GB/—1996）中有關(guān)要求，結(jié)合實際，確定各類淤地壩及骨干工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)見表61。表61 治溝骨干工程與淤地壩設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)值壩型淤地壩骨干工程總庫容（萬m3）1010—5050—100100—500工程等級小型中型五四洪水重現(xiàn)期（年）設(shè)計10—2020—3020—3030—50校核3050200—300300—500淤積年限55—1010—2020—30本規(guī)劃設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)初步確定為：骨干壩工程采用30年設(shè)計，300年校核，淤積年限為20年。中型淤地壩采用20年設(shè)計，50年校核，淤積年限10年。小型淤地壩采用10年設(shè)計，30年校核，淤積年限5年。1)設(shè)計洪水總量計算洪水總量計算采用《水土保持治溝骨干工程技術(shù)規(guī)范》中的推薦公式:WP= 式中: WP—設(shè)計洪水總量(萬m3) a—徑流系數(shù)H24P—頻率為P的流域中心點24小時暴雨量(mm)H24P=KPH24F—工程控制流域面積(km2)由此計算得不同頻率的洪量模數(shù)見表62表62不同頻率的設(shè)計洪水總量模數(shù)表單位:萬m3/km2頻率%12510模數(shù)根據(jù)該流域的自然地理特點,各工程所處地形位置和作用,結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H情況,對確定的各類型壩部分設(shè)溢洪道,所以需進行洪峰流量計算。洪峰流量采用《榆林地區(qū)實用水文手冊》中的洪峰流量匯水面積相關(guān)法計算，計算公式為：QN=CNFn式中QN——重現(xiàn)期為N的洪峰流量(m3/s)CN——重現(xiàn)期為N的地理參數(shù)n——經(jīng)驗指數(shù)F——流域面積km2南門溝流域不同重現(xiàn)期地理參數(shù)表表63重現(xiàn)期10203050100200300500地理參數(shù)CN2)年輸沙量計算由公式WS=SF計算得南門溝小流域年輸沙量得24 萬噸。根據(jù)南門溝小流域洪水、泥沙、溝道、地質(zhì)、壩控面積的特點、本次規(guī)劃選擇了具有代表性的賀新莊骨干壩、墩臺中型淤地壩及王家灣小型淤地壩做為典型設(shè)計進行了詳細的設(shè)計。1)庫容庫容包括總庫容、攔泥庫容、滯洪庫容?？値烊荩╒總）＝攔泥庫容（VL）+滯洪庫容（VZ）。攔泥庫容VL用下式計算：VL=NWS 式中：VL——攔泥庫容（萬m3）；WS——多年平均輸沙量（萬m3/α）； N——設(shè)計淤積年限（α），本可研均采用20年。滯洪庫容VZ用下式計算： VZ＝wpF式中：wp——設(shè)計頻率300年一遇洪量模數(shù)（萬m3/km2）；F——骨干工程控制面積（km2）。由上述計算方法分別計算各個骨干工程攔泥庫容、滯洪庫容和總庫容。2)壩高、淤地面積根據(jù)實測的淤地壩縱橫斷面，計算出各壩在不同壩高時的庫容、淤地面積，并建立壩高—庫容—淤地面積曲線，然后根據(jù)前面確定V攔、V滯，在壩高—庫容曲線上查得相應(yīng)的H攔、H滯則：總壩高（H）的確定 ： 壩高H由攔泥壩高H攔、滯洪壩高H滯和安全超高ΔH安三部分組成，即H=H攔+H滯+ΔH安安全超高ΔH可從《規(guī)范》中根據(jù)設(shè)計壩高確定，～。3)壩體a)壩頂寬度確定南門溝小流域工程壩頂寬度按照水利部《水土保持治溝骨干工程技術(shù)規(guī)范》SL289—2003規(guī)定進行確定，壩高1020米時，壩頂寬23米；壩高2030米時，壩頂寬34米；壩高3040米時，壩頂寬45米，壩 頂有交通要求時，應(yīng)按交通需要確定。表6—4 壩頂寬度表壩高（m）102020303040頂寬（m）233445b）壩坡壩坡內(nèi)外坡比可根據(jù)《水土保持治溝骨干工程技術(shù)規(guī)范》SL289—2003按照壩高和施工形式確定；又根據(jù)規(guī)范要求背水坡壩高超過15m時，增設(shè)馬道。壩坡按表6—5選取。表6—5 土壩壩坡選表施工方法壩高（米）＜1010＜h＜2020＜h＜3030＜h＜40碾壓坡比迎水坡1:1:21:1:3背水坡1:1:1:21: 放水建筑物根據(jù)現(xiàn)場布設(shè)。用現(xiàn)場布設(shè)情況，確定建筑物長度、比降，并計算出所需斷面。（1）設(shè)計放水流量（Q泄）的確定按3—5天泄完10年一遇一次洪水總量計算。計算公式為： Q泄=Ｗ10/d式中 Q—放水流量 （m3/s） W10—10年一遇的洪水總量 （萬m3/s） d—放水天數(shù) （天）本可研通采用3天（2）加大流量（Q加）的確定Q加= Q泄式中：Q加—設(shè)計加大流量 （m3/s） Q泄—設(shè)計泄水流量 （m3/s）在計算臥管、消力池流量時采用設(shè)計加大流量。（3）結(jié)構(gòu)形式及尺寸確定放水工程由臥管、消力池、輸水涵管或輸水涵洞及明渠陡坡和挑流消能五部分組成。臥管、消力池，涵洞均采用鋼筋砼結(jié)構(gòu)，明渠和挑流采用鋼筋砼矩形陡槽結(jié)構(gòu)，下部基礎(chǔ)較好、溝道平緩的直接放在堅硬基礎(chǔ)上；下游坡較陡，基礎(chǔ)不好的設(shè)樁柱支撐，各部分尺寸根據(jù)壩高和泄水量通過水文計算來確定。由于本規(guī)劃骨干工程均對每一座壩進行了獨立初步設(shè)計，因此壩體土方量按壩體橫斷面和溝道橫斷面圖采用橫斷面法逐個計算。泄水建筑物工程量按照各部分?jǐn)嗝娼Y(jié)構(gòu)尺寸乘以長度確定。本規(guī)劃3座骨干工程設(shè)計相關(guān)的庫容、壩高、淤地面積、泄水工程、工程量等計算成果詳見附表1113。 （1）、典型骨干壩設(shè)計——賀新莊骨干壩賀新莊骨干壩位于南門溝主溝道上游， km2,壩址處溝道斷面為“梯型”，溝底為南門溝淤積范圍，溝坡上為黃土性土類。因此該壩在小流域中具有較強的代表性，故選擇其為典型骨干壩進行設(shè)計，其指標(biāo)詳見設(shè)計報告。（2）中淤地壩設(shè)計——墩臺淤地壩墩臺淤地壩位于南門溝左岸支溝，壩址斷面為“梯”型斷面，兩岸為黃土類型土，其溝道與壩址情況在小流域中具有代表性，因此，把墩臺中型壩做為典型進行設(shè)計。王家灣小型淤地壩典型設(shè)計王家灣小型淤地壩位于南門溝左岸支溝上，溝道為“U”斷面，兩岸為黃土性類型土，具有較強的代表性，因此，把王家灣作為典型小型壩來進行設(shè)計。小型壩設(shè)計防洪標(biāo)準(zhǔn)采用10年設(shè)計，30年校核，淤積年限采用5年。中小型淤地壩設(shè)計計算成果詳見附表2。 排洪渠設(shè)計排洪區(qū)設(shè)計防洪標(biāo)準(zhǔn)為以上游下泄流量加上區(qū)間來洪進行考慮，參照堤防工程管理設(shè)計規(guī)范。主要分布在渠道兩岸、