【文章內容簡介】 與流域內水土流失狀況、淤地壩工程建設現狀、淤地壩建設潛力、投資控制等要求，本 規(guī)劃 在確定攔泥目標時進行了綜合分析論證，確定該工程水沙控制能力可達總面積的 80%，攔沙能力 WS采用以下公式初步確定： WS=MsFYγ 式中 Ws工程攔泥能力 萬 m3 Ms流域平均侵蝕模數 t/km2 a F流 域工程擬控制流域面積 km2 γ 泥沙干容重 t/m3 取γ =y攔泥年限 年。 根據上式計算， 南門溝 流域工程建設攔泥目標： 設計年限內 攔泥量為 316 萬 m3以上。 南門溝小流域壩系工程規(guī)劃報告 工程建設目標 16 (3)工程的淤地面積目標 ① 按攔沙量推算 項目實施后，小流域內工程達到淤積年限，壩地面積（ A），用下用公式初步確定： A=η∑ W/ω 式中：η 為小流域的壩地折算系數，其值為已建淤地壩實地調查統(tǒng)計的淤地模數與設計模數之比，取 1 ∑ W規(guī)劃期限內累積攔泥量（ m3） 前面已計算為 萬 m3 ω 為該小流域設計淤地模數，即設計單位淤地面積所增的攔泥量，取 m3/hm2， 則 A=hm2 總面積達到 ②工程相對穩(wěn)定要求 考慮到工程最低應在 20 年一遇洪水條件下相對穩(wěn)定，即：壩地面積與控制面積之比應大于 1/22， 新增壩地面積應在 。 ③人均需求壩地 該小流域控制面積范圍內現有人口 1100 人， 通過該項目的實施，20 年后， 人均壩地 基本達到 1 畝， 使當地 農業(yè) 生產條件達到大大的改善，對當地的糧食安全、對構建和諧社會 發(fā)展 經濟 奠定了良好的基礎 。 (4)防洪目 標 根據《水土保持治溝骨干工程技術規(guī)范》的規(guī)定，確定壩系結構中南門溝小流域壩系工程規(guī)劃報告 工程建設目標 17 的骨干工程的防洪標準為 300年一遇洪水，設計淤積年限取 20年。 考慮流域工程地質條件，該流 域骨干壩樞紐由壩體和放水工程兩大件組成。壩系建成后，將形成以骨干為骨架的壩系防洪體系。骨干工程控制范圍的總體防洪能力提高到 300一遇洪水標準。 1)滿足防洪目標需要的滯洪庫容 壩系滯洪能力是壩系攔蓄和削減壩系控制流域面積以內 300年一遇的洪水，建設水平年最大新增滯洪能力可采用下式計算： W 滯 = F 式中： W 滯 ___壩系新增滯洪能力，萬 m3； ，萬 m3； F___流域壩系工程擬控制流域面積， km2。 根據上式計算， 南門溝 小流域滯洪能力為：攔蓄和削減 119 萬m3以上的洪水。 2)壩系總庫容 根據攔泥和滯洪目標，壩系建 成后 總庫容在 1036萬 m3以上。 （ 5）防洪保收面積目標 通過工程建設增加壩地面積，按照實現工程相對穩(wěn)定的目標，通過實地勘測，確定 南門溝 流域建設期末骨干壩數量達到 3 座，中型淤地壩1 座，小型淤地壩 3 座， 將在原壩基礎上 根據來洪和上游的泄量開挖排洪區(qū)， 使壩地面積與控制面積的比值達到 左右 ,流域工程在 300 年一遇洪水條件下達到相對穩(wěn)定 ，確保在 10— 20 年一遇設計洪水條件南門溝小流域壩系工程規(guī)劃報告 工程建設目標 18 下，壩地可實現防洪保收。 1)技術上的可行性 ⑴ 在建設淤地壩 工程方面， 當地 群眾積極性很高，而且有經驗豐富的施工隊伍 。 ⑵選址合理，建壩條件較好，土石料較方便。 ⑶控制面積適中，布局合理，淤地面積較大。 ⑷ 區(qū)域內林草植被較好 ，便于蓄、排、灌結合。 2)經濟上的合理性 根據工程投入產出及經濟評價情況分析，溝道工程建設 后，上游攔蓄，中間通過開挖排洪渠，下游已淤的 40hm2即可 種植，并且 上 蓄 下 灌溉， 利用控制區(qū) 引洪漫地，保 持 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 在經濟上是非常 合理的；而且由于溝道建設在保持水土 、抬高侵蝕基點，防止溝頭擴張， 突出溝道建設也是合理的。 南門溝小流域壩系工程可行性研究報告 施工組織設計 19 工程總體布局與規(guī)模 根據 南門溝 小流域 溝道特性 ，地型地貌特征，水沙資源情況 、 及農業(yè)生產 發(fā)展 條件 要求 ， 遵循工程規(guī)劃的指導思想， 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，總長度 ； 工程配置 南門溝 流域 共設置淤地壩 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 設性質 骨干工程（座） 中型壩（座） 小型壩（座） 小計 新建 現狀 新建 現狀 現狀 新建 G1 南 門溝 加 固 1 1 G2 賀新莊 新 建 1 1 G3 李平臺 新建 1 1 Z1 墩臺 新 建 1 1 X1 喬臺峁 新 建 1 1 X2 王家灣 新建 1 1 X3 盧山溝 新建 1 1 合計 2 1 1 3 7 南門溝小流域壩系工程可行性研究報告 施工組織設計 20 壩址條件 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 地 且土料豐富，運距 兩邊各 120m， 庫內淤積干涸 ， 淤泥面距壩頂， 溝道有常流水， 約 ； 放水建筑物左岸， 1 漿砌磚結構。 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，兩岸均適宜布設放水工程，但考慮下 游排洪 泄水要求，將放水工程布設在右岸， 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，兩岸地形結構較完整，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 南門溝小流域壩系工程可行性研究報告 施工組織設計 21 規(guī)模確定 表 55 南門溝 小流域溝道建設規(guī)模表 時 段 壩型 工程數量 (座 ) 庫容 (萬 m3) 可淤地（ｈｍ 2） 總庫容 攔泥 滯洪 可淤 已淤 利用 現 狀 骨干壩 1 580 400 180 新 增 骨干壩 新建 2 19 加固 1 131 96 35 40 中型壩 新建 1 40 小型壩 新建 3 加固 小計 6 達 到 骨干壩 3 中型壩 1 40 小型壩 3 合計 7 工程布局 南門溝淤地種植及排洪體系 的建立 新規(guī)劃后南 門溝骨干壩控面積 ， 壩高 從迎水坡上培厚加高，在現 壩高 的基礎上加高 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，在左岸支溝 處建中型淤地壩 1 處，將上游洪水攔蓄，主溝道岸開挖排洪渠 2km，支溝左岸開挖排洪渠 ，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 南門溝小流域壩系工程可行性研究報告 施工組織設計 22 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 工程設計 溝道工程設計 設計標準 根據《水土保持治溝骨干工程技術規(guī)范》（ SL289— 20xx）和《水土保持綜合治理技術規(guī)范，溝壑治理技術》（ GB/— 1996）中有關要求，結合實際，確定各類淤 地壩及骨干工程設計標準見表 61。 表 61 治溝骨干工程與淤地壩設計標準值 壩型 淤地壩 骨干工程 總庫容（萬 m3） 10 10— 50 50— 100 100— 500 工程等級 小型 中型 五 四 洪水重現期 （年） 設計 10— 20 20— 30 20— 30 30— 50 校核 30 50 200— 300 300— 500 淤積年限 5 5— 10 10— 20 20— 30 本 規(guī)劃 設計標準初步確定為：骨干壩工程采用 30 年設計， 300年校核，淤積年限為 20年。中型淤地壩采用 20 年設計， 50 年校核，淤積年限 10年。小型淤地壩采用 10年設計， 30 年校核，淤 南門溝小流域壩系工程可行性研究報告 施工組織設計 23 積年限 5 年。 洪水泥沙分析 1)設計洪水總量計算 洪水總量計算采用《水土保持治溝骨干工程技術規(guī)范》中的推薦公式 : WP= 式中 : WP— 設計洪水總量 (萬 m3) a— 徑流系數 H24P— 頻率為 P 的流域中心點 24 小時暴雨量 (mm) H24P=KPH24 F— 工程控制流域面積 (km2) 由此計算得不同頻率的洪量模數見表 62 表 62 不同頻率的設計洪水總量模數表單位 :萬 m3/km2 頻率 % 1 2 5 10 模數 根據該流域的自然地理特點 ,各工程所處地形位置和作用 ,結合當地實際情況 ,對確定的各類型壩部分設溢洪道 ,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法計算，計算公式為： QN=CN Fn 式中 QN—— 重現期為 N的洪峰流量 (m3/s) CN—— 重現期為 N的地理參數 南門溝小流域壩系工程可行性研究報告 施工組織設計 24 n—— 經驗指數 F—— 流域面積 km2 南門溝 流域不同重現期地理參數表 表 63 重現期 10 20 30 50 100 200 300 500 地理參數 CN 2)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 南門溝 小流域洪水、泥沙、溝道、地質、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計進行了詳細的設計。 1