【正文】 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 。 2）基本方程圪柳嘴中型攔沙工程，上游沒有串聯(lián)同等級(jí)的工程，依據(jù)《規(guī)范》 ，只對(duì)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 滯 3/2；式中：Q 區(qū)泄 —校核頻率區(qū)間面積的最大流量，m 3/s。 W 區(qū)洪 —校核頻率區(qū)間面積的一次洪水總量M—流量系數(shù)，取 (～) 　　　　　　　 　　Q 洪 ――區(qū)間面積頻率為 p 的設(shè)計(jì)洪峰流量，m/s 3。V 滯 ――壩地淤泥面與設(shè)計(jì)洪水位之間的庫容，萬 m3。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(xiàng)目可行性研究水文成果報(bào)告》得：Q 區(qū)泄 % = Q 區(qū)泄 % = F—攔沙壩壩控面積， 2。根據(jù)以上公式，初步選定溢洪道斷面尺寸進(jìn)行調(diào)洪計(jì)算，步驟如下：（1）由公式 Q 泄 = Q 區(qū)泄 [1V 滯 / W 區(qū)洪 ] ，先假設(shè) V 滯 可求得 Q泄 值。（2）由 V 總 = V 滯 + V 淤 ，在水位庫容曲線上由 V 總 查得 H 總 。 h 滯 = H 總 h 淤 ；（3）將 Q 泄 、h 滯 代入公式：B = Q 泄 /Mh 滯 3/2；可求得溢洪道堰寬 B。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 443。表 42 設(shè)計(jì)洪水條件下溢洪道調(diào)洪計(jì)算表q V 滯 V 淤 V 總 H 總 h 淤 h 滯 h 滯 B Q 區(qū)泄 W 區(qū)洪M3/s 萬 m3 萬 m3 萬 m3 m m m m　 m M3/s 萬 m3 90 90 90 表 43 校核洪水情況下溢洪道調(diào)洪計(jì)算表q V 滯 V 淤 V 總 H 總 h 淤 h 滯 h 滯 B Q 區(qū)泄 W 區(qū)洪M3/s 萬 m3 萬 m3 萬 m3 m m m m　 m M3/s 萬 m3 145 145 145 確定安全超高取 。確定出壩頂高程+=溢洪道明渠段底坡比降設(shè)計(jì)為 1/100， 溢洪道糙率 n=。（5）總庫容確定工程總庫容由滯洪庫容和淤積庫容兩部分組成。由調(diào)洪演算得：滯洪庫容V 滯 = 3淤積庫容即為設(shè)計(jì)攔泥量V 淤 =W= 3工程總庫容：V 總 = 萬 m3 壩高確定壩高由攔泥壩高、滯洪壩高、安全超高三部分組成，即：H=H 攔 +H 滯 +H 安 。①最高洪水位的確定最高洪水位是與總庫容水位相對(duì)應(yīng)的高程，由 V 總 ＝ 萬m3，查水位~ 庫容、面積關(guān)系曲線得：最高洪水位為▽。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。④壩高 H 的確定H=H 攔 +H 滯 +H 安 =++=（ m）相應(yīng)的壩頂高程為▽，壩頂長為 。 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。壩體斷面設(shè)計(jì)圖見附圖 4。根據(jù)壩高參照《技術(shù)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：。在距溝底 15m 處設(shè)一馬道，馬道寬 。壩體鋪底寬 B=25＋15+10++4=113m。(壩頂寬4m)。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)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。 表 44 拐溝攔沙工程壩面及邊坡排水溝結(jié)構(gòu)尺寸表馬道排水溝 邊坡排水溝斷面尺寸 長度側(cè)墻厚基礎(chǔ)厚 方量上口寬下口寬高度 厚度 長度 方量工程名稱 形狀ｍｍ ｍ ｍ ｍ砌筑方式ｍ ３形狀ｍ ｍ ｍ ｍ砌筑方式ｍ ｍ ３拐溝 矩形 漿砌石 漿砌石 為防止壩體與壩基以及兩岸岸坡結(jié)合處形成集中滲流，保證壩體與基礎(chǔ)緊密結(jié)合，在壩軸線和上游 20m 處分別布設(shè)主、副二道結(jié)合槽，采用梯形斷面，主結(jié)合槽河川基礎(chǔ)部分?jǐn)嗝孑^大，由機(jī)械開挖，結(jié)構(gòu)尺寸為：上口寬 ，下口寬 ，深 ，邊坡坡比1:，坡面結(jié)合部分?jǐn)嗝孑^小，結(jié)構(gòu)尺寸為：上口寬 ，下口寬，深 ，邊坡坡比 1:1，副結(jié)合槽斷面較小，均由人工開挖，尺寸為：上口寬 ，下口寬 ，深 ，邊坡 1:1。詳細(xì)尺寸詳見下表。 　表 45 結(jié)合槽斷面設(shè)計(jì)結(jié)果表主結(jié)合槽 （ m） 副結(jié)合槽 （ m） 總長度（ m）壩名 壩高 （ m） 斷面形狀上口寬下口寬 高基礎(chǔ)槽長 上口 寬 下口 寬 高 邊坡槽長 斷面形狀 上口寬下口 寬 高 副槽總長 大斷面長 小斷面長拐溝 25 梯形 梯形 117 壩體與岸坡結(jié)合處，岸坡要進(jìn)行削坡處理，拐溝左岸為黃土，削坡坡度以 1：，右岸坡為紅膠土，削坡坡度以 1：。為了增加下游壩坡的穩(wěn)定性，同時(shí)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(chǔ)的小顆粒帶走，在下游壩坡趾部設(shè)置貼坡式反濾體。其結(jié)構(gòu)尺寸查《技術(shù)手冊(cè)》表 5－12 濾水壩址反濾層規(guī)格尺寸及用料表。反濾體規(guī)格尺寸詳見其結(jié)構(gòu)圖。　　　　　　表 46 反濾體結(jié)構(gòu)尺寸表壩高 反濾體高 結(jié)構(gòu)形式 頂長 底長 頂寬 外坡比 內(nèi)坡比 平均長度 底寬 塊石方量 粗沙方量 礫（卵） 石方量 總方量工程名稱ｍ ｍ ｍ ｍ ｍ 1/x 1/x ｍ ｍ ｍ 3 ｍ 3 ｍ 3 ｍ 3拐溝 25 棱式 1/ 1/ 1）滲流計(jì)算平時(shí)溝道里沒有常流水，所以庫內(nèi)不蓄水，壩體形不成浸潤線。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。沒有浸潤線，所以攔沙工程庫內(nèi)不蓄水。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。采用水墜方法施工的壩體，只要施工期不鼓肚，不滑坡，運(yùn)用期也不會(huì)出現(xiàn)穩(wěn)定問題；如采用挖掘機(jī)碾壓方法筑壩，土壤干容重一般都能達(dá)到，不會(huì)出現(xiàn)滑坡，所以壩體是穩(wěn)定的。 放水建筑物設(shè)計(jì) 放水建筑物結(jié)構(gòu)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，壩肩右岸已有紅膠土裸露。根據(jù)工程地質(zhì)、地形條件，放水工程布設(shè)在壩體右端，為盡可能避免涵洞在平面上轉(zhuǎn)彎，涵洞軸線與壩軸線基本垂直。型式上采用涵臥管式建筑物，此種型式設(shè)計(jì)與施工管理較為方便。其結(jié)構(gòu)布置詳見工程平面布置圖。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。進(jìn)水斜臥管采用方形斷面分級(jí)臥管，涵洞采用漿砌石拱涵。 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）= 3/s。2）放水孔尺寸的確定根據(jù)地形、地質(zhì)條件，臥管布設(shè)在壩體上游右岸坡上，底坡為1:。臥管與涵洞連接處設(shè)消力池，臥管頂部設(shè)置通氣孔。分級(jí)臥管采用平孔進(jìn)水，每臺(tái)設(shè)一孔，每一個(gè)臺(tái)階高度選取，每次開啟三臺(tái)三孔，則放水孔直徑采用 《技術(shù)規(guī)范》中公式（—3）：d=[Q/(++)]式中 d—放水孔直徑（m） ； Q—放水流量（m 3/s） ；H1 、H 2 、H 3—分別為孔上水深（m） 。則 d=[(++)]=(m)，取 。4）臥管設(shè)計(jì)流量的確定由于考慮水位變化而導(dǎo)致放水流量的調(diào)節(jié)，在設(shè)計(jì)時(shí)，按照放水工程的正常流量加大 20%考慮。Q 加 =(1+20%)=5）臥管斷面尺寸確定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)嗝妫P管寬度計(jì)算采用《技術(shù)手冊(cè)》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，m 3/s。則 B=[（ 1/2）] 3/8=，取 。6）臥管內(nèi)水深計(jì)算采用《技術(shù)手冊(cè)》中公式 Q=WC（Ri） 1/2式中 Q—通過臥管的加大流量，m 3/s。 W—臥管過水?dāng)嗝婷娣e， W=BH=， （m 2 ）。 C—謝才系數(shù)，C=（1/n）R 1/6 ； n—糙率，臥管糙率 n=； i—臥管底坡，i=1/2。濕周 X=B+2h=+2h水力半徑 R=ω/X=(+2h)用試算法確定臥管斷面尺寸，結(jié)果見下表：表 47 臥管水深、流量計(jì)算成果表 臥管寬 h(m) W(m2) X(m) R(m) C Q(m3/s) B=0. 6m 當(dāng)臥管內(nèi)水深 h= 時(shí)，可以通過流量 Q=，即可以通過加大流量 Q 加 =，說明假定水深滿足過流能力。為了使水流由進(jìn)入孔跌入臥管時(shí)，躍起水頭不致封住臥管，臥管高度取正常水深的 3—4 倍，即臥管高度為 =，按規(guī)范要求為便于施工及檢修，故臥管斷面尺寸取凈寬凈高=6060cm。4）臥管第一孔進(jìn)水口高程確定根據(jù)實(shí)際地形及工程總體的布局要求、管理運(yùn)行等條件，臥管第一孔進(jìn)水口高程確定為▽，同時(shí)壩址右岸地形條件適宜在此高程位置布置，其地質(zhì)基礎(chǔ)穩(wěn)定，開挖量少，由此確定臥管第一級(jí)進(jìn)水口高程▽ ，垂直高 ，43 層臺(tái)階，臥管頂部應(yīng)設(shè)通氣孔，頂部高程應(yīng)高出最高洪水位 m— m。其高程為▽，通氣孔尺寸為 。并在通氣孔頂部設(shè)鋼筋網(wǎng)，配筋同臥管蓋板，并與側(cè)墻澆筑為一體。5）臥管結(jié)構(gòu)尺寸確定臥管主要承受水壓力和淤泥壓力，其結(jié)構(gòu)尺寸，主要取決于在壩內(nèi)的高程、跨度以及建筑材料等。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，側(cè)墻基礎(chǔ)各部分尺寸參見《陜西水土保持治溝骨干工程技術(shù)手冊(cè)》表 4—33 結(jié)合當(dāng)?shù)仄鲋系囊蠖?。兩?cè)側(cè)墻頂寬相同，均采用 ，側(cè)墻底寬 ，基礎(chǔ)厚 ，基礎(chǔ)外伸長 15cm，放水孔蓋板長 100cm，寬 100cm，厚 18cm，搭接長度 20cm，蓋板配筋見附圖 08。?????????181232hgbaQh加0.~512??hod ???hd同時(shí)為了保證臥管底板的穩(wěn)定，在臥管底板每隔 7m 設(shè)一道齒墻，齒墻深 ，寬 。4）臥管消力池設(shè)計(jì)由于臥管坡度較大，流速較高，因此在水流進(jìn)入壩底涵洞前，用消力池進(jìn)行消能，使水流平穩(wěn)地進(jìn)入涵洞，消力池砌筑采用塊料石。水力計(jì)算采用《技術(shù)規(guī)范》中公式，即：消力池，按下式計(jì)算：消力池長度：L K=（3—5）h 2　消力池寬度：b 0=b+ (b 是臥管底寬即 B=)消力池深度：d 0=，為保證產(chǎn)生淹沒水躍，應(yīng)滿足上式中公式中: h 1 —第 一 共 軛 水 深 ， 近 似 采 用 臥 管 正 常 水 深h1＝ H＝ ；h2—第二共軛水深，m； b—臥管寬度，即 B=；H—放水涵洞的正常水深，m；α—系數(shù)，采用 ； g —重力加速度 g= Q 加 —?jiǎng)t： )()( mh ?????消力池長度按 5h2 計(jì)算 LK=5=(m),取 LK=消力池寬度 b0=消力池深度 d0== 取 取 d0= m 時(shí)計(jì)算則臥管消力池尺寸：池長池寬 池深=消力池側(cè)墻高:池深＋涵洞高＝具體結(jié)構(gòu)尺寸詳見放水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖　側(cè)墻頂寬 ，側(cè)墻底寬 ，基礎(chǔ)外伸長 ，蓋板厚厚 ，基礎(chǔ)厚度 （見附圖 06） 。5）蓋板配筋根據(jù)《陜西水土保持治溝骨干工程技術(shù)手冊(cè)》表 4—34—35確定蓋板采用 C20 鋼筋混凝土預(yù)制。主筋 Ф10@12cm，副筋φ10@12，蓋板規(guī)格尺寸為： ，蓋板厚 ，蓋板與臥管側(cè)墻搭接 。蓋板配筋見附圖 08。為防止臥管放水時(shí)發(fā)生真空，在臥管頂部設(shè)有通氣孔，通氣孔高程應(yīng)高出最高洪水位 m— m。通氣孔尺寸為 。并在通氣孔頂部設(shè)鋼筋網(wǎng)，配筋同臥管蓋板，并與側(cè)墻砌筑為一體。 輸水涵洞的設(shè)計(jì)1）輸水涵洞進(jìn)口高程確定為了保證壩地的生產(chǎn)利用，根據(jù)實(shí)際地形地，確定輸水涵洞進(jìn)口高程為▽。2）涵洞設(shè)計(jì)臥管末端消力池與壩下涵洞連接，壩下涵洞的結(jié)構(gòu)型式采用無壓輸水砌石拱（窯洞）型，涵洞的流量按明渠均勻流公式計(jì)算： ??Qc Ri 式中：Q—涵洞流量（采用加大流量） ，m 3/s；ω—涵洞斷面過水面積，對(duì)于矩形 ω=hb，b 為底寬，m2；C—謝才系數(shù)，C= n1R1/6R— 涵洞橫斷面的水力半徑， m，涵洞過水?dāng)嗝婷娣e與濕周的比值，R=ω/x；X—濕 周 ， 即 過 水 斷 面 內(nèi) 水 流 與 涵 洞 接 觸 線 長 度 ， 對(duì) 于 矩形 斷 面 ， x=b+2h， m；i —涵洞比降，取 1/100；n—糙率，取 。假設(shè)涵洞底寬為 ，計(jì)算結(jié)果見下表 表 48 　　涵洞水深、流量計(jì)算成果表 涵洞寬B h W X R C Q(m) (m)