淤地坝设计(1)
冯渠窑则尚大型淤地坝工程设计说明
省市子洲县马岔乡渠村窑则尚大型淤地坝初步设计报告（报批稿）建设单位：子洲县水务局设计单位：众诚水利工程技术咨询2014年10月10日1综合说明窑则尚大型淤地坝工程位于子洲县马岔乡渠村，属无定河水系，河二级支流。
该流域为典型的黄土丘陵沟壑区，地貌由梁峁、沟坡、沟床三个单元组成，以沟为主，梁窄坡陡、沟壑纵横、梁峁起伏、地形破碎。
主沟道长2.57km，沟壑密度3.53km/km2，主沟道覆盖土层瘠薄，沟道断面多呈∪形。
窑则尚大型淤地坝控制流域面积1.81km2，由土坝一大件组成，坝高18m，坝顶长62m，现坝顶与淤泥面齐平，可淤积库容28.6万m3，已淤积库容28.6万m3。
该坝加高后最大坝高30m，总库容84.76万m3。
设计洪水标准取30年，校核洪水标准取100年，设计淤积年限为20年。
设计采用两大件，即土坝和涵管。
工程建成后，拦泥库容45.59万m3，可淤地6.84hm2；对防治水土流失、抬高沟道侵蚀基准点、减少入黄泥沙、改变当地农业生产条件、增加农民收入、促进退耕还林还草和生态自我修复、调整产业结构、改善生态环境有着重要意义。
因此，加固本坝是十分必要的。
1.1水文计算及成果1、洪峰流量采用《地区实用水文手册》中的洪峰流量汇水面积相关法计算，计算公式为：Q N=C N·F n汇水面积相关法计算的不同频率洪峰流量表2、设计洪水量计算采用《水土保持治沟骨干工程技术规》推荐的公式计算：W P=0.1·α·H24P·F不同频率24小时暴雨量、洪水总量表3、年输沙量计算采用公式W s=S·F/γ计算：经计算，坝控流域年输沙量为2.28万m3。
1.2工程主要技术参数1.2.1坝体参数1）、最大坝高30m，坝顶长102m，顶宽4.0m。
上游坡比为1：2，下游坡比均为1：1.5，下游坡在最大坝高18m处设一道戗台，宽2m。
2）、水位及库容：设计淤积高程▽1027.01m，新增拦泥库容45.59万m3；校核洪水位▽1028.48m，滞洪库容10.57万m3；总库容84.76万m3（含已淤库容28.6万m3），坝顶高程▽1030.00m。
淤地坝工程建设方案(一)
淤地坝工程建设方案一、实施背景随着经济的快速发展和城市化进程的加快，水资源的需求不断增加，同时水资源的供给也受到了一定程度的限制。
为了解决水资源短缺问题，淤地坝工程被提出并广泛应用。
淤地坝工程是一种利用水流中的悬浮物质沉积形成的人工坝体，通过拦截水流中的悬浮物质，增加水库的蓄水量和水质，提高水资源的利用效率。
二、工作原理淤地坝工程的工作原理是通过设置人工坝体，拦截水流中的悬浮物质，使其沉积在坝体上，从而实现水库的蓄水和水质改善。
淤地坝工程通常由淤地坝本体、引水设施、坝体排水设施和坝体维护设施等组成。
在水流通过淤地坝时，水流中的悬浮物质会因为坝体的阻挡而沉积在坝体上，同时水流会通过坝体的过滤作用，净化水质。
三、实施计划步骤1. 前期准备：确定淤地坝工程的实施范围、目标和计划，并进行可行性研究和工程设计。
2. 建设阶段：按照设计方案进行淤地坝工程的建设，包括建设坝体、引水设施、排水设施和维护设施等。
3. 运行阶段：启动淤地坝工程，监测和维护坝体的运行状态，定期清理和处理沉积物。
四、适用范围淤地坝工程适用于河流、湖泊、水库等水体中的悬浮物质较多的地区，特别是在水资源短缺和水质污染问题比较突出的地区。
五、创新要点1. 优化设计：通过充分了解水流特性和悬浮物质的性质，合理设计淤地坝的形状、尺寸和材料，以提高淤地坝的拦截效果和运行稳定性。
2. 引入新技术：结合先进的水处理技术，如沉淀、过滤和吸附等，提高淤地坝的水质改善效果。
3. 多功能利用：在淤地坝工程中加入适当的生态修复和景观设计，增加淤地坝的生态功能和社会效益。
六、预期效果1. 增加水库的蓄水量：通过淤地坝工程，有效拦截水流中的悬浮物质，增加水库的有效容积，提高水库的蓄水能力。
2. 改善水质：淤地坝工程能够过滤水流中的悬浮物质和污染物，提高水库的水质，保证供水的安全和可靠性。
3. 提高水资源利用效率：通过淤地坝工程，减少水流中的浪费和损失，提高水资源的利用效率。
淤地坝工程施工组织设计
马家川坝系阳洼沟治沟骨干坝工程施工组织设计一、工程概况：阳洼沟骨干坝位于绥德县马家川乡马家川村，距县城 38km，属无定河二级支流义合河流域，坝控流域面积 2.03km2,坝址以上主沟道长 2.8km，平均比降 2.0%，该工程地处黄土丘陵沟壑区第一副区，该区黄土深厚，沟壑纵横，地形支离破碎，坝址土质以黄绵土为主，土料丰富，适合机械碾压施工。
该坝设为坝体和放水建造物两大件，放水建造物置于坝体左岸，坝体为黄土均质土坝，根据部颁《水土保持治沟骨干工程暂行技术规范》 (SD175—86)，该坝采用 20 年一遇洪水为设计标准， 200 年一遇洪水校核，淤积年限为 20 年，设计坝高为 32m，坝顶宽 5m，坝顶长102m，上游在坝高 15m 处设一马道，宽 1.5m，马道以下坡比为 1：2.5，以上坡比为 1：2，下游在坝高 15m 处设一马道，宽 1.5m，坡比均为1：2。
为使坝坡和岸坡良好结合，首先进行清基，其次对陡崖岸坡进行削坡，最后开挖结合槽，并用含小量较小的素土回填夯实。
因沟道无常流水，筑坝采用推土机推土上坝，也可由机动车辆配合运土上坝，装载机分层碾压，压实干容重不小于 1.55T/ m3。
放水建造物由卧管、消力池、涵洞及尾水渠构成。
卧管断面立孔放水，坡比 1：2，断面尺寸为0.6×0.6m,共计 39 阶，其高为 23.2m，为增加其稳定和防止不均匀沉陷，每隔 10m 设一道1.8×0.9m 的齿墙。
消力池深 0.65m、长 4.0m、宽 1.0m。
输水涵洞采用拱形砌石涵洞，坡降 1：100，断面尺寸0.8×1.2m，全长 68.5m，每隔 10m 设一道截水环，涵洞出口与矩形尾水渠连接，明渠长 5m,坡陡长 36.5m,坡比 1：6。
坡陡后接消力池，池长 3m，深 0.3m，宽 0.8m。
放水建造物总计土方 1300m3 ，石方 590m3。
本工程总计投工 6138 个工日，投资98 万元，其中国家投资 63 万元。
淤地坝的设计洪水标准
一个小流域内修有多种坝，有拦泥淤地的生产坝、 拦蓄洪水的防洪坝、蓄水灌溉的蓄水坝，形成以 生产坝为主，拦泥生产、防洪、灌溉相结合的坝 库工程体系，称为坝系。坝系可分为干系、支系、 系组。干沟上的则为干系；某级支沟中的坝系称 为支系；在一条沟道中，视沟的长短可分为一个 或几个系组。
合理坝系布设方案，应满足投资少、多拦泥、淤 好地，使拦泥、防洪、灌溉三者紧密结合为完整 的体系，达到综合利用水沙资源的目的，尽快实 现沟壑川台化。为此，首先必须做好坝系规划。
4 坝系中必须布设一定数量的控制性的骨干坝，作为安全生 产的中坚工程。
5 坝系规划的同时，提出交通道路规划。
6 对泉水、基流水源，提出保泉、蓄水利用方案，勿使水资 源埋废。并提出坝地盐渍化防治措施。
（二）建坝密度 根据降雨情况、沟道比降、沟壑密度、淤地条件等，
按梯级开发利用原则，因地制宜地规划确定。 据各地经验：在沟壑密度5-7km/km2，沟道比降2%-
>7 2～7 0.2～2
>3～5 1～3 <1
五、淤地坝的设计洪水标准
淤地坝建设中存在的突出问题是容易被洪水冲毁。毁坝原 因，除有些地方淤地坝的质量不合要求外，其主要原因是 淤地坝的设计洪水标准偏低，一般采用10年或20年一遇。 1977年陕西绥德县韭园沟冲毁252座，主要由于溢洪道排 洪能力小，洪水漫顶冲毁的达94%。
表6-2 淤地坝设计洪水标准与淤积年限
项目
单位
小型
淤地坝类型
中型
大（二） 型
大（一）型
库容
104m3
＜10 10～＜50 50～＜100 100～＜500
洪水重现 期（a）
设计 校核
年
水土保持专业案例考前培训
J——沿流程L的平均比降（以小数计）。
类别
雨洪特性、沟道特性、土壤植被条件
推理公式洪水汇流参数m值
Ⅰ
植被条件较差，以荒坡、梯田或少量的稀疏林为主的黄土丘陵沟壑区，旱作物较多，沟道呈宽浅型，间歇性水流，洪水都陡涨陡落
1.00~1.30
1.30~1.60
1.60~1.80
Ⅱ
植被条件一般，以稀疏林、针叶林、幼林为主的黄土丘陵沟壑区或流域内耕地较多
上述两个公式中，有7个参数，我们知道Qp、WP、M，理论上有无数解，实际工作中先根据地形地质条件假定b、h0，然后再定Vz ，一次计算不可能各参数都合适，要经过多次试算调整。考试时会给出五个参数参数，求另两个参数；也可能给出一组计算值，叫考生判断哪一组更优； 多坝调洪(略)
3、坝系工程布设方式 ⑴骨干坝控制,水沙资源综合利用 ⑵分批建坝,分期加高,蓄种相间 ⑶一次成坝,先淤后排,逐坝利用 ⑷坝体持续加高,增大库容,全拦全蓄 ⑸上坝拦洪拦泥,下坝蓄清水,库坝结合 ⑹清洪分治,排洪蓄清,蓄排结合 ⑺引洪漫地,漫排兼顾 4、建筑物组成及坝型选择 组成：三大件、两大件、一大件 坝型：土坝为主（淤地坝主要在北方且以黄土高原地区为主）
南、北方在相同地面坡度情况下，田面净宽B、田坎高度H、田坎坡度取值不同表5-2-1。（注意适用条件） 教材中P125倒2行至P126正1行与国标有冲突，应与国标为准
淤地坝设计
编号：中国农业大学现代远程教育毕业论文论文题目淤地坝设计学生指导教师缑锋利讲师专业水利水电工程层次专升本批次 071学号 w************学习中心工作单位2008年8月中国农业大学网络教育学院制独创性声明本人声明所呈交的毕业论文（设计）是我个人进行的研究工作及取得的研究成果。
尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文（设计）中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在毕业论文（设计）中作了明确的说明并表示了谢意。
学生签名：时间：年月日关于论文（设计）使用授权的说明本人完全了解《中国农业大学网络教育学院本、专科毕业论文（设计）工作条例（暂行规定）》对：“成绩为优秀毕业论文（设计），网络教育学院将有权选取部分论文（设计）全文汇编成集或者在网上公开发布。
如因著作权发生纠纷，由学生本人负责”完全认可，并同意中国农业大学网络教育学院可以以不同方式在不同媒体上发表、传播毕业论文（设计）的全部或部分内容。
中国农业大学网络教育学院有权保留送交论文（设计）的复印件和磁盘，允许论文（设计）被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编论文（设计）。
[保密的毕业论文（设计）在解密后应遵守此协议]学生签名：时间：年月日密级：（请注明密级及保密期限）摘要淤地坝工程能有效控制和防治水土流失，充分利用水沙资源，减少入黄泥沙，促进退耕还林还草和封山育林。
计岔1#骨干工程位于吴起县孙台小流域中上游支沟上，工程建成后，可拦泥76.09万t，新增坝地140.62亩，同时，工程可抬高沟道侵蚀基准点，防治沟头下切，促进流域内坡耕地退耕还林还草，并使该区域的产业结构得到合理调整，保证退耕还林还草的成果，促进当地群众脱贫致富和本地经济的发展。
同时，由于该流域中游为孙台大坝，工程建设可充分拦截泥沙，为下游孙台坝地的开发利用创造良好条件。
淤地坝方案设计书
淤地坝设计说明书目录设计说明2一、淤地坝设计2坝址选择2枢纽工程布置2坝高、库容及淤地面积的确定3调洪计算3注意事项4二、土坝设计5坝型选择5筑坝土料选择5土坝断面结构及尺寸拟定6土坝稳定分析计算9注意事项10三、溢洪道设计12位置选择12布置形式13水力计算13溢洪道结构设计15注意事项20四、放水工程设计24工程布设24水力计算25工程结构设计25注意事项28设计说明本次设计依据规范如下：《水土保持综合治理技术规范——沟壑治理技术》（GB16453.3-2008-T）《中华人民共和国行业标准溢洪道设计规范》（SL253-2000）《中华人民共和国水利行业标准水土保持治沟骨干工程技术规范》（SL289-2003）《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）依据课本，参考实习所见水库，设计此大坝。
因初次设计，工地上对设计说明书有何具体要求，说明书的格式到底怎样，都不清楚，因此，本次说明书前部分主要是摘录规范当中的文字，后半部分则是自己设计大坝部分。
设计者：水保103班巩东东学号：2010011542日期：2013年5月29日星期三一、淤地坝设计坝址选择大、中型淤地坝，集水面积和洪水量较大，大部分时间沟中有常流水的，一般应有土坝、溢洪道、泄水洞“三大件”；对淤积进度较缓、蓄水时间较长的则应增设反滤体。
坝型一般采用均质土坝。
若坝址处下部是窄而深的基岩沟床，可采取先修重力浆砌石坝或堆石坝，坝高与基岩沟床齐平，等基岩沟床淤平后（一般只需一年），在其上正式修均质土坝。
枢纽工程布置在地形图上，确定坝轴线二作为大坝选址，在右岸建溢洪道，左岸建放水工程。
详见附图。
坝高、库容及淤地面积的确定首先，我们从坝高-库容、坝高-淤地面积关系曲线，结合下面公式：式中：V拦为拦泥库容（m3）；F为淤地坝控制的流域面积（km2）；K为流域年平均侵蚀模数（t/(km2·年)）；n s为坝库排沙比；T为设计淤积年限（年）；γs为淤积泥沙的干容重（t/m3）。
淤地坝设计应注意的几个问题
淤地坝设计应注意的几个问题摘要：淤地坝以拦泥淤地为目标，应按照坝系统筹考虑，设计中应注意坝址选择合理，坝型确定要因地制宜，基本情况介绍详实，设计安全经济适用，投资概算考虑全面，效益分析合理，制图准确清楚。
关键词：淤地坝设计问题黄土高原地区水土保持淤地坝工程是2003年水利部启动实施的三大“亮点”工程之一，到目前已经实施两年。
为把这一“亮点”工程建成全省的骨干性、标志性工程，使其在山西真正“亮”起来，我省紧紧抓住国家大力开展淤地坝建设的大好机遇，坚持前期工作高标准、工程建设高质量、项目管理规范化,开展了大量的扎实认真的前期工作和项目建设管理工作。
制定出台了相应的规章制度，积极落实地方配套资金，严格按照基本建设项目管理要求，实行项目法人责任制、招标投标制、建设监理制、资金报帐制和工程建设公示制，同时引入科技推广项目，实施示范坝系监测体系建设。
淤地坝建设的各项工作正有条不紊地进行，在前期工作和工程建设管理方面均取得了可喜成绩，并初步探索出一条适合我省实际情况的建管新路子。
目前，完成了2003、2004年度计划建设的592座淤地坝工程初步设计审查批复工作，完成了375座淤地坝工程的初步审查工作。
在审查中，我们发现一些设计不尽完善的地方，在这提出来，大家共同商量。
一、坝址选择。
应依据小流域坝系可行性研究总体布局和地形、地质、环境条件以及建筑材料等，从安全、合理、经济等方面综合考虑。
应考虑坝轴线短，工程量小，拦蓄量大和可淤地面积大，库区地形开阔，沟道平缓，同时应便于布置放水工程，坝址一般选在岔沟、弯道下方和跌水的上方。
尽量避免淹没库区的村庄、道路、矿井等。
坝址附近有足够的适用的筑坝土料。
二、坝型选择。
应本着因地制宜，就地取材的原则，结合当地的自然经济条件、坝址地形地质条件，以及施工技术条件，进行技术经济比较，合理选择。
淤地坝原则采用土坝，可采用碾压坝和水坠坝，定向爆破土坝和土石混合坝目前技术尚不成熟，设计中应慎重。
陕西省某淤地坝典型设计
xx省xxxx镇xx淤地坝典型设计xx水土保持工作站年月目录一、基本情况二、水文计算（一）工程分级标准（二）淤地坝坝与面库容特征曲线计算（三）确定泥库容（四）设计洪峰流量计算（五）洪水流量计算（六）调洪演算三、工程设计（一）坝体设计（二）溢洪道工程设计（三）放水工程设计一、基本情况xx淤地坝位于xxxx镇xx村。
区内4个村民小组，总人口2134人，劳力1532人，总耕地267hm2，有林地3hm2，农业人口密度人100/km2，农业总产值320.1万元，农业人均纯收入1500元，粮食总产量为0.12804万吨，人均产粮600kg，粮食单产4500kg/hm2。
主要经济物以苹果、猕猴桃为主，农作物以小麦、玉米为主。
设计坝址在xx村村西约50m的七、八、九小组之间的狭窄地段，土坝建成后，可拦泥23.45万m3，淤地8.56 hm2，增加粮食2.56万kg，直接提高了农民的经济收入。
建成后的土坝，将村组道路贯通，解决了群众常期困扰的交通问题，方便了农民日常生活，将加快致富奔小康的步伐。
该坝地处秦岭南麓山前洪积扇区，沟道两面为黄土覆盖，土层厚达40m，沟底为沙卵石裸露层，沟道长度为km，流域面积km2，拟建坝轴线为东西向，坝轴线长30m，坝高11m。
区域内水土流失严重，年侵蚀模数为1400t/km2，其主要特征是沟深坡陡，地表为黄土覆盖，沟内无一工措施。
经核查该区域内年降水量为600mm，降水量多在七、八、九三个月，平均降水量为50mm，占全年降水量的8%，沟道比降为23‰，且无长流水，主沟道坡度长，暴雨产流急，汇流快，形成洪水量集中，冲涮量大，若不采用水土保持治沟骨干工程加以控制，减缓该沟道的水土流失，其他措施只能治表不治本，解决不了危急与后患。
二、水文计算（一）工程的分级标准拟建淤地坝总库容为万m3，依据水利部《水土保持治沟骨干工程暂行技术规范》（SD175—86）T和xx省地方标准《水土保持淤地坝》（陕DB3446—86）的有关规定，综合本工程实际，考虑到下游西宝南线通过，工程等级定为五级，洪水标准为20年设计，200年校核。
淤地坝设计ppt 课件
2
v
2 2
2 2 2
C .R
)
——底坡比降.
J ——溢洪道陡坡段相邻两过水断面水力坡度的平均值
h， h ——溢洪道陡坡段相邻两过水断面的水深，m
， ——相邻两过水断面动能修正系数，取1.0
1 2
v， v ——溢洪道陡坡段相邻两过水断面的平均流速，m/s
1 2
b.5 确定陡坡侧墙高度
考虑到陡坡流速较大，参气会使水深增加，故边墙高度H: H=h+hb+△h
由H-V曲线查得相应的h拦=20.7m
1、枢纽组成
2、土坝设计
坝高计算 大坝设计（坝型选择 、坝顶宽度、坝坡、 排水沟、结合槽、坝基和岸坡处理、护坡、 坝体排水、大坝稳定性分析）
3、溢洪道设 计
位置选择 布置形式 水利计算（溢流堰尺寸、陡坡段尺寸、 出口段尺寸、陡坡段和出口段的厚度计算）
要求底板的厚度≥δ
计算得底板厚度δ=0.4m。
d.2 浆砌块石修筑，池底厚0.3m, 池前端设置齿墙，深0.5~1.0m， 厚 0.3~0.5m，底板下设反滤排水孔，侧墙构造同于陡槽，底板厚为可靠起见， 可用下式校核： δ≈KVc h h′－收缩断面处水深，可取跃前水深； Vc－收缩断面处流速； K—系数，Kc=0.03+0.17sinα; α —陡槽未端射流与水平面夹角; 计算得消力池底板厚度δ=0.87m 。
查《规范》，取侧墙顶宽0.3m,底宽0.5m,基础外伸长 0.10m,基础厚0.4m,盖板搭接长度0.15m。 卧管轴线与涵洞轴线夹角为90度,卧管斜长75.23m，沿
坝高计算 采用公式：H= h拦+h滞+h安 式中：H——总坝高，m. h拦——拦泥坝高,m. h滞——滞洪坝高,m. h安——安全超高,m.
淤地坝设计
1 工程概况淤地坝是指在沟道中为了拦泥、於地所建的坝，是水土流失地区沟道治理的一项行之有效的水土保持工程措施。
淤地坝一般由坝体、溢洪道、放水建筑物三部分组成。
其布设形式如附图1——流域沟道坝址地形图（1/1000）中所示。
坝体是横拦沟道中的挡水挡泥建筑物，用以拦蓄洪水，淤积泥沙。
溢洪道是排水建筑物，当淤地坝内洪水位超过设计高度时，就由溢洪道排出，以保证坝体的安全和坝地的正常生产。
防水建筑物用以排泄沟道内的长流水、库内清水等到坝的下游，常采用竖井或卧管的形式。
在本次设计中，根据具体情况采用三大件（大坝、溢洪道和放水建筑物）齐全的设计方案。
该方案防洪安全对洪水的处理是以排为主，工程建成后运用较安全，上游淹没损失也小，但溢洪道工程量大，但工程投资、维修费用较高。
2 已知基本资料1. 流域沟道坝址地形图一张（1/1000）；2. 坝址以上集水面积5km 2；3. 经勘测计算，求得坝高H 与库容V 、淤地面积A 的关系见图；4. 流域年侵蚀模数210000/K t km =, 20年一遇设计洪水流量320105/s Q m =，洪水总量310m W 洪＝万， 200年一遇设计洪水流量3200180/s Q m =，洪水总量3W 17m 洪＝万；5. 沟道无常流水；6. 坝址附近有充足的筑坝土料，土壤内摩擦角φ＝20°，内聚力20.8t /m c =；7. 放水洞设计流量30.5m /Q s =。
3 坝址选择坝址选择在很大程度上决定于地形和地质条件。
经过综合考虑工程枢纽布置、坝系整体规划、淹没情况和经济条件的因素，设计坝址定于附图1所示位置。
该位置可满足以下筑坝条件：1. 地形方面。
此处沟谷狭窄，上游地形开阔平坦，口小肚大形似葫芦。
满足筑坝工程量小、库容大、於地面积大的要求。
2. 地质条件。
该处土质坚实、质地结构均一、两岸无滑坡崩塌，且地级无淤泥、流沙和地下水出没。
3. 坝址附近有有足够的筑坝土料，砂石料开采运输方便。
淤地坝设计_毕业设计
淤地坝设计目录第一章概况第一节基本资料第二节淤地坝的组成和作用一、淤地坝的组成二、淤地坝的作用第二章淤地坝坝体设计第一节淤地坝总体设计一、淤地坝组成方案选择二、淤地坝类型选择三、坝址选择第二节土坝坝体设计一、坝高及库容确定（一）、拦泥库容及拦泥坝高的确定（二）、滞洪库容及滞洪坝高的确定1、先用20年一遇洪水进行设计2、按工程安全防洪标准确定溢洪道尺寸进行校核3、安全加高△h的确定二、土坝断面结构构造及尺寸（一）、坝顶宽度（二）、坝坡马道（三）、坝边坡（四）、坝坡保护（五）、坝体排水（六）、坝基和岸坡处理第三节土坝的稳定计算第三章土坝溢洪道设计第一节位置选择和布置形式一、位置选择二、布置形式第二节水力计算一、溢流堰尺寸计算二、陡坡段尺寸计算（一）、计算临界水深hk（二）、计算临界底坡ik（三）、计算陡坡长度L（四）、计算正常水深h（五）、计算水面曲线和末端流速v（六）、陡坡终点水深ha（七）、陡坡边墙高度H确定三、出口段尺寸计算（一）、消力池深度S计算1、求跃后水深h〞2、求尾渠正常水深ht3、消力池深度（二）、消力池长度计算第四章溢洪道结构设计第一节进口段设计一、引水渠设计二、渐变段设计三、溢流堰设计第二节陡坡段设计第三节出口段设计第五章土坝放水建筑物设计第一节放水工程组成及作用一、放水工程组成二、放水工程作用第二节工程布设第三节水力计算一、卧管水力计算（一）、进水孔尺寸计算（二）、卧管涵洞断面尺寸计算二、消力池水力计算第四节工程结构设计一、卧管结构设计二、输水涵洞结构设计第一章概况第一节基本资料1.坝址以上集水面积5km2;2.经勘测计算，求得坝高H与库容V、淤地面积A的关系见图；3.流域年侵蚀模数K=10000t/ km2,20年一遇设计洪水流量Q20=105 m3 /s，洪水总量W洪＝10万m3,200年一遇设计洪水流量Q200=180 m3/s，洪水总量W洪＝17万m3；4.沟道无常流水；5.坝址附近有充足的筑坝土料，土壤内摩擦角φ＝20°，内聚力c=0.8t/ m2 ;6.放水洞设计流量Q=0.5 m3 /s 。
淤地坝设计讲解
水土保持工程学课程论文学院：********学院班级：水土保持与荒漠化防治***班姓名：*******学号：**********指导老师：*********日期：2016/0607目录1.淤地坝设计基本资料 (1)2.淤地坝总体概况 (1)2.1 淤地坝的概念 (1)2.2 枢纽工程的组成 (1)2.2.1 组成及作用 (1)2.2.2 组成方案选择 (1)2.3 淤地坝分级及设计洪水标准 (2)2.3.1 淤地坝的分类 (2)2.3.1.1 按施工方法分 (2)2.3.1.2 按土坝构筑结构、组成材料分 (2)2.3.2 坝型选择 (2)2.3.2.1 均质土坝 (2)2.3.2.2 非均质坝 (2)2.3.2.3 心墙坝、斜墙坝、铺盖坝、混合坝 (3)3.坝体设计 (3)3.1 坝型选择 (3)3.2 坝高与库容的确定 (3)3.2.1 拦泥坝高 (3)3.2.2 滞洪坝高 (3)3.2.3 安全加高 (4)3.2.4 校核计算 (4)3.2.5 淤地坝总高 (4)3.3 土坝断面结构构造及尺寸拟定 (5)3.3.1 坝顶宽度 (5)3.3.2 坝边坡 (5)3.3.3 坝坡马道 (5)3.3.4 坝坡保护 (6)3.3.5 坝体排水 (6)3.4.1 稳定分析计算的目的 (6)3.4.2 滑坡因素及滑坡形态 (6)3.4.3 土坝稳定分析计算 (7)4.溢洪道设计 (7)4.1 溢洪道概况 (7)4.1.1 位置选择 (7)4.1.2 布置形式 (8)4.2 溢洪道尺寸设计 (8)4.2.1 溢流堰尺寸设计 (8)4.2.1.1 宽顶堰水力计算 (8)4.2.2 陡坡段尺寸设计 (9)4.2.2.1 临界水深计算 (9)4.2.2.2 陡坡长度 (9)4.2.2.3 正常水深 (9)4.2.2.4 水面曲线计算 (9)4.2.3 出口段尺寸设计 (10)4.2.3.1 消能工的形式选择 (10)4.2.3.2 消力池深度计算 (10)4.2.3.3 消力池长度计算 (10)4.3 溢洪道结构设计 (10)4.3.1 进口段 (10)4.3.1.1 引水渠 (11)4.3.1.2 渐变段 (11)4.3.1.3 溢流堰 (11)4.3.2 陡坡段 (11)4.3.3 出口段 (11)5.放水洞工程设计 (11)5.1 防水工程的组成形式 (12)5.2 工程布设 (12)5.3.1 卧管 (12)5.3.1.1 进水孔尺寸计算 (12)5.3.1.2 卧管涵洞断面尺寸计算 (12)5.3.2 消力池 (13)5.3.3 输水涵洞 (13)5.4 工程结构设计 (13)5.4.1 卧管 (13)5.4.2 消力池 (13)5.4.3 坝下输水涵洞 (14)1.淤地坝设计基本资料A.流域沟道坝址地形图一张（1/1000）；B.坝址以上集水面积5km2;C.经勘测计算，求得坝高H与库容V、淤地面积A的关系见图；D.流域年侵蚀模数K=10000t/km2, 20年一遇设计洪水流量Q20=105m3/s，洪水总量W洪＝10万m3，200年一遇设计洪水流量Q200=180m3/s，洪水总量W洪＝17万m3；E.沟道无常流水；F.坝址附近有充足的筑坝土料，土壤内摩擦角φ＝20°，内聚力c=0.8t/m2;G.放水洞设计流量Q=0.5m3/s2.淤地坝总体概况2.1淤地坝的概念淤地坝是指在沟道中为了拦泥、淤地所建的坝，坝内淤成的土地称为坝地。
淤地坝除险加固工程设计
6、调洪演算：3）调洪演算的方法公式法：洪水过程线、泄水曲线均概化为三角形，适用于单坝半图解法：适用于手工调洪
五、工程设计
6、调洪演算：3）调洪演算的方法水量平衡法
五、工程设计
6、调洪演算：4）需要注意的问题时间段的选取与极值数据系列的一致性水深与水头
五、工程设计
7、控制段（溢流堰）：依据调洪演算结果进行设计； 流量：长度：3~6H0
五、工程设计
14、其他设计排水系统设计 安全防护措施 交通 料场、住宿场地设计
六、工程量计算
1、开挖土方1）断面法：V=(S1+S2)/2×ΔL2）方格网法2、回填土方3、混凝土方4、石方5、钢筋
六、工程量计算
6、图纸工程量与设计工程量
七、测绘与制图
1、库区地形图：1/50002、坝址地形图：实测1/1000~5003、断面图：实测1/200~1004、结构图与配筋图：1/20、50、1005、坐标网6、开挖线、回填线（结合土方量计算绘制）
主要内容
概述除险加固设计基础除险加固设计约束条件与原则 水文计算工程设计工程量计算测绘与制图报告排版
一、概述
1.沟道治理体系 1） 作用：防止沟头前进、沟床下切、沟岸扩张；缓洪拦沙、改善当地径流状态。减少进入大江大河的泥沙，减轻防洪压力、降低冲沙费用。淤地利用、提高土地生产力。
一、概述
五、工程设计
9渐变段：为平顺连接进水渠与溢流堰而设；结构:混凝土或浆砌石八字翼墙或扭面型式高程宜与溢流堰一致
五、工程设计
10、泄槽依据溢流堰做为控制断面；结构:钢筋混凝土水力计算：临界水深、正常水深、临界坡度、弯道最大横向水面差 、渗气水深、水面曲线计算 ；单宽流量平面上宜直弯道宜缓
淤地坝施工设计方案
**县***坝系***骨干坝施工组织设计一、工程概况***骨干坝位于**县铜川乡，属泾河流域的**县***小流域，为典型的黄土丘陵沟壑区第二副区，地形支离破碎，沟壑纵横，沟深、坡陡、水土流失严重。
该骨干坝控制流域面积3.28km2，最大坝高31.0米，坝顶宽4米，上游坡比1:2.5-1:3.0，下游坡比1:2.0-2.5。
二、施工组织管理体系(见施工管理机构设置图)施工管理机构置图①工程项目部要配备强硬的施工管理人员。
利用科学的统筹方法，编制周密的施工进度方案，认真做好工前的各项施工准备工作，切实保证工前计划方案实施。
②倒排工期天数，充分利用有效的时间保证每天按进度日计划完成。
③根据工程特点，结合本企业劳动力资源充足，人员素质优势，合理安排工序流水作业与平行段施工作业，推行班组施工专业化生产。
定人员、定工期、分片包干，把工程的形象进度落实到每道工序。
④充分发挥机械化施工优势，改进施工工艺过程中某些环节的手工操作，以加快工程进度，提高施工效率。
⑤在施工中推广新技术、新工艺来提高工效，保证各部分项目工期按控制计划天数完成。
⑥根据当地实际情况，因地制宜，针对农忙时期人员流动性大的问题，提早准备，合理调整工序，使工程进度不受季节性影响。
三、施工准备施工准备工作是工程建设顺利进行的根本保证。
因此，必须做好以下几方面的工作。
l、技术准备。
组织施工技术人员及现场各有关管理人员认真阅读并熟悉施工图纸，了解和掌握设计意图，弄清建筑的构造特征和设计要求，认真听取设计单位的工程交底，并做好定位放线准备，以便达到提高建设工程质量的目的。
2、物资准备。
按照图纸设计要求，做好主要工程材料的采购和检验工作，视其工程进度需要随时进场。
3、现场准备。
修筑施工便道，修建必要的临时设施，合理布置施工现场，尽可能减少材料的次倒运。
四、施工方案1、主坝工程(1)修筑围堰，根据当前的天气情况及沟道现状，该沟道有季节性常流水，需在坝址上游适当位置修筑围堰，截流堵水。
淤地坝设计实施方案
淤地坝设计实施方案一、引言淤地坝是一种利用淤积作用形成的水利工程，通常用于河道治理、水库防洪等领域。
淤地坝的设计实施方案对于工程的成功实施至关重要。
本文将围绕淤地坝设计实施方案展开讨论，从设计原则、实施步骤、关键技术等方面进行分析和阐述。
二、设计原则1. 充分考虑地质条件：在进行淤地坝设计时，需要充分考虑工程所在地的地质条件，包括土壤类型、地下水情况等，以确保淤地坝的稳定性和安全性。
2. 合理确定淤积位置：根据河道或水库的实际情况，合理确定淤积位置，避免对河道水流和生态环境造成不利影响。
3. 考虑工程成本和效益：在设计淤地坝时，需要综合考虑工程的成本和效益，确保在保证工程质量的前提下，尽可能降低投资成本。
三、实施步骤1. 勘察设计：进行淤地坝工程前，需要进行详细的勘察设计工作，包括地质勘察、水文勘察等，为后续工程实施提供可靠的数据支撑。
2. 施工准备：确定施工方案，准备施工所需的设备和材料，制定施工计划和安全措施。
3. 淤积施工：按照设计要求进行淤积施工，包括淤积材料的选择、输送和堆积，确保淤地坝的稳定性和密实性。
4. 工程验收：淤地坝工程完成后，进行工程验收，检查工程质量和安全情况，确保工程符合设计要求。
四、关键技术1. 淤积材料选择：根据工程实际情况，选择适宜的淤积材料，包括砂砾、泥浆等，确保淤地坝的稳定性和密实性。
2. 淤积工艺控制：控制淤积工艺，包括淤积速度、淤积层数等，确保淤地坝的均匀性和稳定性。
3. 地质监测和预警：在淤地坝施工过程中，进行地质监测和预警工作，及时发现地质灾害隐患，采取相应措施，确保工程安全。
五、总结淤地坝设计实施方案的制定和执行对于工程的成功实施至关重要。
设计方案应充分考虑地质条件，合理确定淤积位置，兼顾工程成本和效益。
实施步骤包括勘察设计、施工准备、淤积施工和工程验收。
关键技术包括淤积材料选择、淤积工艺控制和地质监测预警。
只有严格按照设计方案和实施步骤进行工作，并充分考虑关键技术，才能确保淤地坝工程的顺利实施和良好效果。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
淤地坝设计一、已知基本资料1.流域沟道坝址地形图一张（1/1000）；2.坝址以上集水面积5km２;3.经勘测计算求得坝高H与库容V、淤地面积A的关系总图；4.流域年侵蚀模数K=10000t/km2，20年一遇设计洪水量Q20=105m3/s，洪水总量W洪=10万m3,200年一遇洪水量Q200=180m3/s，洪水总量W洪=17万m3。
5.沟道无常流水。
6.坝址附近有充足的筑坝土料，土料内摩擦角ø=20º，内聚力c=0.8t/m2。
7.放水洞设计流量Q=0.5m³/s。
二、设计内容（一）坝址选择坝址选择在很大程度上取决于地形和地质条件，主要考虑以下四个方面的内容：1、地形：坝址要选择在沟谷狭窄、地形上游开阔平坦、口小肚大的葫芦状地形处，这样筑坝工程量小、库容大、淤地面积大。
此外，还要有宜于开挖溢洪道的地形和地质条件，例如有马鞍形岩石山坳或有红粘土山坡。
2、地质：应选择土质坚实、地质结构均一、两岸无滑坡和崩塌的地段筑坝，且地基无淤泥、泥沙和地下水出没。
3、筑坝材料：坝址附近有足够且良好的筑坝土料、砂石料，开采和运输方便。
水坠法筑坝须有足够水源和一定高度的土料场。
4、其他：用碾压法施工的大型淤地坝，要考虑土料运输机械的操作之便，要求坝址处地形较为开阔平坦。
综合上述，再结合坝址地形图看，本设计将坝址选择在坝址地图上标注的“坝轴线2”处。
（二）淤地坝水文计算1、拦泥库容V拦和拦泥坝高H拦的计算：V拦=F·K·(1-n s)·T/ｒS式中：V拦——拦泥库容，万立方米；F——流域面积，5平方公里；K——流域年平均侵蚀模数，1万t/(km2.a)；n s——坝库排沙比，无溢洪道时取为0，有溢洪道时可稍大，但由安全性方面考虑，本设计取为0；T——设计淤积年限，初设T=5a；ｒS——淤积泥沙的干容重，取1.30t/m3。
则V拦=5×10000×5÷1.3=19.23万m3根据H-V关系曲线，查得相应坝高海拔为811m，则可计算出H拦=13.1m；再由H-A关系曲线查得拦泥淤地面积为45亩。
2、滞洪库容V滞和滞洪坝高H滞：由于本设计为三大件，即由坝体、溢洪道、放水建筑物组成的枢纽工程，所以滞洪库容要经过调洪演算后方可确定。
调洪演算（试算法）：（1）、初设取H滞为2.0m，由H-V关系曲线查得相应的V滞=6.77万m3，则溢洪道设计泄流量Q泄可按下式计算：Q泄=Q洪（1-V滞/W洪）式中：Q泄——20年一遇的洪峰流量，105m3/s；V滞——设计滞洪库容，5万m3；W洪——20年一遇的洪水总量，10万m3。
则Q泄=105×（1-6.77/10）=33.915 m3/s 根据下式可求出溢洪道的堰顶净宽B，即Q泄=MBH3/2式中：Q泄——溢洪道设计流量，33.915 m3/sM——流量模数，取1.6H——滞洪坝高，H滞=2.0m则B= Q泄/(MH3/2)= 33.915/(1.6×2.03/2)=7.49m基于安全考虑，取B=10m。
确定安全加高⊿H：在设计滞洪坝高时，安全加高取上限值，由表（1）可知，本设计取⊿H=1.5m表（1）土坝安全加高值表校核滞洪坝高：根据公式：Q泄=MBH3/2可计算溢洪道最大泄流量,上式中：Q泄——溢洪道最大泄流量，m3/s；M——流量模数，取1.6；B——溢洪道堰顶净宽，10m；H——滞洪坝高与安全加高之和，3.5m。
则Q泄=1.6×10×3.53/2=104.9 m3/s；200年一遇洪水的校核泄流量：Q泄′=Q200(1-V滞/W200)=180×(1-6.77/17)=108.3 m3/s＞Q泄=104.9 m3/s 由上述可知，当H滞=2.0m时，溢洪道最大泄流量小于200年一遇洪水的校核泄流量，故初设H滞=2.0m不符合设计要求。
（2）设H滞=2.5m，由H-V关系曲线查得相应的V滞=7.77万m3。
此时溢洪道设计泄流量Q泄=105×（1-7.77÷10）=23.415 m3/s；溢洪道堰顶净宽B=3.7m,基于安全考虑，取B=8.0m；安全加高如（1）中所述，取⊿H=1.5m。
校核滞洪坝高：溢洪道最大可泄流量Q泄=102.4 m3/s200年一遇洪水的校核泄流量Q泄′=97.7 m3/s＜Q泄=102.4 m3/s综合上述可知，当H滞=2.5m时，溢洪道最大泄流量大于200年一遇洪水校核泄流量，故取H滞=2.5m符合设计要求。
此时，溢洪道堰顶净宽B=8.0m，滞洪库容V滞=7.77万m3，安全加高⊿H=1.5m。
3、最大坝高H的确定：H=H拦+H滞+⊿H=13.1+2.5+1.5=17.1 m由坝高H=17.1m，结合坝址地形图知，坝顶海拔高度为815m。
（三）土坝设计根据已知条件可知，沟道无常流水，且附近没有丰富的可利用水源，但有充足的筑坝土料，所以本设计选择用碾压方式筑坝，即坝型为均质碾压土坝。
1、坝顶宽度坝顶宽度根据坝高及交通要求确定，一般可按筑坝土料控制性指标经验值取值。
而对于坝高大于15m的土坝，坝顶最小宽度为4m。
本设计取坝顶宽度最小值，即初设坝顶宽度为4m。
2、坝边坡及坝坡马道（1）、对于坝高大于10~15m的土坝，考虑到施工行人、交通、堆放材料、机件方便和坝坡排水，常在坝高中部设1~1.5m宽的横向水平通道，即马道。
本设计初设在坝高9.1m，即海拔804m处设一宽为1.5m的马道。
（2）坝边坡陡缓对其稳定性影响极大，根据各方因素考虑，并参考经验值，初设上游坡比为1:2.0，下游坡比马道以下为1:1.5、以上为1:1.2。
（3）根据所选择的破率进行坝坡稳定性分析，校核下游边坡：由安全因素考虑，假设马道上部的土体存在，取安全系数K为1.1。
则C k=C／K=0.8／1.1=0.72Øk= ø／K=20°／1.1=18.18°N k=C k／γh=0.72／(1.3×17.1)=0.034式中：C k——安全系数K为1.1时的土壤内聚力C——土壤内聚力，0.8t/m3Øk——安全系数K=1.1时的土壤内摩擦角ø——土壤内摩擦角，20°N k——安全系数K=1.1时的土坡稳定因素根据øk、øk，可由《水土保持工程学》中相关图表查得ø=34°，大于本设计中下游边坡坡角33°40′，所以取下游边坡坡比为1:1.5符合稳定性要求。
3、大坝最大铺底宽度计算坝底沟床的最大铺底宽度可按下式计算：B m=b+m1H+m2H1+m3H3+ b′式中：B m——土坝最大铺底宽度，m；b——坝顶宽，4m；m1——上游坡比；m2——下游马道以下坡比；m3——下游马道以上坡比；H——最大坝高，17.1m；H1——马道以下坝高，9.1m；H2——马道以上坝高，8m；b′——马道宽度，1.5m。
则B m=4+2×17.1+1.5×9.1+1.2×8+1.5=62.95m4、排水体的设计为了在排水的同时降低浸润线，本设计采用棱式反滤体。
其梯形断面尺寸如下：上底宽为2m，边坡为1:1，外层粗砂厚0.3m，内层小砾石厚0.3m，高为4m。
采用卵石填充，用干砌块石砌护暴露于空气中的坡面。
5、土坝的渗透计算土坝渗透计算的目的是为了确定土坝中浸润线的位置。
均质土坝由于上下游水位差的作用，上游的水就会通过坝体和坝基土粒的孔隙向下游渗透。
在渗透过程中受阻力作用，渗透水流不断损失能量，使水头不断降低，形成一条逐渐下降的曲线，直至下游排水体。
渗流在坝身中形成的自由水面，叫做浸润面；它在坝横断面上形成的一条抛物线叫做浸润线。
为简化计算，假设本设计坝址处地基为不透水地基，又加之已知坝下游无水且设有排水体，故土坝的渗透计算可按以下步骤进行：图（1）有堆石排水体、下游无水情况渗流计算图本设计堆石排水体上游边坡为1，则单位坝长的渗流量可近似地按下式计算：q／k=（L2+H2）1/2－L浸润线在排水体上游坝址上的出逸高度a1按下式计算：a1 =q／[2k(1+m2)]浸润线在排水体上游坝脚处的高度a0查《水土保持学》相关图表得a0=3.9m，然后可按下式计算q：q／k=﹙H2－a02﹚／2L=0.19坝体浸润线的位置按下式确定：h x =﹙a02 +2qx／k﹚1/26、坝坡保护措施设计在上游淤积面以上和下游坝面上设置砌石，在下游坝面上布置三条宽50cm的纵向排水沟，以防止暴雨径流冲刷。
7、结合槽设计在坝底部为防渗截水，增加坝体稳定性设置底宽为1m、高为1m、边坡为1:1的梯形结合槽。
（四）溢洪道设计1、溢洪道的布设溢洪道布设原则及其基本要求是：⑴工程量小要尽量利用天然的有利地形，将溢洪道建在坝端附近“马鞍形”地形的凹地处，或地形较平缓的山坡处，这样可减少开挖土石方量，降低工程投资，缩短工期。
⑵地质良好溢洪道应选在土质坚硬、无滑坡塌方或非破碎岩基上。
⑶泄洪安全溢洪道进口应布设在距坝端至少10m以外，出口布设在距坝坡坡脚20-30m 以外。
溢洪道尽可能不与放水建筑物放在同一侧，以免水流相互干扰，影响放水建筑物的安全。
⑷水力条件良好溢洪道轴线应布设为直线，若因地形、地质条件不允许而布置成曲线，转弯半径应不小于渠道水面宽度的5倍，并应在凹岸做好砌护工作。
由以上原则结合地形图，本设计将溢洪道设置在坝体左端距坝端10m以外的缓坡上。
且，本设计所设置的溢洪道形式为溢流堰式溢洪道。
2、水力计算土基上的明渠溢洪道多为梯形断面，边坡视土质不同常采用1:1~1:1.5，纵坡可用1/50~1/100。
由前面调洪演算确定溢洪道堰顶净宽B为8m。
1）进口段进口段由引水渠、进口渐变段和溢流坝组成。
⑴引水渠引水渠的作用是将坝和库内的洪水平顺地引送到溢洪道。
它一般与坝地内的排洪渠相连，其断面为梯形，断面尺寸用试算法确定。
其长度不超过20~30m。
因为本设计坝址处全为土质坡地，故引水渠采用梯形明渠，用混凝土衬砌。
其梯形渠道断面边坡根据经验取2。
将引水渠水流按明渠均匀流处理，则根据梯形最佳宽深比公式可计算得到宽深比：β=b/h=2 [1+（1+m2）1/2-m ]式中：β——最佳宽深比；b——梯形断面底宽，m；h——水流深度，m；m——梯形渠道边坡，为2。
则由计算可得β=b/h≈3拟取b=3h=6m，h=2m根据下式校核梯形引水渠：Q=AC（Ri）1/2式中：Q——渠道可过流量，m3/s；A——渠道断面面积，可用式A=b(b+mh)h计算得A=120m2；C——流速系数，（C=1／n·R1/6=1／n·（A／χ）1/6，式中n——粗糙度，当表面为水泥抹面、砌石时查相关水力书籍得n=0.02；χ——湿周，m。