塘坝工程典型设计
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塘坝工程典型设计
一、基本情况
青草沟塘坝位于元宝山镇长胜村,青草沟流域下游,英金河右岸,属老哈河流域,流域面积17.7平方公里,流域平均长5.4公里,平均宽3.0公里,海拔高程在522-689米之间,相对高差167米。地貌型为黄土丘陵沟壑区,地势西南高,东北低,土壤以沙壤为主。
二、水文水利计算
一、基础资料
(一)流域特性
根据地形图量算及实测求得青草沟塘坝以上集水面积17.7平方公里,沟道长8公里,沟道平均坡度为37‰。
(二)塘坝水位——容积(H-V )曲线
二、设计频率洪水计算 根据小汇不面积洪峰流量公式
F t H C Q n
P
n 241max
24278.0-=
式中:
C ——迳流系数,C=0.9—0.95 F ——集水面积
t ——汇流时间(t=t 坡+0.278
)68.1小时推算得槽
=t U t
n ——暴雨衰减指数(查水文手册n=0.62)
H 24P —设计频率下24小时降雨(H 24P =KpH 24,查水文手册
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33
H 24=61毫米,设计频率为2%时,k p =2.94时,设计频率为10%时,Kp=1.83)
经计算:设计P=10%时,Q max =172.0m 3/S 校核P=2%时,Q max =107.1m 3/S 三、水利计算 1、垫底库容计算 根据公式V 垫=)1(10000E r
GT
式中:
G ——多年平均悬称质年输沙量(G=gF ,g 取400T/km 2) T ——设计淤积年限(取10年) R ——淤积泥沙容重(取1.4)
E ——岸崩及推移质泥沙占悬移质泥沙比重(取10%) 经计算V 垫=5.56万m 3,垫底水位H 垫=3.6米。 2、兴利库容计算
该塘坝流域面积较大,来水保证率高,灌溉面积300亩,故采用下列公式计划兴利库容。 V 兴=(1+C )FD/10000n
式中:C ——损失占兴利库容百分比(取0.3) F ——灌溉面积
D ——灌水定额(取90m 3/亩) n ——渠道有效利用系数(取0.9)。
正常库容V 正=V 垫+V 兴=9.46万立方米,正常水位H 正=6.2米。
3、溢洪道尺寸及防洪库容的确定
(1)防洪标准:本塘坝采用频率P=10%设计,P=2%校核。 (2)洪水调节计算
按设计洪水用简易调洪法调洪,选最优方案,确定溢洪道底宽和最高洪水位。
)1(调
防V V QP q m -
=
式中:
Q m ——某一频率洪峰流量
Q p ——某一频率洪峰流量(Q p =172m 3/s )
V 防——溢洪道底以上防洪库容(V 防=21.0万立方米) V 调——参与调洪的洪量(V 调=165.79万立米) 经计算q m =150.2m/秒
溢洪道下泄流量公式:q=mbh 3/2 式中: Q ——下泄流量 b ——兴洪道底宽
h ——溢洪水深(取3米)
m ——流量系数(采用宽顶堰m=1.62) 经计算=17.9米 (3)陡坡水深确定
按明渠流计算Q=WCRi ,陡坡底宽10米,坡度1:3,经计算陡坡水深为1.0米。
塘坝特性见下表
单位:V(万立米);Hhb(米);q(秒立米)
四、工程结构设计
1、土坝设计
根据坝粘址处的地质条件,采用粘土斜墙坝,坝高10.2米,顶宽5米,坝底长90米,坝顶长150米,坝上游边坡1:2.25,下游边坡为1:2,坝后设贴坡式排水,细部结构及尺寸详见土坝横面图。
2、溢洪道设计
根据坝址地形状况,在坝址西岸开敞式陡坡溢洪道,明渠段底宽18米,边坡为1:1,陡坡比降为1:3,消能采用消力池消能,池长14米,池深2米,护坦长6米,细部结构及尺寸详见溢洪道结构设计图。
3、施工要求
(1)控制上坝土料接近最优含水量12——15%。
(2)严格撑握铺土方法,坝体应层土层夯,不允许划段分块填筑,上坝土料应经过碎土、平土、夯压三道工序并均匀上升,控制铺土厚度为20——25厘米。
(3)清基和削坡时,应清除所地树根及杂草,筑坝土料内不
放有杂草、树根、石块等杂物。
(4)压实可采用履带式拖拉机碾压,铺摊厚度40——50厘米时碾压8——12遍。
(5)边角地区距山坡3米,距坝坡1米范围内须用采人工夯实达到干容重为1.5t/m3。
三、工程概算
根据《建设项目经济评价方法与参数》(第三版),工程建设投资估算可采用综合指标估算法。农田水利工程项目总投资由各单项工程的建筑工程费、机电设备及安装工程费、临时工程费、独立费和预备费等部分组成。
材料、机械、人工预算价格表
单位:元
1、工程量
本工程建设动用土方5.29万立米,浆砌石688立方米,干砌
石1011立方米,共需水泥77.3吨,块石2025立方米,砂子249立方米,工程用量见下表。
工程用量表
建筑材料用量表
2、工程概算
本工程概算投资为元。
概算总表