黄土高原地区水土保持淤地坝建设初步设计报告
合集下载
- 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)。
1.2 工程建设必要性
通过本坝的建设,可调高该流域现有的防洪能力,减少下游沟道洪水流量,缓减下游骨干工程的防洪压力,实现水沙平衡,提高下游坝地的保收能力,减少沟壑侵蚀,同时可淤地造田、增产增收,促使当地生态环境向良性方向发展有着重要意义。因此该工程建设是十分必要的。
1.3 小流域社会经济情况
沙沟子小流域涉及清水河县北堡乡的6个村民委员会23个自然村,总户数630户,总人口2490人,总劳力1300人,均系农业人口与农业劳力。人口密度为30.40人/km2。人均收入1850元。流域内农耕地比重较大,农业生产条件差,经济结构单一,以种植为主,生产水平比较低。
多年平均径流深40mm,沟内无常流水,多年平均侵蚀模数7500t/(km2·a)。
1.10 地震烈度
根据《中国地震动参数区划图》(GB-18306-2001)该地区地震烈度7度,相应地震动峰值加速度0.1。
2
2.1设计洪水标准
根据《水土保持治沟骨干工程技术规范》(SL289-2003)和《内蒙古自治区呼和浩特市清水河县沙沟子小流域坝系工程可行性研究报告》的审批文件确定设计洪水标准。
W24.10%=9.91(104m3)
W24.5%=15.33(104m3)
W24.0.5%=36.31(104m3)
2.3 输沙量计算
侵蚀模数采用《内蒙古黄河流域淤地坝建设区土壤侵蚀模数和洪量模数的分析论证》所确定的值,沙沟子小流域侵蚀模数为7500 t/(km2·a)采用《内蒙古自治区水文手册》中公式
1.6 工程所在小流域沟道及坝址地形、地质情况
该项工程坝址处沟道断面呈浅“V”,沟底宽约9m,左右两岸较陡,左岸坡度约40°,右岸坡度约45°两岸及沟底没有基岩裸露,均为黄土类黄土,湿陷性较小。运距在80m之内的储量约30万m3,土料技术指标参照杨家川正峁沟小流域土料试验资料,土料组成为砂粒12%、粉粒77%、粘粒11%、、液限27%、塑限16%、渗透系数1.89×10-5cm/s,最优含水量12%,有机质含量0.37%。
1.5可研批复情况
沙沟子小流域项目可行性研究报告经水利部黄河水利委员会审查,在2007年3月由内蒙古自治区发展与改革委员会以内发改农字[2007]325号文件对我县沙沟子小流域坝系工程可行性研究报告进行了批复。共新建淤地坝18座,加固配套骨干坝1座,其中新建骨干坝16座,骨干坝旧坝加固1座;新建小型坝2座。新增总库容1709.44万m3,其中滞洪库容818.05万m3,拦泥库容891.39万m3。新增淤地面积116.99hm2。共动用土方294.58万m3,石方8113.62万m3,混凝土85.51m3。
5.05
9.31
10.32
洪水总量由公式:W24·p=M24·pF
式中:W24。p—频率为P设计洪水总量(104m3)
F—坝控面积(km2),F=3.9km2
M24。p—频率为P的24小时洪量模数(104m3/km2)
计算得:
W24.3.3%=19.70(104m3)
W24.0.33%=40.25(104m3)
1.8 库区淹没及施工占地
由于坝址处不存在施工占用耕地,工程建成后也不存在淹没耕地,所以工程建设与当地农民不会发生土地矛盾问题。
1.9 水文、气象
沙沟小流域属大陆性季风气候,降雨主要集中在6-9月份,占全年总降水量80%以上,多年平均降水量400mm,最枯年为184.2mm,最丰年为620.8mm,一日最大降水量151.6mm。多年平均24h最大暴雨62mm。流域内四季气候鲜明,最高气温37.5℃,最低气温-29℃,多年平均气温7.2℃。多年平均蒸发量2577.2mm,无霜期116-160天左右,结冰期90天左右,多年平均冻深1.5m,最大冻深可达1.7m。
1.7 坝址选择
坝址位置经可研阶段确定,位于东经111°46′51″,北纬39°43′38″, 坝轴线处坝端地理坐标为左端4399597.45m;19566821.36m。右岸4399705.29m;19566801.74m。坝控流域面积3.9km2,坝址处地质条件较好,两岸岸坡比较稳定,没有可溶性石灰岩,大坝两岸土储量丰富且运距较近,工程量小交通比较方便。此处沟底宽31m,顶宽320m,沟深35m,沟底比降1/70,两岸为粉质壤土,可做筑坝材料。
黄土高原地区水土保持淤地坝建设
XXX小流域坝系工程
扇 背 沟 骨 干 坝 扩 大
初步设计报告
附图
1.小流域坝系工程分布图
2.坝址地形图
3.工程平面布置图
4.水位-库容、面积关系曲线图
5.坝轴线横断面图
6.坝体断面图
7.放水放水建筑物结构图
8.建筑物结构配筋图
1
1.1 概述
扇背沟治沟骨干工程,所属水系为黄河一级支流杨家川流域的沙沟子小流域。坝址位于内蒙古自治区呼和浩特市清水河县南部北堡乡小斗沟村西0.3公里处。地理坐标为东径111°46′51″,北纬39°43′38″。该小流域面积82.85 km2,本项工程位于流域下游,坝控流域面积为3.9km2。
1.4 小流域治理现造林2582.5hm2,种草315.6hm2。措施面积3268hm2,占流域总面积的40.49%。
该流域已建成治沟骨干工程1座,坝高32m,控制面积78.74 Km2,总库容400万m3,已淤积370万m3,淤地面积达35.6hm2,目前可种植面积23.3 hm2。
WSb=MoF/r
式中:Wsb——多年平均总输沙量,104m3/a;
Mo——多年平均侵蚀模数,t/(km2·a);
F——坝控面积,km2;
r——淤积泥沙容重,取1.33t/m3。
经计算:Wsb=7500×3.9/1.33=2.20(104m3)
3
3.1工程等级设计标准
工程设计标准按照《水土保持治沟骨干工程技术规范》(SL 289-2003)确定。扇背沟治沟骨干工程坝控流域面积3.9m2,按30年一遇洪水标准设计,300年一遇洪水校核设计,淤积年限为20年,确定工程等别为五等,主要建筑物级别为5级。
按相应24小时设计暴雨推求
设计洪水标准为P=3.3%
校核洪水标准为P=0.33%
2.2设计洪水总量
依据可研沙沟子小流域多年平均24小时最大暴雨不同频率洪量模数,见表2—1。
表2—124小时最大暴雨不同频率的洪量模数
频率
10%
5%
3.3%
0.5%
0.33%
洪量模数 (104m3/km2)
2.54
3.93
通过本坝的建设,可调高该流域现有的防洪能力,减少下游沟道洪水流量,缓减下游骨干工程的防洪压力,实现水沙平衡,提高下游坝地的保收能力,减少沟壑侵蚀,同时可淤地造田、增产增收,促使当地生态环境向良性方向发展有着重要意义。因此该工程建设是十分必要的。
1.3 小流域社会经济情况
沙沟子小流域涉及清水河县北堡乡的6个村民委员会23个自然村,总户数630户,总人口2490人,总劳力1300人,均系农业人口与农业劳力。人口密度为30.40人/km2。人均收入1850元。流域内农耕地比重较大,农业生产条件差,经济结构单一,以种植为主,生产水平比较低。
多年平均径流深40mm,沟内无常流水,多年平均侵蚀模数7500t/(km2·a)。
1.10 地震烈度
根据《中国地震动参数区划图》(GB-18306-2001)该地区地震烈度7度,相应地震动峰值加速度0.1。
2
2.1设计洪水标准
根据《水土保持治沟骨干工程技术规范》(SL289-2003)和《内蒙古自治区呼和浩特市清水河县沙沟子小流域坝系工程可行性研究报告》的审批文件确定设计洪水标准。
W24.10%=9.91(104m3)
W24.5%=15.33(104m3)
W24.0.5%=36.31(104m3)
2.3 输沙量计算
侵蚀模数采用《内蒙古黄河流域淤地坝建设区土壤侵蚀模数和洪量模数的分析论证》所确定的值,沙沟子小流域侵蚀模数为7500 t/(km2·a)采用《内蒙古自治区水文手册》中公式
1.6 工程所在小流域沟道及坝址地形、地质情况
该项工程坝址处沟道断面呈浅“V”,沟底宽约9m,左右两岸较陡,左岸坡度约40°,右岸坡度约45°两岸及沟底没有基岩裸露,均为黄土类黄土,湿陷性较小。运距在80m之内的储量约30万m3,土料技术指标参照杨家川正峁沟小流域土料试验资料,土料组成为砂粒12%、粉粒77%、粘粒11%、、液限27%、塑限16%、渗透系数1.89×10-5cm/s,最优含水量12%,有机质含量0.37%。
1.5可研批复情况
沙沟子小流域项目可行性研究报告经水利部黄河水利委员会审查,在2007年3月由内蒙古自治区发展与改革委员会以内发改农字[2007]325号文件对我县沙沟子小流域坝系工程可行性研究报告进行了批复。共新建淤地坝18座,加固配套骨干坝1座,其中新建骨干坝16座,骨干坝旧坝加固1座;新建小型坝2座。新增总库容1709.44万m3,其中滞洪库容818.05万m3,拦泥库容891.39万m3。新增淤地面积116.99hm2。共动用土方294.58万m3,石方8113.62万m3,混凝土85.51m3。
5.05
9.31
10.32
洪水总量由公式:W24·p=M24·pF
式中:W24。p—频率为P设计洪水总量(104m3)
F—坝控面积(km2),F=3.9km2
M24。p—频率为P的24小时洪量模数(104m3/km2)
计算得:
W24.3.3%=19.70(104m3)
W24.0.33%=40.25(104m3)
1.8 库区淹没及施工占地
由于坝址处不存在施工占用耕地,工程建成后也不存在淹没耕地,所以工程建设与当地农民不会发生土地矛盾问题。
1.9 水文、气象
沙沟小流域属大陆性季风气候,降雨主要集中在6-9月份,占全年总降水量80%以上,多年平均降水量400mm,最枯年为184.2mm,最丰年为620.8mm,一日最大降水量151.6mm。多年平均24h最大暴雨62mm。流域内四季气候鲜明,最高气温37.5℃,最低气温-29℃,多年平均气温7.2℃。多年平均蒸发量2577.2mm,无霜期116-160天左右,结冰期90天左右,多年平均冻深1.5m,最大冻深可达1.7m。
1.7 坝址选择
坝址位置经可研阶段确定,位于东经111°46′51″,北纬39°43′38″, 坝轴线处坝端地理坐标为左端4399597.45m;19566821.36m。右岸4399705.29m;19566801.74m。坝控流域面积3.9km2,坝址处地质条件较好,两岸岸坡比较稳定,没有可溶性石灰岩,大坝两岸土储量丰富且运距较近,工程量小交通比较方便。此处沟底宽31m,顶宽320m,沟深35m,沟底比降1/70,两岸为粉质壤土,可做筑坝材料。
黄土高原地区水土保持淤地坝建设
XXX小流域坝系工程
扇 背 沟 骨 干 坝 扩 大
初步设计报告
附图
1.小流域坝系工程分布图
2.坝址地形图
3.工程平面布置图
4.水位-库容、面积关系曲线图
5.坝轴线横断面图
6.坝体断面图
7.放水放水建筑物结构图
8.建筑物结构配筋图
1
1.1 概述
扇背沟治沟骨干工程,所属水系为黄河一级支流杨家川流域的沙沟子小流域。坝址位于内蒙古自治区呼和浩特市清水河县南部北堡乡小斗沟村西0.3公里处。地理坐标为东径111°46′51″,北纬39°43′38″。该小流域面积82.85 km2,本项工程位于流域下游,坝控流域面积为3.9km2。
1.4 小流域治理现造林2582.5hm2,种草315.6hm2。措施面积3268hm2,占流域总面积的40.49%。
该流域已建成治沟骨干工程1座,坝高32m,控制面积78.74 Km2,总库容400万m3,已淤积370万m3,淤地面积达35.6hm2,目前可种植面积23.3 hm2。
WSb=MoF/r
式中:Wsb——多年平均总输沙量,104m3/a;
Mo——多年平均侵蚀模数,t/(km2·a);
F——坝控面积,km2;
r——淤积泥沙容重,取1.33t/m3。
经计算:Wsb=7500×3.9/1.33=2.20(104m3)
3
3.1工程等级设计标准
工程设计标准按照《水土保持治沟骨干工程技术规范》(SL 289-2003)确定。扇背沟治沟骨干工程坝控流域面积3.9m2,按30年一遇洪水标准设计,300年一遇洪水校核设计,淤积年限为20年,确定工程等别为五等,主要建筑物级别为5级。
按相应24小时设计暴雨推求
设计洪水标准为P=3.3%
校核洪水标准为P=0.33%
2.2设计洪水总量
依据可研沙沟子小流域多年平均24小时最大暴雨不同频率洪量模数,见表2—1。
表2—124小时最大暴雨不同频率的洪量模数
频率
10%
5%
3.3%
0.5%
0.33%
洪量模数 (104m3/km2)
2.54
3.93