水土保持可行性研究报告

1 1. 综合说明 鸡冠河小流域位于保康县马良镇境内，土地总面积 及溪峪、张家岭、赵家山、 宋家湾 、老湾、苏家寨、柞溪、曾家垭、陈家湾、双坪、鸡冠河、马良街、南垭 13 个行政村。耕地总面积 土地总面积 林草地 土地总面积 人均耕地面积 该小流域共 计 水土流失面积 总面积 51%，流失比较严重。计划治理水土流失面积 项治理措施配置分别为：坡改果梯 20 耕地造生态林 150 耕地造经济林 513 耕地植植物篱 260.1 配合经果林共 治理坡耕地面积 513 荒山造生态林 1893 态修复面积 2251 建蓄水池8 口，沉沙池 8 口， 谷坊 74 座，拦沙坝 24 座， 配套沟渠 间道路 堤 2.9 治塘堰 65 口。 根据概算，工程总投资 元。其中：工程措施投资 草措施投资 元，封禁治理措施 元，独立费用 本预备费 位防治面 积投资 资金筹措方式为： 中央投资 元 （占总投资 70%） ，地方配套 元 。 按直接经济效益计算，计算方法根据各项措施新增实物效益，按市场价格折算成现金。元。各项措施全部发挥效益时年可增加蓄水量 2 减少土壤流失 t，增强小流域土地的蓄水保土能力。 基本情况 自然条件 保康县鸡冠河小流域综合治理项目地处保康县南部的马良镇境内，位于东经 111 12 42 111 20 26，北纬 31 25 57 31 36 46之间。项目区内有 11流 5 条，中水土流失面积 项目区属于扬子准地台，位于黄陵穹隆北缘，属该穹隆构造的边缘部分。区域地层出露主要为奥陶纪灰岩，志留纪页岩，及第四纪的冲洪积、坡残积粘土、砂砾土等。 项目区属大巴山山区，地形起伏较大，最低处海拔 295m，最高点海拔 1234m， 呈阶梯状， 大致分四 级 ： 第一阶梯为沮河沿岸地带，海拔在 300 350二阶梯是从 350 500m 之间的低山区，在海拔 500m 左右是阶梯缓坡地带；第三阶梯为 500 850m 的山区，在800拔 850m 以上属高山区，为第四级阶梯；项目区东部为页岩区 ， 冲沟发育强烈，西部为石灰岩区，岩溶发育强烈，造成人畜饮水困难，石化严重。 项目区内地面坡度组成： 5的土地面积为 土地总面积的 16%； 5 15土地面积为 土地总面积的 25%； 15 25土地面积为 土地总面积的 29%；25 35土地面积为 土地总面积的 18%； 35土地面积为 土地总面积的 12%。地面坡度组成见附表 2。 3 土壤 1)土壤分布 项目区土壤共有 6 个土类、 9 个亚类、 23 个土属、 105 个土种，优势 土类为 棕黄土。 项目区 土层 十分 瘠薄，中度偏碱，有机质含量偏低，氮、钾含量低，磷含量高。大部分土地含砾石或存在泥石夹层，难以耕作，作物产量低。鸡冠河小流域综合治理项目区主要土壤理化特征见表 1 1。 表 1 1 鸡冠河小流域土壤理化特征 有机质 全氮 全磷 全钾 破解氮 速效磷 速效钾(g/ ) % % % % (黄土 45 据引自保康县农业区划 报告。 2)土地资源评价 本项目区 土地资源评价 是 根据土地特性和质量，结合国民经济发展的需要，因地制宜制定合理的利用途径，然后按土地类型归类，并依照土地生产潜力和限制因素，对各类土地适宜性进行评价。根据鸡冠河小流域项目土地资源分类特点 、 限制因素 等指标 ，采用最低条件限制因素和评分法对流域土地评价类进行综合评分。土地资源评价等级 见 表 1 表 1 鸡冠河小流域综合治理项目区土地资源评价等级 4 一 二 三 四 五地貌条件 平缓 缓坡 较缓坡 陡坡 难利用地坡度 5 5 15 15 25 25 35 35 土壤侵蚀度 微度 轻度 中度 强度 极强度土壤质地 轻 中壤 重壤 中沙砾 重沙砾有机质含量（%） 1 0. 3砾石含量（%） 5 515 1530 3050 50 石渣化灌溉条件 部分有 少部分有 无 无 无土地适宜性 宜农 宜农果 宜果林 宜林 难利用地面积（土地利用现状 1)土地利用现状 项目区总面 积 9481 中农耕地 1274 总面积的 林业用地面积 3889 总面积的 41%；经果林面积 1704 总面积的 18%；其它草地 2102总面积的 水域及水利设施用地 152 总面积的 城镇及工矿用地 92 总面积的 1%；交通用地 79 总面积的 其它用地 189 总面积的 2%。 2)耕地坡度组成：鸡冠河小流域综合治理项目区耕地面积1274中 5的面积 820 耕地面积的 64%； 5 15 的面积 152 耕地面积的 12%； 15 25 的面积 162耕地面积的 13%； 25 的面积 140耕地面积的 11%， 详见表 1 5 面积(比例(%)面积(比例(%)面积(比例(%)面积(比例(%)面积(比例(%)面积(比例(%)保康县 鸡冠河 山区 1274 820 64 152 12 162 13 140 11 454 36合 计 1274 820 64 152 12 162 13 140 11 454 36表1 保康县鸡冠河项目区耕地坡度组成表县(市、区) 小流域 类型区耕地总面积( 度 组 成 结 构35 小计 6 （ 3）土地利用现状评价 项目区是 该 县商品粮的主产区，农业人均耕地面积 农业人均基本农田 其他地区相比，人均占有量较高。林业用地面积比重虽然较高，但植被稀疏，覆盖率较低， 呈现 “远看绿油油，近看水土流” 的现状 ；其它草地占有比重也比较高，今后的开 发潜力比较大，是项目区农村经济的发展后备资源。 植被 项目区植被比较丰富，区内树种有 102 种，用材林有松、柏、杨、杉、椿、泡桐、栎等；经济树种有：桃类、油桐、漆树、核桃、柿子、柑桔、桑、猕猴桃、山葡萄、花椒、杜仲、银杏等；珍稀树种珙桐、楠木、稠李、红豆杉、三尖杉、鹅掌秋、玉兰、腊梅、野生牡丹等。主要林特产有香菇、木耳、茶叶、板栗、桐油等，其中燕耳、香菇、茶叶在国内外市场颇有声誉。 水文、气象 该项目区属北亚热带季风气候，主要特点是“降雨量集中，年际变化大，年内分配极不均匀”。据 资料显示：年最大降水量为 年平均降水量为 921雨年内分配主要集中在 4，约占年总雨量的 85%。最大月平均雨量 7 月），最小月平均降雨量 1 月）。暴雨集中在 7、 8、 9 月，占年降水的 43%。 10 年一遇最大 2420 年一遇最大 24h 降水量为 测最大三日降雨 温多变，温差较大，多年平均气温 最冷月平均气温 最热月平均气温 27，极端最高气温 42，极端最低气温 气候偏燥， 蒸发量大，年蒸发量在 之间，多年平均大风日 20 天，日照充足，光照资源丰富，年日照时数1400时。主要灾害性气候有风、雹、洪水、干旱等，平均每年在一次以上 ，详见表 1 表 1 保康县鸡冠河项目区自然条件 汇总 表 6降雨量24降雨量6降雨量24降雨量 d d h 千卡/ mm mm mm 21 4422 230 201440遇 20年 一遇平均气温平均降雨量10社会经济状况 人口与劳动力 项目区隶属马良镇， 辖 13 个行政村 ，总人口 13855 人，其中农业人口 11755 人。总户数 3079 户，农业劳动力 5473 个。农业人口密度 124人 /均土地 13 个行政村分属 5 个小 支流 ， 详 见表 1 表 1项目区流域行政区划统计表 8 项目区 小支流 镇 村 所 涉 及 镇 及 村溪 峪 冲 1 2 马良镇溪峪村、张家岭村石 板 沟 1 4 马良镇赵家山村、云旗山村、老湾村、苏家寨村柞 溪 沟 1 2 马良镇柞溪村、曾家垭村鸡 冠 河 1 4 马良镇陈家湾村、双坪村、鸡冠河村、马良街村南 垭 沟 1 1 农村产业 现状 1)农村产业结构：根据保康县 2007 年国民经济统计年鉴，项目区内农业总产值 4388 万元，其中：农业产值 2036 万元，林业产值 182 万元，牧业产值 1372 万元，其它产值 798 万元。农村经济总收入 5348 万元，农业人均纯收入 2591 元。 2)农业生产：以粮食生产为主，粮食总产量达 651 万 位面积产量 5115kg/均产粮 553济作物有烟叶 ， 种植面积较广。 3)林业生产：林业生产主要有茶叶、木耳、香菇、白果、核桃、板栗等。 4)牧业生产：属家庭畜牧业，分散养殖，品种为当地的猪、牛、羊、鸡、鸭等，以农户自给为主，商品率较低。 5)副业生产：以劳务输出为主。 农业生产存在的主要问题： 农业基础条件薄弱，生产手段落后，抗御自然灾害能力低，市场农业、现代农业份额小，农业生产极不稳定，雨水农业 、 靠天吃饭的现状未得到根本改变。 农产品结构不合理。由于市场信息不灵通，区域内生产结构低水平 趋同，大多数农民是别人种啥自己种啥，市场上已饱和的农产品仍在大量生产，存在着盲目性。农业科技对农业的贡献份额低。 农业结构调整步子不大。 农业产 9 业化仍处于浅层低水平的发展阶段。 农村基础设施情况 项目区有 223 省道通过，交通极为便利，村村通路。项目区通讯发达，电信、移动和联通信号覆盖全区，项目区的群众为改善生产生活条件，开展了以水利建设为重点的农业基础设施建设，除水害兴水利取得了较大成绩。据调查，项目区内现有小（二）型水库 1 座，库容 56 万供水量 120 万 堰 66 座，年供水量 水池 150口，年供水量 有输水管（渠） 15.6 输 水量 大改善了生产生活条件。但仍存在以下几个问题： 项目区水资源利用率低，农村人畜饮水主要靠水窖、水井解决，经常出现人畜饮水困难，施工用水靠河沟径流。 项目区已基本实现了村村通电，村镇生产生活用电问题得到了解决，但散居农户用电仍然存在困难。 项目区已全部实现了村村通水泥（油）路，但各自然村之间交通条件仍存在很 大 差异，个别自然村的交通条件仍靠土路、石子路支持，道路崎岖，路况较差。 水土流 失及防治情况 水土流失 现状 1） 水土流失概况 项目区地处保南中高山地区，因地质结构影响，东部为页岩地区，风化严重，风化层深厚，结构松散，切沟发育， 水蚀 严重；西部为石灰岩岩溶区，地表土层极薄，不利于植物生长，石漠化严重；林地纯林多，植被稀疏，大部分林地存在严重水土流失。 10 根据湖北水土保持监测中心 2006 年湖北省水土保持公报数据，比照 2005 年以前湖北省水土保持公报资料，按比例推算，项目区共有水土流失面积 土地总面积的 流失面积的 22%；中度流失 流失面积的 45%；强度流失 流失面积的 19%；极强度流失 流失面积的 14。平均土壤侵蚀量 t， 土地 平均侵蚀模数为4244t/a。项目区水土流失现状图见附图 2。 2） 水土流失危害 水土流失对项目区及下游的经济和社会发展造成的直接和间接危害主要表现如下： （ 1） 造成项目区土地资源的破坏，土地石漠化。水土流失造成了项目区大量的土地地表耕作层和植被生长层变薄乃至消失，造成了土地生产力的迅速衰减或丧失，从而造成了项目区粮食的产量下降。土 地肥力的下降，迫使农民增加化肥使用量，同时又将土壤中残留的化肥和农药大量携带入水库及下游的沮河，造成面源污染，影响了沮河两岸群众的人畜饮水安全。项目区的西部因水土流失导致土地石漠化，呈现大片大片的光石板。 （ 2） 淤毁水利设施，增加防洪难度。自然及人为造成大量的泥砂直接流入水库、堰塘，减少了水库的有效库容，增加水库的运行成本。根据调查，项目区内有堰塘 66 口，均有不同程度的淤积，同时泥沙淤积河道，抬高河床，降低防洪能力，威胁 村 镇安全。 （ 3） 造成区域生态环境的恶化。由于自然及人为等因素，特别是随着项目区内开发建 设项目的逐渐增多，人为破坏植被的情况较为普 11 遍，造成了项目区林草覆盖率的降低，从而使得项目区的生态环境趋于恶化。 （ 4） 造成项目区群众生活贫困加剧。水土流失限制了对有限资源的有效利用，增加了环境的压力，成为农村生态恶化和贫困的根源。近年来，尽管国家加大了扶贫工作力度，但恶劣的生态环境很容易使扶贫的成果丧失，一场旱灾就会使许多刚摆脱贫困的群众再次陷入困境，一次山洪就可以将多年的努力付诸东流。 水土保持现状 鸡冠河项目区内水土保持工作有着比较悠久的历史。当地群众为改善生产生活条件，曾开展了大规模的群 众性的治山、治水、治土运动，以“斗笠田、帽子丘、不图好看只图收”的方式，见缝插针，改水田、治坡地，挖堰塘、筑堤坝、修水库；挖鱼鳞坑，引进耐旱耐瘠林草品种，大搞植树种草，绿化荒山荒坡。特别是以坡改梯为主的基本农田建设，持续时间长，直到上世纪九十年代初仍在坚持改田。项目区赵家山村每年冬春农闲季节坚持改田，被评为全县的“基本农田建设先进村”。项目区现保存石坎梯田 824.2 水池窖 150 口，排灌沟渠 15.6 坊 10 座，拦沙坝 3 座，小（二）型水库 1 座，堰塘 66 口；近几年退耕还生态林 71 耕 还经果林 63 山造生态林 1155 广节能灶 3079 个，建沼气池 10 座，舍饲养畜棚 7082 间。 保康县自 1982 年成立了“保康县水土保持站”，县水务局内设水土保持股，乡镇有水务服务中心。共有工作人员 18 人，其中工程师 8 人，助理工程师 3 人，技术人员 4 人，能确保项目顺利实施。 12 标、规模及工程总体布局 建设目标 治理目标 通过小流域治理措施的配套完善，基本控制项目区的水土流失，到项目实施完成后，水土流失治理程度达到 100%，流失泥沙有较大幅度的减少，泥沙拦 截率达到 70%以上。 改善生态环境目标 通过连续 3 年的小流域治理，大力开展营造水保生态林，加大生态修复力度，使林草面积达到宜林宜草面积的 80%以上，使林草覆盖度提高到 86%以上，林草措施保存率达到 85%以上。 发展农村经济目标 因地制宜，合理配置林果措施，调整农业产业结构。根据项目区产业特色，发挥土地资源潜力，扩大林果及经济作物用地面积，大力发展以核桃、板栗为主的经济果林，人均经果林提高到 途径增加农民收入。 其他目标 利用其它途径资金，示 范性发展沼气池、以电代柴，引导群众搞好能源替代，增加植被覆盖率，保护生态环境，改厕、改厨、改灶，有效地改善群众人居环境。 13 治理措施布局 项目区东部为中低山强度侵蚀区，其结构为页岩，水土流失极为严重，以工程措施为主，辅以林草措施，发展林果。西部为石灰岩岩溶区，以封育保护为主，同时开展退耕还林，种植经果林。 土地利用结构调整 调整原则 根据项目区的土地利用现状，并充分考虑当地产业发展结构来进行土地利用结构调整，考虑项目区是商品粮的主产区，在优先保证人均耕地达到 基 础上，结合当地群众意愿，扩大经果林面积，大力发展“经果林 +植物篱”模式，提高农业用地产出率使农民增加收入，使项目区内的农业产业结构更加合理。 调整方向 25坡耕地营造生态林； 荒山荒坡 2102坡度较缓的 209他营造生态林。 调整结果 根据上述原则进行土地利用结构调整，确定项目区农、林、牧、渔各业用地规划面积 见表 2保康县鸡冠河项目区土地利用结构调整情况。 14 单位： h 坪地 坡耕地 有林地 灌木林 其他林地 人工牧草地 天然牧草地 其他草地9481 320 500 454 1704 1682 507 1700 2102 152 92 79 189水田 320梯坪地 500坡耕地 4542217有林地 3725灌木林 507其他林地 1700人工牧草地天然牧草地其他草地 210215292791892556 513 20432556 21029481 320 500 2217 3725 507 1700 152 92 79 189调整后面积交通用地等其他用地调整中共增加调整中共减少林地草地水域及水利设施用地城镇及工矿用地其他用地调整前面积耕地园地表2 - - 1 保康县鸡冠河项目区土地利用结构调整情况表各业用地 合计耕地园地林地 草地水域及水利设施用地城镇及工矿用地交通用地等 建设规模 沟道防护工程：谷坊 74 座，拦沙坝 24座； 水土保持林草：坡耕地还生态林 150 耕地造经济林 513 高植物篱 260.1 山造生态林 1893 疏溪固堤：整治河堤 治塘筑堰：整治塘堰 65 口； 生态修复措施：生态修复面积 2251 林补植 株；并按行政村设封禁治理管护员，共设管护人员 23 人，封禁标牌 23 个。 3. 工程设计 坡面防护设计 由于项目 区西部是石灰岩岩溶区，为了减轻经果林的水土流失，本项目区的坡面整治工程主 要是对规划为经果林用地的坡耕地实施坡改梯治理，同时对新增的坡改 梯 田 地块进行相应的坡面配套水系建设，并布设作业道路，以便于生产 和管理 ，如施肥、除草、采摘等。 设计时尽量 集中连片，规模治理， 坡改梯 设计 1） 设 计 原则 坡改 水平 梯 田 工程 选在地面坡度在 5 15 坡耕地， 土质较好，靠近水源，交通方便，便于经营管理的地方。 梯田工程布设要 因地制宜，考虑投资、 生产 等因素，根据项目区的实际情况， 坡改梯在建设过程中，以 排截水沟 和道路为骨架， 配 套灌溉渠道、沉沙池、蓄水池等，与保水、保土统一设计，同步施工， 达到水土保持综合治理要求，使改造后的梯田区能增产、增收，提高经济效益。 2) 设计标准及参数 (1)梯 田 防御暴雨标准按 10 年一遇 6h 最大降雨设计，坡面径流量减少 90%以上，水土流失量减少 95%以上。 降水量基本实现就地拦蓄或进入 蓄排水系统 。 (2)坡改梯 田 工程主要是针对坡度较缓，集中连片，易于改造的坡耕地进行治理 改造成果园 。做到集中连片，山、水、林、田、路配套。 (3)梯田田坎沿等高线布置，田坎顺势，田面水平，大弯就势，小弯取直，活土层不得小于 0.4 m。 (4)梯田的田坎高度按坡度大小以及项目区土壤条件而定，根据项目区多年的水土保持治理经验，坡改梯田坎高度取 0.8 m 2.2 m，田坎高出梯田面 m 左右。 (5)梯田面毛宽根据地面坡度以及田坎高度确定，综合考虑方便 果树栽植 和节省工程量 ，即挖填 接近 平衡 的情况下，田面宽度确定为 6.0 m 9.1 m 之间。 (6) 截水沟应按来水方向，在梯田上部 设一条底宽 坡 1： 0.4 m 的 截水 沟 ，其纵坡以 1%左右为宜 。 为防止暴雨， 在梯田中，间隔 12 个田块左右设一条截水沟。 （ 7)排水沟应按 坡面地势布置，一般与等高线正交或斜交，在布设时一般与田间作业道 平行，或采用路带沟的形式。其上端与截水沟相连，下端连接天然沟道，其纵坡应与自然坡度一致以减少工程量。 （ 8)梯田的边坡应有足够的稳定性。根据项目区多年的水土保持治理经验，坡改梯 石 坎侧坡坡度一般在 70 80 ， 即坡比为 1： 1：项目区设计 石 坎外侧坡比采用 1： 76 ） 。 3） 石坎 梯 田 设计 现以图斑 1 号的石坎梯田进行典型设计 ，根据地形图量得，平均坡度为 12，面积为 12.3 根据项目区多年水土保持治理 石坎 设计原则， 综 合考虑， 本阶段拟定为， 砌石坎 ， 田坎 总 高度在 m，石 坎侧坡为 1： 顶宽在 m，底宽在 m，石坎顶部高出田面 m，墙脚嵌入地面以下 0.4 m。 坡改梯工程典型设计见附图 3 1。 本项目坡改果梯共 2 片， 坡度为 10 15 其 石坎水平梯 田 数据 见表 3 4） 梯田 工程 量 根据梯田 石坎 设计参数，计算得 10 15田面规格的单位工程量表，见表 3 1。 表 3 1 不同坡度的石坎梯田单位工程量表 10 1 / / / / / / 公顷石方量( 面坡度()石坎侧坡石坎总高H ( m)田面毛宽B m ( m)5） 施工要求 及管 护 （ 1） 梯田施工时，应按设计布置图实地放样后施工。施工时，严格按照放线、田坎清基、砌筑田坎、回填表土、整平田面的程序进行。 （ 2） 修筑梯田应遵循田平、坎牢、土厚、配套的原则。 （ 3） 应一次修成水平梯田，梯田田面、田坎应等高，不能修建成坡式梯田。 （ 4） 梯田在定线时，遇局部地形复杂处，应根据大弯就势，小弯取直的原则处理。 （ 5） 对于田坎的基础，应将基础范围内厚约 0.3 m 表土挖掉，清除杂物，整平，夯实，形成反坡。 （ 6） 在修平田面时，应清除梯田内石块、石砾，将表土放置梯田表面，其耕作层厚度应大于 0.3 m， 在沟槽部应高出水平面 0.1 m 左右，以防沉陷。 （ 7） 田间管理：每年汛后和每次大暴雨后，如田坎坍塌、空洞等损毁现象，应及时进行补修。 6） 配套 工程量 本项目区设计将 10 15的坡耕地 12.3 置在 张家岭 村 黄土坡和曾家垭苏家湾两 处。梯田图斑、工程量及配套设施见表 3 2。 表 3 2 坡改梯图斑布置表 1 家岭村黄土坡 52 家垭村苏家湾 3合计 20 8图斑号面 积( )位 置配 套 设 施田间作业道(水沟(水沟(沙池(个)蓄水池(口)坡面水系 设计 坡面水系工程包括截水沟、排水沟、蓄水池、沉砂池等。主要作为配套工程建设在 梯 田 块地中。 现以图斑 1 号的石坎梯田为例进行设计。 截水沟 1)设计原则和标准 截水沟一般修建在梯田的坡面上方，沿等高线布设，以截断径流，减少地面冲刷。 为防止暴雨，在梯田中，间隔 12 个田块左右设一条截 水沟。 小流域属降雨比较丰沛，雨季降雨量大而集中，设计截水沟断面时以通过 10年一遇 6截水沟必须保证沟道畅通，符合水力曲线要求，严禁出现转急弯或大小不等的葫芦节，边坡一致，斜坡 必须进行夯实，与排水沟接头 0.5 m 采用片石护砌。 根据 1： 10000地形图，量测 坡改 梯 田 周边汇水面积为 2.5 2) 断面设计 设计洪峰流量计算 设计洪峰流量采用以下公式： Q=式中： Q 设计频率产生的洪峰流量， m3/s； K 径流系数（ 取 I 10 年一遇 平均 6h 降雨强度， mm/h； F 汇水面积， 经计算， 1 号图斑截水沟洪峰流量见表 3 表 3 3 1 号图斑截水沟洪峰流量计算成果表 参 数 单 位 数 量 备 注汇流面积 mm/h 20径流系数 量 m 3 /s 截水沟断面 根据计算出的 洪峰 流量，按明渠均匀流公式计算： 式中 ： Q 流量， m3/s； A 截排水沟断面面积， C 谢才系数； R 水力半径， m； i 截排水沟比降。 由于洪峰量很小，计算所得截水沟断面也很小， 参照当地水土保持治理经验和施工难易程 度，综合确定截水沟为梯形土沟 ， 其底宽为 30 40坡 1： 截水沟规格和过流能力复核见表 3 4。 表 3 4 截水沟规格和过流能力复核表 规 格 及 参 数 单 位 数 量 备 注设计水深 m m m m m /s m3/s m ) (填 )3)设计工程量 本项目区坡改梯设计 截水沟 图斑号具体数量见表 3 2，截水沟典型 设计见附图 3 2。 排水沟 1)设计 原则及标准 排水沟应按坡面地势布置，一般与等高线正交 或 斜交 ， 其上端与 截水沟相连，下端连接天然沟道。 梯田的排水沟，在布设时与田间作业道 大致平行，或 采用路带沟的形式。 排水沟按 10 年一遇 6h 暴雨设计。 2)断面设计 设计洪峰流量 及 排水沟断面 设计同截水沟。其洪峰流量计算成果、规格及过水能力复核分别见表 3 5、表 3 6。 表 3 5 1 号图斑排水沟洪峰流量 及 计算成果表 参 数 单 位 数 量 备 注汇流面积 mm/h 20径流系数 量 m 3 /s 6 排水沟规格 、 过流能力复核 及单位工程量 表 规 格 及 参 数 单 位 数 量 备 注最大水深 m m m m m /s m3/s m m3(挖) (砌 ) (砼) 0. 03 /(抹 面) 面坡度在 5 15之 间，所以排水沟的比降在 当排水沟坡降取 水沟底宽 30水深 20设计 流量为 m/s，考虑到排水沟的安全超高（ 本设计 按 10），并参照当地水土保持治理经验和施工难易程度，综合确定排水沟 为浆砌块石矩形断面，其 宽为 30净 高30凝土底板，厚 10 3)排水沟施工要求 排水沟的纵坡一般按 自然坡降来确定，按明渠进行施工，必须保证沟道畅通，符合水力曲线要求，严禁出现转急弯或大小不等的葫芦节，在施工时应结合沉沙池一起施工，起到降缓水势、消力沉沙的作用。 4)设计 工程量 本项目区坡改梯设计排水沟 图斑号具体数量见表 3 2，截水沟典型设计见附图 3 2。 蓄水池 1)布设原则 蓄水池布设在坡脚或坡面局部低凹处，与排水沟（或排水型截水沟）的终端相连，以容蓄坡面排水。 该项目区蓄水池按坡改梯面积 10 15 m3/ 蓄水池全部布置在坡改梯工程中，蓄积雨 水，灌溉果园。 2)蓄水池设计 池体设计：蓄水池采用开敞式圆形，按拦蓄地表径流设计，拦蓄面积 3 用圆形蓄水池，蓄水池容积 40 直径 5.6 m，圆形池壁及底板采用浆砌石衬砌，根据稳定性分析试算，采用墙高 m（其中底板厚度 0.3 m，进出水口深度 0.3 m， 渠顶与池顶平齐， m），墙顶宽度为 m，墙底宽 m，底板厚度 0.3 m。为减少人畜落水并考虑蓄水池灌溉便利，拟在蓄水池顶部修建水泥砖护栏， 护栏高 0.9 m。 3)侧墙稳定计算 根据要求，侧墙需进行抗滑 稳定计算，采用最不利因素工况进行计算，即池内无水池外全填土情况。抗滑稳定计算公式如下 ： ( 21 式中： K 稳定安全系数，取 K 允 = f 摩擦系数，该项目区取 土压力， 土压力 )245(ta 2 HP 土体内摩擦角，取 22； H 侧墙高度， m； 土容重，取 18kN/ 按 浆砌石容重 22 kN/ K=K 允 ，固水池侧墙抗 滑 稳定满足要求。 当蓄水池进水口不是直接与排水沟或截水沟相连时，按排水沟典型剖面修建，比降根据实际地形确定。为防止长时期阴雨和特大暴雨，蓄水池在地势 较低 (或离排水沟较近的 )一侧修建 溢流 排水沟，沟顶与水池顶平齐，水池蓄满水后顺 溢流 排水沟泄流。 4)设计工程量 本项目区坡改梯设计蓄水池 8 口，各图斑号具体数量见表 3 2，蓄水池典型设计见附图 3 2。 沉沙池设计 1)设计 原则 及尺寸 沉沙池布设在蓄水池进水口的上游 附近 ， 排水沟（或排水型截水沟）排出的水量，先进入沉沙池，泥沙沉淀后，再将清水引入池中。 沉沙池的具体位置，根据 实际地形 和工程条件确定， 且清淤的方便， 可以紧靠蓄水池，也可以与蓄水池保持一定距离。 尽是选择以开挖方为主，避开填方位置。 沉沙池的进水口与出水口最好不要布置在一条直线上，其断面尺寸应相同。进水口与出水口的底部高程一致或出水口的高程略低于进水口。 沉沙池设计为长方形，平面尺寸为 度 壁采用 5沙 池设计尺寸见附图 3 2）施工要求 沉沙池的 选址应 以开挖方为主， 施工 尽量按设计尺寸施工。 3)设计工程量 单个沉砂池工程量：开挖 8.6 填 6.5 砌 面 12.7 该项目区共设计沉沙池 8 个，图斑中沉沙池数量见表 3 2。 田间作业道 在本项目区综合治理工程中，为了便利连片 生产 经营、管理，修建田间作业道，田间道路主要布设在新增坡改梯经果林地块中。 设计标准 主要布设在新修建坡改梯田块中，作业道路与截、排水沟相互配合设计 ， 以 满足生产、管理需要为原则，一般宽 1.0 m 左右。 设计原则 1)田间道路要因地制宜布置，根据实用方便、经久耐用的原则，可台阶式或平缓式。 2)作业道的配制必须与坡面水系、截排水沟相互配合，统一规划、设计，防止雨水冲刷，保证作业道的完整和畅通。 3)布局合理，尽 量 节约用地 、 少占地，有利于生产管理、运输，提高劳动生产率。 4)尽是避开大的开挖、回填，减少交叉建筑物，降低工程投资。 5)尽可能利用原有交通设施，便于与外界联通。 作业道设计 田间作业道和坡在水系和 截排水沟是连片坡改梯的骨架， 主要布设在新增经果林地块中，尽量路沟结合，根据实用方便、经久耐用的原则，利用排水沟开挖弃料回填路基 ，若有多余的开挖土方可平铺在附近梯田中。 本设计拟定宽度为 1.0 m,选择浆砌片石人行踏步和 碎石铺垫 坡道两种典型路面 ， 一侧配套排水沟。 施工要求 1)按照设计位置进行施工，开挖边坡适宜，弃料尽是 作路回填之用。 2)路基的回填夯实、浆砌踏步、碎石铺设按相关规范进行。 3)应和主体工程同时施工、交付使用；施工工序包括定线、清基、铺料、整平压实、或砌筑等。 设计工程量 根据 1： 10000 地形图推算，铺筑作业道占 88%，砌筑踏步式作业道 占 12%。 经计算：每公里田间道路需开挖土石方 270 需回填土方 180 碎石 土 铺垫 185 砌石 40 多余的开挖土方可平铺在附近梯田中。 本项目区共修建作业道 斑中道路数量见表 3 2。 沟道 防护 经过现场勘察，根据项目区的实际情况， 沟道为树状布置， 在沟道侵蚀严重，对沟岸农田造成危害的沟道布设拦沙坝和谷坊，拦蓄泥沙，降低流速，减少沟道纵坡，固定沟床，抬高侵蚀基准面，缓解 山洪对堤岸冲刷、防止河床下切，稳定两岸边坡。 根据工程建设规模，本项目区共布设拦沙坝 24 座， 布 设 谷坊 74 座 ， 图斑中位置见表 3 7。 拦砂坝 设计标准及参数 1)设计标准 沟道治理防洪标准按 10 年一遇 24h 暴雨 设计。 2)设计原则 拦水坝修建在沟底比降较大 (5 10或更大） 的支毛沟内。以小 流域 综合治理为基础，上下游统筹考虑，治沟与治坡相结合，形成完整的小流域综合防护体系。 工程类型因地制宜，工程材料首选当地材料。 坝址选择避开较大弯道、迭水、断层、洞穴等不利因素， 坝 址 选择 要求 “ 口小肚大 ” ， 沟 底和岸坡地形、地 质状况 良好的位置。对村镇交通的影响较小处。 3)断面尺寸拟定 项目区内主要有主沟布置浆砌拦石沙坝，根据当地材料，本设计采用 浆砌石拦沙坝，基础埋深 (以沟底 )0.6 m 左右， 该 沟 道地表土质为半干硬性粘土及风化岩石层，需要清基到基岩， 其断面高为 5.0 m，上 游 坝坡 1： 1： 下游 坝坡 1： 坝顶宽度 .0 m。 各拦砂应因地制宜，根据实际河床比降、宽度和地质情况确定。 4)稳定计算 根据要求，需要 对拦沙坝的抗滑稳定性进行计算。拦沙坝 的抗滑稳定性验证采用最不利工况，即拦沙坝内淤满和设计洪水状况下的抗滑稳定性，此时拦沙坝的作用力主要有坝体自重、上下游水压力、上游泥沙压力、扬压力 。 现按图斑 3 号按承雨面积、设计洪水、河床纵横断面进行典型设计计算。 基本参数 坝址上控制承雨面积 450地形图查得，设计洪水 15.1 m3/s，河道比降 i=宽 8.4 m。拟定断面高为 4.5 m， 迎水面为直墙， 下游坝坡 1： 坝顶宽度 1.5 m。 下游坝脚厚为 0.8 m，宽 1.8 m 的浆砌石护脚。 取 水 容重 W=9.8 kN/砌 容重 砌 =22 kN/泥容重 C=18 kN/基础接触面积系数 1=沙内摩擦角 =24； 坝体与基础的摩擦力系数 =剪摩公式，抗滑安全系数 K =地基允许承载力 =100 各项荷载、受力计算按水工建筑物荷载设计规范 (077和砌石坝设计规范 (5关规定进行取值计算。 稳定计算及地基应力复核成果见表 3 表 3 7 拦砂坝、谷坊图斑布置表 拦砂坝 谷坊座 座3 3 10 溪峪村溪峪冲4 1 5 鸡寇河村响云沟5 2 6 鸡寇河村苗家沟6 1 3 双坪村雷家沟7 1 5 宋家湾村白虎沟8 1 4 陈家湾村肖家沟9 4 南垭村梅麻子沟10 3 2 南垭村黄家榨坊11 2 苏家寨村石板沟12 1 3 苏家寨村陈家沟13 1 1 苏家寨村寨沟14 2 3 赵家山村石板沟15 3 赵家山村候家沟16 6 赵家山村赵家凹17 2 赵家山村贺家冲18 2 4 榨溪村老虎沟19 4 榨溪村郑家院子20 1 4 曾家垭村苏家湾21 3 曾家垭村水田畈22 1 2 曾家垭村漆树凹23 2 老湾村王家冲合计 24 74图斑号 位 置 备 注 表 3 拦砂坝稳定及应力计算成果表 项 目 单 位 数 量 备 注坝址上控制承雨面积 h m 2 m 3 /s m 满、设计洪水抗滑稳定安全系数 K =地基应力m ax/k =1 00kP 抗滑安全系数 K= K =定尺寸的 拦沙坝的抗滑稳定性满足要求。 其地基应力 =100满足规范要求。每米 拦沙坝 需 开挖 4.3 砌 石约 典型 设计见附图 3 5)管 护要点 每年汛后和每次 较大暴雨后及时检查，发现损毁及时修补。坝后淤满成地后，可及时种植喜湿、耐淹、经济价值较高 的 林木或其它经济作物。 谷坊 谷坊设计 及 布设、选址 基本 同拦沙坝，因谷坊高度相对较矮，基础开挖至岩石的难度较大， 按土基础进行进行设计计算，通过拟定尺寸，经稳定计算后确定其断面见附图 3 4，图斑中位置、数量见表 2 7。 塘堰 整治 塘堰布局 塘堰主要功能是 积蓄 上 游 地面径流、小溪流、泉水，抬高水位，提供农田、果林、人畜饮水等需要的水源，减轻山洪灾害，保护耕地、林 地、道路，防治水土流失。本次塘堰整治主要是对流域内与群众生产生活密切相关的现有病险 情的 塘堰进行整治。 根据调查，对 13 个村的朱家湾、苏家湾、沙田冲、虢家大垭、烂泥湖大堰、槽堰等 65 口被淤 积的塘堰清淤、围埂、衬砌加固， 恢复其蓄水容积 ，使其正常发挥效益。 塘堰整治设计 通过现场调查，确定对 陈 家湾等 49 个塘堰在冬季根据交通条件，以机械为主配合人工进行清淤。 对苏家湾等 12 个塘堰据 根据交通条件，以机械配合人工进行清淤和围埂，使其达到原有蓄水能力。 对 曾家垭村 等 4 个损毁较严重的塘堰，先进行 清淤整治， 疏通出水管涵或新建溢流沟， 将堰埂 恢复 加固 ， 硬化 溢流渠 (剖面同排水沟 )，使其能安全运行， 典型设计见 3 4，图斑位置见表 3 9。 表 3 9 塘堰整治图斑位置表 数 量个 清 淤 清淤围埂 综合整治24 南垭村 2 125 126 陈家湾村 4 327 128 双坪村 2 129 130 马良街村 2 231 鸡寇河村 6 432 233 榨溪村 9 634 235 136 曾家垭村 21 1537 538 139 张家岭村 5 440 141 溪峪村 8 742 143 赵家山 2 244 苏家寨 3 245 146 老湾村 1 1合计 65 48 13 4整 治 方 式 (个)图 斑 号 位 置 植物防护工程 设计 鸡冠河 项目区 现有板栗、茶 叶 等品种，但大多是零星散种， 本 次设计 水土保持林草措施主要布 设 在坡耕地 或 荒山荒坡上 ， 在 条 件 较 好的退耕 的坡耕地 营 造 “ 经 果林 +植物 篱 ” 模式防 护