谷坊设计参考模式 精品.doc

谷坊设计参考模式一设计依据及设计标准（1）工程设计依据。水利部中华人民共和国国家标准GB/T16453.11996水土保持综合治理技术规划沟壑治理技术。（2）防御标准。由于当地暴雨具有短历时、高强度的特点，谷坊工程的防御标准为20年一遇24小时最大暴雨。（3）谷坊位置的确定通过沟壑情况调查，选沟底比降大于5%10%的沟段，系统的布设谷坊群。用手水准（或水平仪）测出其比降。根据沟底比降，从下而上逐步拟定每座谷坊的位置，一般高25m，下一座谷坊的顶部大致与上一座谷坊基部等高。（4）谷坊坝址要求“口小肚大”，工程量小，库容量大。沟底与岸坡地形、地质（土质）状况良好，无空洞或破碎地层，没有不易清除的乱世和杂物。取用建筑材料比较方便。（5）类型。根据当地地形、地质及土壤状况确定采用干砌石谷坊形式。（6）数量。建筑谷坊依据设计而定，均在项目区流域。根据现有材料，对项目区内#支沟进行典型设计，其汇水面积0.077km2，沟底比降9.5%，两岸边坡比约21度，沟宽34m。，二工程设计（1）设计洪水总量依据谷坊布设流域水文资料，并参考山西水文手册中的有关经验公式和参数进行计算。采用公式：W=1000KRF；R=KpH24公式中各符号意义K暴雨径流系数KpP频率下的暴雨强度H2424小时最大降雨量F流域面积，km2查山西水文手册得：H24=70.1mm，Cv=0.61，Cs=3.5Cv，K5%=2.45，则20年一遇24小时最大降雨量H24P=5%=70.12.45=171.75mm，其对应暴雨径流系数为K=0.30。设计洪水总量为：W总=1000KH24H24P=5%F3960m3（2）谷坊库容根据西北大学出版社的水土保持原理及规划对于沟道近似弧形或半圆形时，沟道体积采用公式：V单=BHL/4.5式中：V单单个谷坊库容，m3；B沟宽，为34mH相应坝高，mL回水长度，m经试算得：当拦洪坝高位3.0时，L=35m，V单=793m3。（3）谷坊座数n=W总/V单=3960/7935座（4）谷坊断面谷坊确定为干砌石谷坊，坝高确定为3.5m（拦洪坝高3.0m），坝顶宽1.3m。坝底宽4.8m，迎水坡1:0.2，背水坡1:0.8。（5）谷坊间距L=H/（i-i）=3.0/（0.095-0.003）=32.60m（6）谷坊溢洪口设计溢洪口设在坝顶，采用矩形宽顶堰公式计算。设计洪峰流量计算：采用公式：Q=278KIF10-6式中：Q设计流量，m3/sI20年一遇1小时最大降雨强度，根据山西水位手册计算得：I=67mm；F沟头以上集水面积，为77hm2K径流系数，为0.40经计算得Q=0.57m3/s溢洪口断面尺寸计算Q=Mbh3/2式中：Q设计流量，m3/sb溢洪口底宽，mh溢洪口水深，mM流量系数，1.55经计算：溢洪口底宽为1.3m，溢洪口水深为0.43m（取0.5m）。三工程量（1）谷坊干砌石放量采用公式V=(2b+(m1=m2)h)0.5h(h+h)/2式中：V谷坊总干砌石方量，m3H设计坝高，为3.54mL坝顶长，为50m30mL坝底长，为30m15mb坝顶宽，为11.3mm1、m2坝体内、外坡比，为1:0.2和1:0.8；经计算得：V=481m3289m3（2）土挖开挖量：包括清基土方量7236m3；（3）总工程量：一座谷坊高为3.54m，坝顶长为50m30m，坝底长为30m15m，动用干砌石方量为481m3289m3，土方量为7236m3。四谷坊施工方法（1）定线清基。按规划的谷坊群坝址顺序及各谷坊的设计平面和断面图实地定线校线，把坝基坝肩虚土、草皮、树根与含腐植质较多的杂土清理干净。清基深度应达0.3m以上，清至坚实的土基或较完整的岩基。同时，沿轴线开挖结合槽，宽深各0.51.0m。（2）岩基沟床清基。应清除表面的强风化层。基岩面应凿成向上游倾斜的锯齿状，两岸沟壁凿成竖向结合槽。（3）根据设计尺寸，从下向上分层筑坝，逐层向内收坡，坝身要用粗