兴隆县京津风沙源治理工程实施方案

第一章 基本情况第一节 自然条件一、流域概况2007年水利治沙项目共涉及6个乡镇,7个行政村。小流域治理工程安排梓木林、石门台、下台子、孤山子、六拨子、陶家台6条小流域，涉及6个乡镇7个行政村，总面积114.35km2，其中六拨子、石门台、孤山子小流域位于潮白蓟运河水系，陶家台、梓木林、下台子小流域位于滦河水系；项目区各小流域地貌类型均属于燕山山脉低山区，海拔一般在450 m800m之间，坡度大多在25度以上，母岩以花岗岩、石灰岩为主，山高坡陡，植被盖度较低，土地沙化严重，治理难度较大。二、地貌（一）沟壑情况项目区山高坡陡，地表切割严重，沟谷纵横，10公里以上的主沟有7条，沟壑密度为1.38km/km2，主沟道平均比降为 6.3，断面形式大多为“V”型。 （二）坡面情况项目区坡向不一、坡度变化大，坡度组成复杂，经外业调查即内业统计，项目区土地地面坡度及耕地的地面坡度情况如下：项目区总面积114.35平方公里，折合 171520.7亩，其中耕地面积6419.5亩。土地面积坡度组成为：511083.0亩，占7%；51534301亩，占20%；152553372亩，占31%；253549424.3亩，占 29%；3523335.4亩，占14%。耕地的地面坡度组成为5411.3亩，占 6%；5153856.7亩，占60%，15252151.5亩, 占34%。各小流域具体情况见附表2。三、土地及土壤（一）土壤类型项目区内土壤分布由高到低主要有棕壤、褐土和草甸土三大类。三大类土壤的基本特点：一是土壤质地较细；二是土壤结构较为疏松，渗透力强，保水性能差；三是酸碱度适宜，有利于草、林、果、粮等作物的发展，但贫磷、少氮、有机质含量低，农作物以玉米、谷类、豆类为主。（二）土地资源评价土地资源评价是根据土地特性或质量，包括土地的理化性质、土壤中植物水分可用量、土壤侵蚀危害及改良等，结合国民经济发展的需要，因地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，对各类土地适宜农、林、牧、渔的适宜性和适宜程度进行评价。根据流域土地资源分布特点，限制性因素多少，采用最低条件限制因素法和评分法对流域土地评价类型进行综合评分。限制因素主要有坡度、有机质、有效土层、土壤植被、石砾含量、灌溉条件。（三）土地利用现状项目区总面积171520.7亩，耕地面积6419.5亩,有林地面积110795.9亩，其中乔木林38703.2亩，灌木林26551.1亩;经济林 19290.6亩，果园3222.8亩，疏幼林23028亩，未利用地52025.7亩，其它用地2279.6亩。各小流域具体情况见附表6。四、植被目前项目区阔叶树种以刺槐、山杏、柞树、荆条为主，针叶树种以油松、落叶松为主，草木种类有黄被草、甜干草。植被分布是阴坡以油松、柞树为主，阳坡以山杏、刺槐、荆条为主，森林覆盖率为64%。五、水文、气象项目区气候类型属北温带半湿润半干旱大陆性季风型气候，四季分明，冬长夏短。冬季受蒙古高压控制，天空晴朗，降水稀少，盛行偏北风，气候寒冷干燥，多大风天气；夏季受大陆低压和副热带高压控制，天气温热多雨，盛行偏南风；春秋两季时间较短，天气多变，气温变化较大。区内年最低气温-30，年最高气温38，年平均气温9.4，10积温3300，年均日照数2832h，多年平均初霜9月26日，终霜4月18日，无霜期175天，最大冻土深1.5m，多年平均降雨量738mm，20年一遇3小时降雨67mm，6小时降雨82mm，24小时降雨121mm ，10年一遇3小时降雨58mm，6小时降雨71mm，24小时降雨105mm，降水时空分配不均，且年际、年内变化大，降水主要集中在汛期69月，占全年降水量的75%以上，多年平均蒸发量450mm，多年平均径流深110mm。各小流域具体情况见附表1。第二节 社会经济状况一、人口与劳力小流域项目区共有7个行政村，总人口7948人，其中农业人口7665人，人口密度69.50人/km2，人口自然增长率3.9。各小流域具体情况见附表3。二、农村各业生产（一）农村产业结构项目区内2006年各业总产值为3521.58万元，其中：农业产值 531.11万元，林业产值1320.26万元，牧业产值1187.6万元，副业产值482.58万元，各业产值占总产值的比例是:15.08%，37.49%,33.73%、13.70%，人均年收入为2907元。各小流域具体情况见附表4。（二）农业生产状况：农业生产力水平低下，主要靠人畜耕作，流域内主要农作物为玉米、高粱、大豆，产量低下。项目区平均单产242.54kg/亩，人均持有粮食195.90kg，人均耕地0.81亩/人；（三）林业生产现状：现有水土保持林6.53万亩，经济林2.25万亩，其中部分林地已落实承包责任制，由承包户经营、管护。（四）牧副业生产现状是：牧业生产以圈养牛、羊为主，未形成规模，商品率较低。副业上除六拨子、孤山子小流域靠开采矿山外,大部分剩余劳力外出打工。（五）交通、通讯、电力情况：项目区大都紧临国道，乡村公路发达，交通、通讯、电力十分方便。第三节 水土流失及治理一、水土流失状况项目区内现有水土流失面积32.94km2，占项目区总土地面积的28.81%，其侵蚀形式主要为面蚀，侵蚀强度为轻度、中度，其中轻度侵蚀面积4.21 km2，占水土流失面积的12.78%，中度侵蚀面积28.73 km2，占水土流失面积的87.22%，多年平均侵蚀模数为2113t/km2a，年平均土壤侵蚀量为6.96万t，水土流失现状详见附表5。二、水土流失危害多年来，由于乱垦滥伐，矿山开采，加之汛期洪水的冲刷，土壤表层不断受到破坏，造成土壤养分流失，地力下降，植被退化，自然灾害的频率加大，不仅严重破坏了京津周边的生态环境，而且阻碍了农业生产，制约着农村经济的发展。三、水土保持现状流域内早期的水土保持工作，主要以植树造林、绿化荒山、改造农田为主，但措施比较单一，保存率低。截止2006年底项目区内现有水土保持林6.53万亩，经济林2.25万亩，目前该流域治理程度为54%。第二章 项目设计的依据和原则第一节 项目设计的依据1、承发改农经（2006）36号关于下达承德市2006年度京津风沙源治理工程中央财政预算内专向资金投资计划的通知2、兴隆县京津风沙源治理工程总体规划3、河北省京津风沙源治理工程小流域综合治理项目国家补助定额4、中华人民共和国水土保持法5、中华人民共和国水土保持法实施条例6、水土保持综合治理技术规范：坡耕地治理技术GB/T16453.1-1996荒地治理技术GB/T16453.1-1996沟壑治理技术GB/T16453.1-1996小型蓄排引水工程GB/T16453.1-1996水土保持综合治理 规划通则GB/T15772.1-19957、中华人民共和国水利部水利水电工程制图标准水土保持图SL73.6-20018、中华人民共和国水利部水土保持建设项目前期工作暂行规定9、中华人民共和国水利部水总200367号文颁发的水土保持工程概估算编制规定、水土保持生态建设工程概（估）算定额10、中华人民共和国水利部农用机井技术规范11、中华人民共和国水利部节水灌溉技术规范第二节 项目设计的指导思想兴隆县2007年度京津风沙源治理水土保持工程的指导思想是：坚持预防为主、治管结合、保持水土、防沙固沙、建设京津生态屏障。同时改善当地生态环境，提高项目区内人民生活水平。第三节 项目设计的原则项目设计坚持以下原则：1、生态效益和经济效益相结合的原则以改善生态环境、促进可持续发展为根本目的，在坚持突出生态效益的同时，注重与经济效益的统一，把项目区的治理与产业开发、农民脱贫致富、县域经济的发展紧密结合，在实现生态建设目标的同时，增加群众收入。2、预防为主，保护优先的原则坚持以预防为主，治理与保护、建设与管理并重，除害与兴利并举，边建设边保护的原则，重点保护现有植被，杜绝滥垦、滥采等现象发生，控制沙化蔓延，使沙化治理在妥善保护的基础上扎实推进。3、统筹规划，综合治理原则坚持突出重点，集中连片，治满治严、不留死角的原则，因地制宜，讲求实际，分类指导，生物措施、工程措施与农业措施结合，各种治理措施科学配套，发挥综合治理效益。根据实际情况，因地制宜、突出重点，宜林则林、宜草则草，先急后缓，确保治理一片见效一片。4、政策引导和尊重群众意愿相结合的原则强化政策引导的同时，注重发挥群众的积极性，结合群众意愿，不搞行政命令、一刀切；通过国家政策引导，使防沙治沙成为治理区群众的自觉行动，更好地发挥治理效果。5、国家、集体、个人一起上的原则积极完善和探索新机制，广泛动员全社会力量共同参与，建立多元化的投入机制，多渠道筹措资金与劳动力，以国家投入为主，鼓励集体、个人和各方面的社会力量参与防沙治沙建设。6、增加科技含量，推广应用先进科技的原则依靠科技进步，加快建设进程，建立健全科技支撑体系，一方面推广应用现有科研成果，大力推广干旱阳坡造林技术，广泛使用ABT生根粉、抗旱保水剂、泥浆蘸根与地膜覆盖等多项技术措施，攻克阳坡干旱石质荒山造林成活率低的难关，另一方面提高工程设计水平，加强施工科学化管理。第三章 项目建设的目标 、规模和工程总体布局第一节 建设目标 一、治理水土流失目标项目区规划治理水土流失面积10km2，占水土流失面积的30.36%，年减少土壤流失量1.74万t，减沙效益达到75%以上，年保水量23.34万m3，林草种植面积6767亩，占宜林宜草面积的30 %以上。二、改善生态环境目标各项水土保持治理措施实施后，水土流失治理程度达到73.3%，流域植被覆盖率达到70%，水土流失得到有效控制。三、发展农村经济目标在各项治理措施完成后，项目区的土地利用结构趋于合理，通过结合流域的优势条件进行产业结构调整，使土地产出增长率达到75%以上，年总产值达到3754.83万元以上，人均收入由目前的2907元/年提高到4024元/年，农业生产条件得到明显改善。第二节 建设规模项目区包括梓木林、石门台、下台子、孤山子、六拨子、陶家台六条小流域，涉及 6 个乡镇、7个行政村，规划治理面积10 km2；涉及102个小班。项目建设预计总用工5.70万个，总工程量28.57万m3， 总投资238.32万元。一、小流域治理工程治理面积10平方公里，营造乔木林5990亩（其中侧柏5818亩,杨树172亩）；经济林777亩（其中板栗657亩，李子、桃120亩）；封禁治理6547亩；沙化经济林治理1686亩（其中树下水平条田1686亩，种草护埂16。86万米）;干砌石谷坊坝5道，浆砌石谷坊坝7道；修建作业路0.5公里，护村护地坝1公里。总用工5.70万工日，总工程量28.57万m3，总投资238.32万元。第三节 工程总体布局一、土地利用结构调整 根据土地资源适宜性评价结果，确定流域农村经济与生产发展方向是：首先,将部分的坡耕地退耕还林,减少农地面积,增加林业用地比例;其次,对流域的荒山荒坡和未利用地进行开发治理，大举植树造林或封禁治理，提高土地利用率，减少水土流失面积，逐渐使流域的土地利用结构趋于合理，农、林、牧各业协调发展，生态环境得到显著改善，农民收入得到明显增加，逐步使人们走上富裕的道路。二、治理措施总体布局和配置该流域属于土石质中低山丘陵区，坡面水土流失和沟道侵蚀比较严重，所以治理重点是荒坡地的面蚀及侵蚀沟的沟蚀。治理措施的总体布局是：（1）坡度大于25度的坡耕地，实行退耕还林还果，结合经济林水利配套工程，合理布设节水灌溉工程措施，提高抵御灾害的能力；（2）对荒山荒坡，近山坡面以造林为主，实行乔、灌结合，远山实行封禁治理，依靠自然修复能力，使植被得到恢复，增加流域林草覆盖率。（3）对沟道，根据沟道侵蚀情况合理布设谷坊坝等工程，防止沟底下切，抬高沟床，制止沟岸扩张，保护农田。三、各项治理措施的具体布设（一）生物措施防护布局 1、对流域海拔较高，坡度在25度以上的远山区域，该区域多为山脊及分水岭，土层较薄，也有部分裸岩，此区域治理难度较大，且一旦植被遭到破坏，不容易恢复，但此区域的水热条件较好，且有一定的疏残林，宜实行封禁治理，依靠自然修复能力，使植被得到恢复。2、对流域半山以上，坡度为20度至25度、土层厚度为1050cm的区域，荒坡地采取以挖鱼鳞坑的整地方式进行造林，使之形成人工水保林带。3、对流域半山以下，海拔高度较低、山坡坡度5度至20度，土层厚度为50150cm的区域，进行退耕还林还果。（二）工程措施防护布局工程措施包括两部分，一是坡面整地工程措施，主要为鱼鳞坑造林整地；二是沟道工程措施，主要为谷坊坝、护村护地坝。坡面工程措施主要作用是：拦蓄坡面洪水，保水、保土、保肥，为苗木成活提供保障。沟道工程起到节节拦蓄洪水挟沙的作用，大大缓解洪水对下游的威胁，形成水土保持综合治理的第二道防线。四、小流域工程布局（一）梓木林小流域涉及蘑菇峪乡梓木林、大东峪2个行政村，总面积27.17km2，水土流失面积12.0km2，规划治理面积1.5km2，共规划治理小班14个。营造乔木林侧柏1604亩，杨树120亩；封禁治理474亩;修建作业路0.5公里。总用工0.92万工日，总工程量3.99万m3，总投资36.92万元。（二）石门台小流域涉及青松岭镇石门台1个行政村，总面积25.60m2，水土流失面积5.90km2，规划治理面积2km2，共规划治理小班13个。营造乔木林(侧柏)1890亩；封禁治理1110亩;浆砌石谷坊坝7道。总用工1.07万工日，总工程量3.14万m3，总投资47.01万元。（三）下台子小流域涉及李家营乡下台子村1个行政村，总面积23.97km2，水土流失面积6.68km2，规划治理面积2km2，共规划治理小班17个，营造乔木林(侧柏)1426亩，经济林（板栗）306亩;封禁治理1268亩;护村护地坝0.229公里。总用工1.0万工日，总工程量3.33万m3，总投资45.0万元。（四）孤山子小流域涉及孤山子乡孤山子村1个行政村，总面积12.17km2，水土流失面积4.61km2，规划治理面积1.5km2，共规划治理小班19个，封禁治理1578亩;沙化经济林治理672亩(其中树下水平条田672亩,种草护埂6.72万米);修建护村护地坝0.391公里。总用工0.88万工日，总工程量5.97万m3，总投资33.77万元。（五）六拨子小流域涉及挂兰峪镇六拨子村1个行政村，总面积16.42km2，水土流失面积2.04km2，规划治理面积3km2，共规划治理小班20个。营造乔木林（侧柏）444亩，经济林(板栗)351亩;封禁治理441亩；沙化经济林治理1014亩(其中树下水平条田1014亩,种草护埂10.14万米);总用工1.20万工日，总工程量10.25万m3，总投资38.05万元。（六）陶家台小流域涉及北水泉乡陶家台村1个行政村，总面积9.02km2，水土流失面积1.71km2，规划治理面积1.5km2，共规划治理小班19个。营造乔木林（侧柏）454亩，经济林(桃、李子)120亩；修建护村护地坝0.38公里。总用工0.64万工日，总工程量1.89万m3，总投资31.76万元。第四章 工程设计第一节 小流域治理工程设计一、坡耕地治理项目区内坡耕地大部分面积林业部门已设计为退耕还林，少部分栽植梨树，因此本设计不再作梯田设计。二、造林类型根据本流域的土壤、地势、海拔等要素选择造林类型有：1、荒山荒坡坡面造林。以侧柏为主,形成水保林带，起到防沙固沙作用。2、坡耕地造林主要以经济林为主，栽植板栗、桃、李子，具体各小班所采取的造林类型详见小流域土地利用规划图。三、坡面整地工程鱼鳞坑设计1、产流量（1）设计标准：10年一遇24小时暴雨（2）产流量计算：计算公式为：W=PF式中：W单位面积产流量 P十年一遇24h的降雨量105 mm F单位产流面积 径流系数，取值为0.3 =0.1（）0。62式中：f平均入渗，取f=7 Sp雨力 Sp=A+BlgN 式中：A、B均为地理参数，承德地区水文实用手册查得：A=21，B=22N重现期（年） N =10得=0.1（）0。62 =0.1（）0。62 =0.3坡面10年一遇24h的产流量为0.1050.3667=21（m3/亩）；以板栗树种为例，每亩鱼鳞坑可拦蓄水量为1.00.6(0.3+0.1)110=26.4m3W，故此种鱼鳞坑设计尺寸满足设计标准暴雨的拦蓄要求。2、整地要求（1）整地时间：造林前在雨季进行整地，以利于土壤蓄水保墒。（2）整地原则：造林立地条件千差万别，要因地制宜，尽量做到增加活土层，减少破土面，充分利用原有植被，保护苗木生长。（3）适用于坡面造林整地，鱼鳞坑在平面上呈半圆形，主要有两种规格，长径0.7m，短径0.5m，坑深0.4m，用于栽植侧柏；是长径1.0m，短径0.6m，坑深0.5m，主要用于栽植板栗；为了更好的保水保土，从坑内取土在下沿作成弧状土埂，高0.3m，各坑在坡面上基本沿等高线布设，上下两行坑口呈“品”字形错开排列，树苗栽植在坑内距下沿位置0.2-0.3m，具体各部尺寸详见附图。（4）鱼鳞坑施工要求：鱼鳞坑整地时表土上翻，生土翻在下沿作成弧状土埂并踩实，表土回填坑内，呈缓坡状，各坑在坡面上基本沿等高线布设，上下两行坑口呈“品”字形错开排列。四、造林典型设计1、乔木林（1）杨树造林标准设计立地条件类型：沟道、河滩地整地规格：采用圆形穴整地，规格直径深：0.8m0.6m，株行距为23m，每亩111穴。造林方法及季节：春季植苗造林，每穴1株，每亩111株，栽后踩实。（2）侧柏造林标准设计立地条件类型：阳向坡地或阴向坡地整地规格：造林前雨季整地，采用小鱼鳞坑，规格长宽深：0.7m0.5m0.4m，株行距为33m，每亩107穴。造林方法及季节：雨季造林，采用营养杯苗，每穴1株，栽后踩实，并覆土保墒。2、经济林（1）板栗造林标准设计立地条件类型：坡耕地、坡脚地带及阳向缓坡整地规格：造林之前整地，采取大鱼鳞坑形式，规格长宽深：1.0m0.6m0.5m，株行距为23m，每亩地111穴。造林方法及季节：春、秋季植苗造林，每穴1株，栽后踩实，并浇水覆土保墒。（2）桃、李子造林标准设计立地条件类型：坡耕地、坡脚地带整地规格：造林之前整地，采取圆形穴形式，规格直径深： 0.6m0.6m，株行距为23m，每亩地111穴。造林方法及季节：春、秋季植苗造林，每穴1株，栽后踩实，并浇水覆土保墒。各树种的造林密度、规格及标准见下表造林密度、规格及标准表树种名称埯数（埯/亩）株数（株/亩）株距行距（mm）苗 木 规 格苗龄根径（cm）苗高（cm）苗木等级杨树1111112322.0120侧柏1071073320.40.625板栗1111112320.50.880桃、李子1111112320.50.880五、封育措施设计（一）封禁治理技术措施根据流域的立地条件，设计封禁治理6547亩，封禁时间为5年，即2007年至2011年。1、抚育管理结合封禁对一部分原有树木采取平茬复壮，修枝打杈，割灌，清除死被覆物等择优选育措施，加快植被恢复，还要定期检查树木生长情况，加强病虫害防治。2、在封禁区内利用封禁的林区边界内外高大地物，如悬崖、峭壁、陡坡、房屋、建筑物等刷写封山育林标语。3、在封禁区内因地制宜保留原有乔灌木，见缝插针进行补植，整地采取0.70.50.4m 的小鱼鳞坑，树种主要为侧柏。（二）封禁治理的组织措施1、成立护林组织，固定专人看护在封育区内设专职管护员，专人管护，并制定严格的封育管理制度，奖罚分明。封育区内严禁一切不利于植被恢复的人为活动，更不能放牧。2、制定封山育林乡规民约主要内容有封禁制度（时间、办法），开放条件，护林人员和村民的责、权、利、奖励、处罚等方法。六、经济林区沙化治理项目区的孤山子、六拨子小流域是兴隆县的板栗主产区，由于当地的果树管理习惯，树下多为顺坡的“光板地”，土地沙化严重，水土流失剧烈，是主要的风沙策源地，急需治理。所以本次把经济林区的沙化治理，作为一项重要治理内容，进行了设计。（一） 设计指导思想改变树下微地形条件，适当提高植被盖度，控制树下沙化趋势，并起到提高林果产量的作用。（二） 树下工程措施水平阶设计沿等高线将树下坡面修成狭窄的台阶状台面，阶面向内倾斜5，阶面宽1.5米，上下两阶间距由现有树木行距确定，另外在阶面外边缘修蓄水埂，蓄水埂采用梯形断面，埂高0.3米，顶宽0.3米，埂内外坡比均1：1。（三） 植物护埂设计主要在水平条田的蓄水边埂及外坡面上种植多年生草本植物或中草药，以增加植被盖度，降低地表裸露面积。种草（中草药）的操作规程如下：1、植物护埂以条播为主，首先在蓄水边埂及外坡面上开沟，耙耱、使土壤细化保墒。沟深58cm，间距15cm。2、草（药）种选择，根据项目区的气候条件，以当地适应性强，产量高、效益好品种为首选，草种以紫花苜蓿为主，药材以黄芹、党参等为主。3、播种期、播种量和播种方式。根据墒情选择夏播或秋播，夏播在5月中旬及雨季进行，秋播在7月下旬至8月中旬进行，播前先进行发芽试验，合格播种，第100延长米用量0.40.5kg,播深23cm，播后覆土镇压。4、田间管理。为了确保牧草正常生长，及时清除杂草，发生病虫害及时灭虫。七、沟道治理工程谷坊坝设计（一）干砌石谷坊坝设计项目区设计干砌石透水性谷坊坝5道，其防御标准为20年一遇3小时最大暴雨。1、谷坊位置的确定，通过沟壑情况选择沟底比降大于510%的沟段进行设计，系统布设谷坊群。根据沟底比降图，从上而下初步拟定每座谷坊位置，并使下一座谷坊的顶部大致与上一座谷坊基部等高。2、谷坊坝址要求，口小肚大，工程量小，库容大，沟底和岸坡地形、地质状况良好，无孔洞或破碎地层，没有不易清除的乱石和杂物，所需建筑材料比较充足，运输方便。3、谷坊间距沟道内谷坊间距L按下列公式计算L=H/（i-j）式中：L谷坊间距（m） H谷坊高度（m） i原河床比降（%） j谷坊淤满后的比降（%）取2%4、谷坊断面的设计谷坊选用梯形断面，断面尺寸确定为：坝高2.0-2.5米，坝顶宽1.0m，迎水坡1:0.2，背水坡1:0.8，坝长幅度5-15m，其断面尺寸详见附图。5、施工要求（1）定线：根据规划的谷坊位置、尺寸，在地面划出坝基轮廊线。（2）清基：先将轮廓线以内的浮土、草皮、乱石、树根等覆盖物清除，然后进行开挖，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）砌石：根据设计尺寸，从下向上分层垒砌，逐层向内收敛，块石首尾相接，错缝砌筑，大石压顶。要求料石厚度不小于30cm，接缝宽度不大于2.5cm，同时做到砌石顶部要平，每层铺砌要稳，相邻石料要靠紧，缝间碎石要填满。（二）浆砌石谷坊坝石门台小流域石门台村东沟由于沟道较陡，平均坡降为15%，在沟内洪水泥沙较大，故在本设计中规划了5道浆砌石谷坊坝，谷坊坝间距在30-80米，坝长在20-30米之间。1、设计标准谷坊标准依据水土保持综合治理技术规范规定，按20年一遇3小时最大暴雨设计，具体水文计算参照承德水文图集进行。2、典型设计以北石井子主沟为代表性沟道，进行典型设计如下：（1）基本资料：北石井子北沟集水面积1.15km2，沟长1.6km，沟底天然坡降为17.5%。（2）设计暴雨强度计算 设计暴雨量计算 由图集图1查得1小时暴雨均值34mm，由附图2查得Cv0.4，1小时Cv折算系数1.23故折算后Cv0.41.230.49 令CsCv3.5，由皮尔逊曲线表查出Kp值，k12.69 百年一遇1小时暴雨量为：H12.693491.46mm 因1小时暴雨量等于相应的雨力Sp，再由附图9查1小时t24小时的暴雨指数h20.7，故百年一遇3小时最大降雨量为H3t3127mm 沟道内设计暴雨强度计算 汇流时间t 汇流时间采用短历时暴雨最远分水岭径流汇集至沟口的时间为准，按下式计算： tH()B1.148（）0.520.38(小时) H、B汇流参数，查图集 H1.148，B0.52 J沟道坡度，用千分率表式：此处J126，汇流速度V0.2781.17(m/s)设计暴雨强度：iP142mm 式中：Sp雨力（mm/小时） n暴雨递减指数；nknn11.030.450.46 由图集查n1=0.45 (3)设计暴雨强度下洪峰流量推求 Q10.278(iu)F 0.278(142-8)1.15 42.8(M3/S) 式中：U产流历时内平均入渗率（mm/小时） UXSPY0.01591.461。388mm小时 X、Y由图集查得 F流域面积（km2） 20年一遇3小时暴雨洪峰流量为 Q5Q10.6242.826.5(m3/s) 不同频率情况下洪峰流量换算系数，查图集0.62（3）谷坊结构设计根据本沟道天然坡降，设计洪水流量及当地材料供应情况，谷坊工程采用浆砌石结构，初步拟定高2.5m，基础埋深1.0m，顶宽1.2m，迎水坡1：0.2，背水坡1：0.8（具体见附图）谷坊安全分析作用力计算，以谷坊抵御设计洪水，并处于拦砂使用状况下的受力情况进行计算，具体如下： 坝体自重 G1=0.932.33.11t() G2=1.632.3=11.04t() G3=2.432.3=8.28()G4=4.912.3=11.27()上游淤积物重G50.931.3=1.76t ()水沙压力谷坊在拦沙使用状况下，水压力、泥沙压力同时存在，所以此时将设计暴雨洪水视为稀性泥石流对待，根据流域实际情况，取r1.3t/m3，水沙压力P为：PrH2-rh02 =1.3(4+1.2)21.31.22 =16.64t（）式中H为坝前总水深H4h0，ho为坝顶渲泄设计洪水时坝顶水头，按宽顶堰公式Qm=Mbh3/2计算，得ho=1.2m坝基场压力WrhB=144.9=9.8t()坝体抗滑稳定计算：K 1.081.05故谷坊坝体能够满足按滑稳定要求。坝基应力计算作用在坝体上的作用力对断面中心点的力矩计算见下表荷载力（t）对坝基面中心点O的力臂（m）对坝基面中心点的力矩（t.m）垂直水平G1G2G3G4G5WP+3.11()+11.04()+8.28()+11.27()+1.76-9.8()-16.641.850.750.8502.150.821.41+5.75+8.28-7.040+3.78-8.04-23.46合计25.66-16.64-20.73注：垂直向下()取正，向上（）取负，水平力向上游（）为正，指向下游（）为负，为矩逆时针取正，顺利针取负。 合力偏心距 e0.8m e=0.82 下游面地基的强度计算： 下（1）（1）10.43t/m21.04kg/cm2 故下 =2.0kg/cm2 上游面拉应力验算： 上（1）（1）0.04t/m20即不产生拉应力。通过上述计算表明，设计谷坊断面即能满足抗滑稳定要求，又能满足应力要求，因此，坝是安全可靠的。另外，为了满足一般的泄流要求，在谷坊坝顶部中央留溢水口，溢水口设计采用矩形断面，设计溢水口深0.6m，宽1.0m。八、护村护地坝设计为了保护流域内村庄、道路、耕地等免受洪水威胁，规划在小流域内新修护坝1公里。 1、设计原则 护村护地坝主要修建在由于水土流失造成的河床抬高，河槽变浅，汛期水流向两岸，漫流或改道，对村庄、道路、耕地等有威胁的河道及主沟道两岸。 2、典型设计 （1）断面拟定 护坝工程设计标准按10年一遇6小时最大降雨，具体水文计算参照承德水文图集进行，护村护地坝采用浆砌石结构：初拟断面尺寸为：顶宽1.0米，坝高2米，迎水面垂直，背水面边坡1：0.3，基础埋深0.8米。具体见附图。（2）稳定分析护坝安全分析，根据实际情况，按坝体在可能出现的各种作用力同时作用的最不利组合进行，因是护地，护地坝，坝后填充土石方高度与坝顶平齐。具体考虑的荷载情况如下：坝体自重GVra =8.51()作用于墙体的主动土压力：PY土石h2tg2(45-)4.67t()作用于墙背的垂直土压力：P垂r土石V1.76t()护坝迎水面被动土压力P土被Y土石h2tg2(45-)4.6t()抗滑稳定性计算： Ks1.481.0 满足抗滑稳定要求抗倾覆稳定计算按河中无水时，坝体在土压力作用下向河道内倾覆的最不利的情况计算 倾覆力矩： M4.673=4.67(t-m) 抗倾覆力矩：坝体自重产生的抗倾覆力矩M自抗5.5t-m 坝前土压力产生的抗倾覆力矩 M土抗2.331/3=0.78t-m 坝后垂直土压力产生的抗倾覆力矩：M1.761.23=2.16t-m 坝体抗倾覆稳定计算 K抗倾1.81 满足抗倾覆稳定要求。 通过以上计算表明，选定的断面既能满足抗滑稳定要求，又能满足抗倾覆稳定要求，因此是安全可靠的。 护坝（2） 护坝（2）为防洪护村坝，根据实际地形情况，为确保村庄安全，采用浆砌石重力坝，在坝体稳定计算中，按河道中为设计洪水水位及坝后填充仅为0.5米高时的最不利情况，具体荷载组合如下： 河道中的水压力 PY水h24.5t 河道中泥沙压力： P泥=r泥沙容h2k净=1.30.520.45=0.16t 坝体自重产生的摩擦力 G摩0.4510.5=4.73t 坝后被动土压力 G土被Y沙石h2tg2(45)0.58t 抗滑稳定系数 K抗滑1.141.0 抗倾覆稳定计算 作用在坝体上的力矩 水压力产生的倾覆力矩 M水倾4.514.5t-m 泥沙压力产生的倾覆力矩M泥沙0.160.530.027t-m坝体自重产生的抗倾覆力矩M自抗=2.91+2.7+2.88=8.49t-m坝后被动土压力产生的抗倾覆力矩（填充0.5m时）M土抗0.580.5/30.1t-m抗倾覆稳定系数K抗倾1.891通过对坝体的抗滑和抗倾覆稳定计算说明，坝体设计符合有关技术规范要求。九、作业路设计为了便于工程施工和以后的生产作业，在项目区共设计作业路0.5公里。作业路设计路面宽5.5米，采用半挖半填型式，陡坡开挖面宽不少于2.5米，填方面宽不大于1.5米，路面向内倾斜5，并在路内边沿修建排水边沟，排水边沟采用梯形断面，沟深0.4米，侧坡1：0.25，顶宽0.5米，底宽0.3米；为防止洪水冲刷路面，路面比降不超过15%，超过15%的地方采用“S”型盘绕而上，路弯半径不小于15米，工程作业路横断面尺寸见附图。第五章 施工组织和年度实施计划第一节 施工组织设计一、施工组织形式项目区内小流域工程施工组织形式，实行专业队与当地群众投工投劳相结合，由县治沙办聘任施工监理，按施工规范和监理程序进行督导。二、主要物资材料来源为了确保工程建设质量与效果，该项目所需的各种苗木和主要材料由县水务局统一调度，材料入场前，必须经水务部门认可后方可使用。三、施工、交通、水电解决方法项目区紧靠公路，各小流域内均有乡间道路，交通便利，项目区内设计修建的作业路满足施工要求，水、电均可由当地解决。第二节 项目实施负责人和施工进度安排一、项目实施负责人为保证工程建设的质量和进度，确保如期完成每项工程，此项工程实施工程负责人负责制，即项目主管单位领导负责人和技术负责人及项目所在地的当地政府领导负责制。二、施工进度安排2007年，春夏季开始坡面整地工程