西乡樱桃园排水系统设计书.docx

博士 基地班硕士硕博连读研究生 兽医硕士专业学位 学术型硕士 工程硕士专业学位 农业推广硕士专业学位 全日制专业学位硕士 同等学力在职申请学位 中职教师攻读硕士学位 高校教师攻读硕士学位 风景园林硕士专业学位 西 北 农 林 科 技 大 学研 究 生 课 程 考 试 试 卷 封 面 （课程名称： 生物防治工程技术 ）学位课 选修课 研 究 生 年 级、姓 名 2013级罗珂 研 究 生 学 号 2013052120 所 在 学 院（系、部） 水土保持研究所 专 业 学 科 水土保持与荒漠化防治 任 课 教 师 姓 名 李光录 考 试 日 期 2013.12.31 考 试 成 绩 评 卷 教 师 签 字 处 西乡县樱桃沟截排蓄水工程规划设计书一、 基本状况本设计书为西乡县城关镇余家山村樱桃沟一部分，总面积为244832m2，流域内土地利用类型有林地、灌木林地、梯田、坡耕地、樱桃林地、农村居民点、道路、渠道等。耕地面积为23423m2，樱桃园面积为53998 m2，农村居民点面积4406m2，林地灌木林地面积为16201m2，其他为道路、渠道等占地面积。已知的资料为10年一遇2s4小时最大降雨量124.5mm，3-6h最大降雨量87.15mm，10min最大降雨量4.36mm；20年一遇最大降雨量149.25mm，3-6h最大降雨量104.75mm，10min最大降雨量5.34mm，最大径流模数13870m3/km2，最大年均侵蚀模2864t/km2。流域内主要布设了截水沟、排水沟、沉砂池、蓄水池。二、 截水沟1.布设原则当坡面下部是梯田，上部是坡耕地时，应在其交界处布设截水沟；当物措施坡面的坡长太大是，应在此坡面增设几道截水沟。截水沟的间距一般20-30m，应根据地面坡度、土壤和暴雨径流情况，通过设计计算具体确定。蓄水型截水沟基本上沿着等高线布设，排水型截水沟应与等高线取1%-2%的比降；当截水沟不平时，应在沟中没5-10m修一高20-30m的小土挡，防止冲刷；排水型截水沟的排水一端应与坡面排水沟相接，并在连接处做好防冲措施。2、设计标准流域内截水沟的设计按10年一遇24小时最大降雨量的标准进行设计。坡面径流量和土壤侵蚀量可根据水土保持试验站观测资料或当地水文手册确定。3、设计要点当边坡上侧坡汇水面积较大时，应设置截水沟；截水沟的设计应能保证迅速排除径流，沟底纵坡一般不应小于0.5%，以免水流停滞。对土质地段的截水沟，必要时应采取加固措施，以免水流冲刷或渗漏，致使山坡上过湿，引起滑坍；截水沟应结合地形合理布置，保证通直顺畅，在转折处应以曲线连接，必要时应采取加固措施；若因地形限制，截水沟绕行，工程艰巨，附近又无出水口时，可分段考虑，中部以急流槽衔接。4、设计结果流域内主要布设了16条截水沟，总长度为3843m。设计截水沟的底宽为0.4m，深为0.35m，内侧坡比为1:1，外侧边坡的坡比为1:1.5，断面的面积为0.2415m2,经验算符合流域内的条件。工程总挖方量1199.78m3，填方量1100m3，夯实量260m3。截水沟尺寸截水沟尺寸下底（m）高（m）外坡内坡上底（m）截面积（m2）0.40.351：1.51：10.990.242截水沟工程量汇总表长度（m）素土夯实（m3）挖方量（m3）填方量（m3）38432601199.7811005、施工要点截水沟的断面形式为梯形，低宽不小于0.3-0.5m，深度按设计流量确定，也不应小于0.5m，边坡坡度视土质而定；山坡覆盖层较薄(小于1.5m)，又不稳定时，修建截水沟可将沟底设置在基岩上，以截除覆盖层与基岩面间的地下水，保证沟身稳定。必要时还应与沟身加固设计。截水沟沟壁最低边缘开挖深度不能满足断面设计要求时，可在沟壁较低一侧培筑土埂。土埂顶宽12m，背水面坡1:11:1.5，迎水面坡则按设计水流速度、漫水高度所确定的加固类型而定截水沟的位置，应尽量与绝大多数地面水流方向垂直，以提高节水效能和缩短沟的长度。截水沟应保证水流畅通，就近引人自然沟排出，必要时配以急流槽涵洞等构造物，将水流引入指定地点，截水沟一般以200500m为宜。截水沟出水口与沟槽的加固，通常应尽量利用地形，将截水沟中的水流排人截水沟所在山坡一侧的自然沟中，或直接引到桥涵进口处，以免在山坡上任其自流，造成冲刷。截水沟的出水口，应与其他沟槽平顺地衔接，必要时宜设跌水或急流槽。截水沟长度一般不宜超过500m。截水沟的沟槽加固必须引起重视，对于地质条件不良地段，尤应慎重。二、排水沟1、设计原则排水渠一般布置在坡面截水沟的两端或较低一端，用以排除截水沟不能容纳的地表径流。排水沟终端应连接蓄水池或天然排水道。排水沟在坡面比降根据其排水去处的位置而定。当排水出口的位置在坡脚时，排水沟大致与坡面等高线正交布设；当排水位置的去处在坡面时，排水沟基本沿等高线或等高线斜交布设。梯田两端排水沟，一般与坡面等高线正交布设，大致与梯田两端的道路一致。一般土质排水渠应分段设置跌水。2、设计标准排水沟一般为梯形断面，其大小应根据流量确定，深度与底宽均不应小于0.5m；排水沟边坡坡率视土质而异，一般土层可用1:11:1.5；排水沟沟底纵坡应不小于0.5，在特殊情况下容许减至0.2。3、设计要点排水沟应尽量采用直线，如必须转弯时，其半径不宜小于1020m；排水沟的长度根据实际需要而定，通常宜在500m以内；当排水沟中的水流流入河道或沟渠时，应使原水道不产生冲刷或淤积。一般应使排水沟与原水道两者的水流流向成锐角相交，并力求小于45，保证汇流处水流顺畅。如限于地形，锐角连接有困难时，可用半径R为10b的圆弧(弧长等于14圆周，b为排水沟顶宽)。 4、设计结果流域内共布设排水沟5条，总程度为453m，设计排水沟断面为梯形，底宽0.4m，深0.35m，坡比为1:1，断面面积为0.28，工程量为开挖土方200m，浆砌石73m。 排水沟设计尺寸表上底（m）下底（m）高（m）断面积（m2）坡比湿周（m）谢才系数水力半径（m）排水沟比降设计流量（m3/s）1.150.450.350.281:11.4459.780.190.350.48排水沟工程量汇总表条数长度（m）浆砌石量（m3）挖方量（m3）5453732005、施工要点 排水渠设计必须满足不冲不淤。三、蓄水池1、 设计原则 蓄水池位置，应根据地形有利、便于利用、岩性良好（无裂隙、砂砾层等）、蓄水容量大、工程量小、施工方便等条件确定。2、 设计标准 蓄水池一般设在坡脚或坡面局部低凹处，与排水沟（或排水型截水沟）相连。3、 设计要点 蓄水池分布与容量，应根据坡面径流总量、蓄排关系和修建省工确定。一般坡面蓄排水工程系统可集中布设一个蓄水池，也可分散布置若干蓄水池。单池容积100m3-1000m3。4、 设计结果5、施工要点 池体设计：根据地形和总容积V，因地制宜确定池的形状、面积、深度。进水口和溢洪口设计：石料衬砌蓄水池，衬砌中应专设进水口与溢洪道；土质蓄水池的进水口和溢洪口，应进行石料衬砌。一般口宽40cm50cm，深30cm40cm，并用下式校核过水断面。四、沉砂池1、设计原则沉砂池设计中，必需按照下列原则：（1）城市污水厂一般均应设置沉砂池，座数或分格数应不少于2座(格)，并按并联运行原则考虑。（2）设计流量应按分期建设考虑：a) 当污水自流进入时，应按每期的最大设计流量计算；b)当污水为用提升泵送入时，则应按每期工作水泵的最大组合流量计算；c) 合流制处理系统中，应按降雨时的设计流量计算。（3） 沉砂池去除的砂粒杂质是以比重为2.65吨/立方米，粒径为0.2mm以上的颗粒为主。（4）城市污水的沉砂量可按每10万立方米污水沉砂量为30立方米计算，其含水率为60%，容量为1500kg/立方米。（5）贮砂斗槔容积应按2日沉砂量计算，贮砂斗池壁与水平面的倾角不应小于55排砂管直径应不小于0.3m。（6）沉砂池的超高不宜小于0.3m 。（7）除砂一般宜采用机械方法。当采用重力排砂时，沉砂池和晒砂厂应尽量靠近，以缩短排砂管的长度。2、设计标准沉砂池一般布设在蓄水池进口的上游附近。排水沟（或排水型截水沟）排出的水，先进入沉砂池，泥沙沉淀后，再将清水排入池中。3、设计要点沉砂池具体位置，应根据当地地形和工程条件确定，可以紧靠蓄水池，也可以与蓄水池保持一定距离。4、设计结果流域内共布设三个沉砂池，尺寸为：长3m、宽3m、高2m、体积为18m。三个沉砂池工程量为土方开挖120m3、浆砌石24m3、砌砖36m3、水泥砂浆3.6m3。沉砂池尺寸设计表类型长度（m）宽度（m）深度（m）体积（m3）沉砂池33218沉砂池工程量表类型个数砌砖（m3）挖方量（m3）（m3）水泥砂浆（m3）浆砌石量(m3)蓄水池3 3001996.530181.55、施工要点 沉砂池具体位置，应根据当地地形和工程条件确定，可以紧靠蓄水池，也可以与蓄水池保持一定距离。五、蓄水池1、设计原则蓄水池一般设在坡脚或坡面局部低凹处，与排水沟（或排水型截水沟）相连。蓄水池分布与容量，应根据坡面径流总量、蓄排关系和修建省工确定。一般坡面蓄排水工程系统可集中布设一个蓄水池，也可分散布置若干蓄水池。单池容积100m31000m3。蓄水池位置，应根据地形有利、便于利用、岩性良好（无裂隙、砂砾层等）、蓄水容量大、工程量小、施工方便等条件确定。沉砂池一般布设在蓄水池进口的上游附近。排水沟（或排水型截水沟）排出的水，先进入沉砂池，泥沙沉淀后，再将清水排入池中。沉砂池具体位置，应根据当地地形和工程条件确定，可以紧靠蓄水池，也可以与蓄水池保持一定距离。2、设计标准 坡面蓄水池与沉砂池相连，为满足灌溉，沿排水沟设置。 蓄水池容积设计能容纳上部坡面汇水径流泥沙量。3、设计结果流域内共布设三个蓄水池，尺寸为：长10m、宽10m、高5m、体积为500m。三个沉砂池工程量为土方开挖1996.5m3、浆砌石181.5m3、砌砖300m3