生态治理项目中淤地坝的设计模式参考

1、生态治理项目中淤地坝的设计模式参考 该坝分布南山村8条支沟内，控制流域面积为0.66km2。沟道平均比降为5%，地貌类型为黄土残垣沟壑区，两岸沟深坡陡，水土流失较严重。大部分梁峁为黄土覆盖，沟道多为红粘土，多年平均侵蚀模数为8000m3/ km2?年，多年平均降雨量536.9mm，多集中在七、八、九三个月内，占全年降雨量的70%以上，年平均气温10.8，无霜期为213天。根据晋q834-85淤地坝工程技术规范（以下简称规范）提供的公式及数表，按10年一遇的洪峰、洪量设计，30年校核，泥沙来量按多年平均值考虑，淤积年限为5年。根据实测需要建设淤地坝12座。项目区下游无居民居住，故该工程无人防要求

2、，淤地坝主要控制区间面积径流对地块的冲刷。根据实测，该项目区域可平整的地块分为12块，需建小型淤地坝12座，现以圪垛村1号坝为例，作典型设计。1水文计算水文计算采用典型设计，选择1#淤地坝为典型。1.1设计暴雨量据规范采用下式计算 式中：h24.p频率为p的24小时暴雨量（mm）kp 频率为p的皮型曲线模比系数最大24小时暴雨均值（mm），由表d-4查得 =66mm由附表d-3查得cv=0.52 k10%=1.69 k3%=2.26则: h24.10%= k10% =1.6966=111.54mm h24.3%= k3% =2.2666=149.16mm1.2洪峰流量据规范采用下式计算qp=c

3、1h24.pf2/3式中：qp频率为p的洪峰流量（m3/s）c1洪峰地理参数h24.p频率为p的24小时暴雨量（mm）f淤地坝控制面积（km2），为0.25km2c1系数,查表31得0.17 则：q10%=0.17111.540.252/3=4.52m3/sq3%=0.17149.160.252/3=6.35m3/s1.3设计洪量据规范采用下式计算： wp=krpf式中:wp频率为p的设计洪水总量（万m3）k小面积洪水折减系数rp设计暴雨的一次洪水模数（万m3/km2）,f淤地坝控制面积（km2）k系数查表3-2得： =0.7查附表d-5得:r10%=2.89 r3%=5.5则: w10%=0

4、.72.890.25=0.51万m3w3%=0.75.50.25=0.96万m31.4洪水总历时据规范中3-4式,采用下式计算。 式中:t设计洪水总历时（h）wp设计洪水总量（万m3）qp设计洪峰流量m3/s则: w10%=0.51万m3 q10%=4.52m3/sw3%=0.96万m3 q3%=6.35m3/s则： 取1.4小时 取1.9小时1.5年来沙量据规范中b3-7式,采用下式计算vs=ks.s.f 式中: vs年来沙量万m3s年平均侵蚀模数（m3/km2） f骨干坝控制面积(km2)ks坡面治理措施率平均拦沙率。查表35得 ks=0查表34得 s=8000 m3/km2则：vs(1-

5、0)80000.25=2000m31.6可拦沙量淤积年限为5年,可拦沙量v拦=5vs=52000=1万m3, 查库容曲线知可淤地35.4亩。1.7调洪演算淤积库容v淤=1万m3，查曲线图得淤积坝高h淤=6.9m，即溢洪道底高程。设计洪水 q10%=4.52m3/s w10%=0.51万m3校核洪水 q3%=6.35m3/s w3%=0.96万m3根据规范（3-10）及（3-11）式，对设计洪水和校核洪水进行调洪演算，调洪演算结果列表如下:洪水q溢v调v总h总h溢b设计洪水0.5111.187.41.23.47校核洪水0.961.21.358.91.52.51.8调洪演算成果设计洪水时,溢洪道水

6、深1.2m,宽3.47m,设计洪水位7.4m,相应库容1.13万m3。校核洪水时，溢洪道水深1.5m,宽2.5m, 校核洪水位8.9m,相应库容1.35万m3。二者比较，取其较大值，故选用校核洪水时，坝高9.4m,溢洪道宽2.5m,水深1.5m。2工程设计2.1坝型选择本坝属普（2）型淤地坝，控制面积较小，故只设溢洪道，坝址两岸黄土深厚，土料充足，沟道内无水源，故选用均质碾压土坝。2.2坝体断面确定 1、坝高确定根据规范中的坝高计算公式（4-1）h=h拦+h滞+h安式中：h总坝高(m)，经计算，h=9.4 mh拦拦泥坝高(m)，h拦=7.4m h滞滞洪坝高(m)，h滞=1.5 m h安安全超高

7、(m)， h安=0.5 m2、坝顶宽确定据规范中表4-2，因本坝高没有超过10 m，无交通要求，故确定坝顶宽为3m。3、坝坡确定 据规范中表4-3，因本坝为均质碾压土坝，坝高低于10 m，故确定坝坡为：上游11.5,下游11.25。淤地坝特性工程量计算表 单位：米、立方米项目名称序号建设地点坝高坝顶长坝底长顶宽底宽清基削坡工程量溢洪道工程量淤地坝工程量淤地坝1圪垛村9.442.421328.851661654745 29.536.4723.1329.131201564545 394318327.751461634220 小计432484135114南山村8.75027326.931821725012 5944.721327.751781884546 67.8388.5324.452161852489 7840.5223251531653500 88.537.417326.381631263396 98.546.524.4326.381762954426 1083