鸡冠河小流域水土保持可行性研究报告(编辑修改稿)

鸡冠河小流域水土保持可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

高 40cm，边坡 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 沟底宽 m 过水断面 m2湿周 m 糙率 水力半径 m 比降 流速 m /s 最大过洪量 m3/s 安全超高 m 单位长工程量 m3(挖 ) /(填 ) 9 3)设计工程量 本项目区坡改梯设计 截水沟 km，各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 ① 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。 ② 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。 ③ 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— 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 km 2 降雨强度 mm/h 20径流系数 流 量 m 3 /s 表 3— 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 沟底宽 m 过水断面 m2湿周 m 糙率 水力半径 m 比降 流速 m /s 最大过洪量 m3/s 安全超高 m 单位长工程量 m3(m2) (挖) /(砌 ) 4 (砼) 0. 03 /(抹 面) 由于排水沟是布设在坡改梯工程的坡面上，地面坡度在 5176。 ～ 15176。 之 间，所以排水沟的比降在 %～ %，当排水沟坡降取 ，排 水沟底宽 30cm，过水深 20cm， 设计 流量为 m179。 /s，考虑到排水沟的安全超高（ 本设计 按 10cm 计），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 30cm， 净 高30cm， C20 混凝土底板，厚 10cm。 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 km，各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 ①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。 ②该项目区蓄水池按坡改梯面积 10～ 15 m3/hm2标准设计。 ③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 hm2，采用圆形蓄水池，蓄水池容积 40 m3，内直径 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 m，进出水口深度 m， 渠顶与池顶平齐， 最大水深 m），墙顶宽度为 m，墙底宽 m，底板厚度 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 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 ： nPGGfK )( 21  式中： K— 稳定安全系数，取 K 允 =； G1， G2侧墙浆砌石和填土重量， kN； f— 摩擦系数，该项目区取 ； Pn— 土压力， kN， 土压力 )245(ta n21 22   HPn 式中：φ — 土体内摩擦角，取 22176。 ； H— 侧墙高度， m； γ — 土容重，取 18kN/m3； 按 浆砌石容重 22 kN/m3和以上各参数带入计算，得 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 ① 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。 ② 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。 ③ 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。 ④ 沉沙池设计为长方形，平面尺寸为 ，深度。 池壁采用 ， M10水泥砂浆抹面 2cm， C10砼浇筑池底 15cm，沉沙 池设计尺寸见附图 33。 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 m3；回填 m3；浆砌 m3；抹面 m2。 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 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 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 m3； 需回填土方 180 m3； 碎石 土 铺垫 185 m3；浆砌石 40 m3， 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 ，图斑中道路数量见表 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 ①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。 ②工程类型因地制宜，工程材料首选当地材料。 ③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 ) 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 ～ m，上 游 坝坡 1： ～ 1： ， 下游 坝坡 1： ～ ， 坝顶宽度 ～ 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。 ①基本参数 坝址上控制承雨面积 450hm2,按地形图查得，设计洪水 m3/s，河道比降 i=%,宽 m。 拟定断面高为 m， 迎水面为直墙， 下游坝坡 1： ， 坝顶宽度 m。 下游坝脚厚为 m，宽 m 的浆砌石护脚。 取 水 容重γ W= kN/m3；浆砌 容重γ 砌 =22 kN/m3；淤泥容重γ C=18 kN/m3； 基础接触面积系数 α 1=；泥沙内摩擦角φ =24176。 ； 坝体与基础的摩擦力系数ｆ =；按剪摩公式，抗滑安全系数［ K］ =；取地基允许承载力［σ］ =100kPa。 ②各项荷载、受力计算按《水工建筑物荷载设计规范》 (DL 50771997) 和《砌石坝设计规范》 (SL 252020)相关规定进行取值计算。 ③稳定计算及地基应力复核成果见表 38。 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 38 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 设计洪水流量 m 3 /s 坝高 m 计算工况 淤满、设计洪水抗滑稳定安全系数 ［K］ = 5地基应力m ax/min k Pa 6 ［ σ ］=1 00kP a 经过计算， 抗滑安全系数 K=＞ ［ K］ =，拟定尺寸的 拦沙坝的抗滑稳定性满足要求。 其地基应力 ＜［σ］ =100kPa， 满足规范要求。 每米 拦沙坝 需 开挖 m3，浆砌 石约 m3。 典型 设计见附图 34。 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。