汾西县20xx年度土地治理和产业化经营两类项目有机结合试点项目初步设计报告(编辑修改稿)

汾西县20xx年度土地治理和产业化经营两类项目有机结合试点项目初步设计报告(编辑修改稿)内容摘要：

游河床，排水口石方全部采用 水泥砂浆砌筑， M10 水泥砂浆抹面。 由于渠系建筑物主要设置在一些排洪量比较小的沟渠，为了满足管护要求，设计尺寸远大于水文计算结果，故不做专门 水文计算。 渠系建筑物总工程量 ，需用水泥 吨，块石，砂子 ，碎石 ，钢筋 吨。 淤地坝设计 修建中小型淤地坝 2 座。 中小型淤地坝按抵御二十年一遇 24 小时最大暴雨设计，五十年一遇校核；控制流域面积 3 平方公里以下，库容 1～ 50 万 m3，淤积年限 10 年，淤地坝设计为两大件，挡水建筑为碾压式均质土坝，筑坝材料为均质黄壤土或红粘土，放水建筑为竖井、涵洞。 各淤地坝水文计算结果见表 61，详细计算过程见中小型淤地坝典型设计。 修建淤地坝总工程量 ，需用水泥 吨，块石，砂子 ，柴油 吨。 表 61 淤地坝水文计算成果表 名称 坝控 面积 设计暴雨 设计洪水 洪水总历时 设计淤积量 总库容 坝高 拦泥坝高 最终坝高 洪峰 洪量 km2 p% mm m3/s 万m3 h 年限 万m3 万m3 m m m 1淤地1.7 5 1 3 4.29 1.62 10 7.82 1 14． 7 12． 5 17 1 2 1 3 6 1 1 7 1 1 1 1坝 .7 .32 .99 0 .82 5． 5 2． 5 7 2淤地坝 0.4 3.3 1 1 1.57 1.09 10 2.85 4.42 9.3 7.9 11 0.4 1 1 1 2.31 1.36 10 2.85 5.16 9.9 7.9 11 谷坊设计 修建谷坊 26 座。 谷坊工程的设计标准为抵御二十年一遇 36 小时最大暴雨，不校核。 设计型式为两大件，挡水建筑为碾压式均质土坝，筑坝材料为均质黄壤土或红粘土；放水建筑物为明渠式排水口，采用 水泥砂浆砌筑。 建筑物尺寸根据水文计算结果确定，现以1谷坊为例进行典型设计如下： 一、设计暴雨 采用常用的暴雨强度公式： ip=Sp/tn, Hp=ipt 式中： ip——历时为 t 的设计暴雨平均强度（ mm/h）。 t——设计暴雨历时（ h）； s——设计暴雨雨力，即 t=1h 的最大暴雨平均强度 （ mm/h）； n——暴雨衰减指数 , Hp——历时 t 的设计暴雨量（ mm）。 查《山西省水文手册》得 H24=70mm,CV=,CS=,n=,根据 CV、 CS 及 P=5%查 KP 表，得 K5%= S5%=K5%H2424n1=70=(mm/h) i5%= S5%/tn=(mm/h) H5%=i5%t=6=（ mm） 二、设计洪峰流量 采用《淤地坝工程技术规范》晋 Q834—85 中（ 3—2）式计算： QP=C1H5%F2/3 式中： QP—频率为 P 的洪峰流量（ m3/s） C1—洪峰地理参数，查山西省 C1 值表，土石山区（丘陵沟壑区）取。 H5%—历时 t 的设计暴雨量（ mm）； F—控制面积（ km2）， 1谷坊为。 Q5%=（ m3/s） 三、年来泥沙量 采用《省规范》（ 3—7）式 VS=（ 1KS） SF 式中： VS—年来泥沙量 (m3) S—年平均侵蚀模数， S=6000t/km2=4600m3/km2 KS—坡面治理措施平均拦沙率， KS=0 Vs=(10)4600=460（ m3） 四、谷坊间距 根据顶底相照的原则，即下游谷坊的淤面与上游谷坊的底齐平，谷坊间距按《水土保持综合治理技术规范～沟壑治理技术》 （ GB/）中（ 4）式计算。 式中： L—谷坊间距（ m）； H—谷坊底到溢水口底高度（ m）； i—原沟床比降（ %）； i1—谷坊淤满后的比降（ %），粘土类取 1%。 项目区支、毛沟比降在 3%左右，谷坊高度不宜太高，一般为 2～5 米。 经计算，并根据地形情况，谷坊间距在 100～ 150 米左右。 五、排水口设计 谷坊排水口布置于土坝一侧坚实土层或岩基上，采用宽顶堰的型式，矩形断面，进口为喇叭形，由宽顶堰、明渠、消力池、尾渠组成。 表 62 谷坊技术经济指标表 名称 坝高（ m) 坝顶长（ m) 坝顶宽（ m) 坡 比 上游 下游 主沟8 3 125 4 1: 1: 曹沟3 6 72 3 1: 1: 主沟1 2 74 4 1: 1: 主沟2 2 96 4 1: 1: 主沟3 2 65 4 1: 1: 主沟4 2 96 4 1: 1: 主沟5 3 113 6 1: 1: 主沟 2 82 4 1: 1: 6 主沟7 2 99 4 1: 1: 曹沟1 5 36 4 1: 1: 曹沟2 6 50 4 1: 1: 曹沟4 5 90 4 1: 1: 曹沟5 80 3 1: 1: 曹沟6 70 3 1: 1: 后沟1 5 36 4 1: 1: 后沟2 6 55 4 1: 1: 后沟3 40 4 1: 1: 让沟1 5 33 4 1: 1: 让沟2 6 35 4 1: 1: 让沟3 5 32 4 1: 1: 席家原 1 5 59 4 1: 1: 席家原 2 6 49 4 1: 1: 席家原 3 5 24 4 1: 1: 席家原 4 5 38 4 1: 1: 席家原 1 6 53 4 1: 1: 席家原 2 6 52 4 1: 1: (一 )、宽顶堰设计 宽顶堰水力计算 按明渠均匀流计算，采用公式 Q=ωc（ Ri） 1/2， 式中： Q——流量（ m3/s）， Q= m3/s， ω——过水断面积（ m2） , R——水力半径（ m） , i——宽顶堰底坡， i=1%, n——糙率， n=。 取宽顶堰底宽为 ，经试算，宽顶堰水深 h=。 宽顶堰尺寸确定 宽顶堰底板厚 ， 侧墙均采用挡土墙形式，侧墙顶宽 ，侧墙高为宽顶堰水深加 的安全超高，即 +=，侧墙底宽 ，基础厚 ，基础外伸。 (二 )、明渠段设计 明渠段水力计算 临界水深计算采用公式： hk=（ aq2/g） 1/3 式中： hk——临界水深（ m） a——系数 ， a= q——单宽流量， q=247。 =将以上有关数值代入公式计算得 : hk= ()1/3= 正常水深计算采用明渠均匀流公式 :Q=ωc（ Ri） 式中已知 :Q=,i=1/,n=,b= 将以上有关数值代入公式 ,经试算得水深 h0= 明渠段尺寸确定 明渠段底板厚 ，进出口侧墙均采用挡土墙形式，侧墙高为临界水深加 的安全超高，即 +=，取 ,顶宽,底宽 ，基础外伸 ,基础厚。 明渠末端消力池设计 为使水流平顺地进入河槽，在明渠出口处设消力池，消力池为矩形断面。 判断是否需要设消力池 采用公式 :h2=h0/2{[1+(8aq2/gh03)]1/21} 式中 :q——单宽流量， q= h2——第二共轭水深（ m） h0——明渠段正常水深， h0= a——流速不均匀系数，取 a= g——重力加速度， g= 将以上有关数值代入公式计算得： h2={[1+(8)]1/21}= 紧接消力池出口的下游渠道水深 hs=,h2hs,故发生远离式水跃 ,需设消力池。 消力池断面尺寸计算 池深计算 d=(h2hs) 池长计算 Lk=(～ )(h2h0) 将有关数值代入公式计算得 d=()=,取池深 d=. Lk=(～ )()=—,取池长 Lk=10m 池宽取。 消力池结构尺寸确定 消力池底板厚 ，侧墙高 ，顶宽 ，底宽 ，基础外伸长。 消力池下游明渠尺寸确定 消力池出口为 4m长的浆砌石明渠，明渠底板厚 ，底宽 ，侧墙高 ，顶宽 ，底宽 ，基础外伸长 ，基础厚。 明渠出口高程为 100m，坡比 1/100，出口底部设一齿墙，深，宽。 修建谷坊总工程量 ，需用水泥 吨，块石，砂子 ，碎石 ，钢筋 吨，柴油 吨。 农业工程设计 平整土地设计 一、土地平整原则 根据先易后难、节约投资的原则，结合项目区的地形地貌特点，以及现有的地形测量资料，规划平整土地总任务 1240 亩，在充分比较的基础上，土地平整工程选取局部平整方案，综合考虑田间机械化耕作方便的要求，设计田块全部用田坎防护，田面高差控制在 1/100之内。 二、土地平整设计 综合项目区外围形状，项目区内地形、地物、权属、道 路、淤地坝、谷坊等配置情况，因地制宜，最大限度减少挖填方量，针对不同的地形，分别采取不同的土方计算办法：大多数地块采用断面法进行计算，部分地面起伏较大田块采用网格法进行计算，计算简图如下： H B 单位面积土方量按下式计算： V=1/2（ B/2H/2L） =1/8BHL 式中： V——单位面积土方量（ m3）， B——划分单元的长度（ m）， H——划分单元内部的高差（ m）， L——划分单元的宽度（ m）。 根据在项目区测量的三个典型地块，应用上式计算结果，项目区亩均动用土方。 梯田外坡要求在一定的土质和坎高的前提下，要保证梯田的安全稳定，在梯田高度小于 2m 的情况下，结合当地土质情况，本次梯田外 坡取 80176。 ，梯田埂高、顶宽均为 30cm，内外坡比均为 1:，土壤含水量适度，土壤干容重。 三、平整土地施工 田面平整时，先剥离表土 20cm，定点堆放，距离不得大于 40m。 底土平整时采用推土机推土，底土平整后，再将表土均匀回填，部分地形复杂地段，修筑反坡梯田，大弯就势，小弯取直，坡度控制在1%之上。 平整土地总工程量 222779m3，共需柴油 吨。 土壤改良设计 一、项目区土壤肥力状况 项目区垣面和沟坡地土壤为耕种黄土质褐土性土，土层深厚，熟化耕作层平均为 20 厘米， 土质疏松、土壤肥沃，有机质平均 %，全氮平均 %，有效磷平均为 ,有效钾平均为, 土壤呈偏碱性， PH 值在 之间；沟坝地土壤为耕种沟淤褐土性土，土质肥沃，耐旱怕涝，有机质平均 %，全氮平均 %，速效磷平均为 ,速效钾平均为 124mg/kg,PH 值在 之间。 二、土壤改良设计 依据基本资料可以看出，项目区垣面和坡耕地土壤有机质含量较低，沟坝地有机质含量虽然较高，但实施平整后，表层熟土难以均衡、全面覆盖。 为了提高项目区土壤 肥力，结合当地实际，综合采用多种措施实施土壤改良： 一是项目设计施用农家肥 1816 亩，综合采用测土配方施肥技术，结合深耕亩施牛厩肥、堆沤肥等 吨；二是动员和引导项目区群众实施玉米秸秆粉碎还田；三是整合县农业局资金和技术亩施抗旱保水剂 ；四是结合科技示范推广施用腐植酸有机肥。 通过以上措施，确保项目区 1816 亩瘠薄型耕地土壤熟化层达到 25cm，有机质含量提高 个百分点。 土壤改良共需柴油 吨，施用农家肥 6356吨。 机耕路设计 新建机耕路 （其中主干机耕路 ，田 间机耕路），干结碎石硬化路面。 干道与乡、村公路连接，主要机耕路进行简易硬化，保证雨天通畅，满足中型以上农业机械通行，路宽 6 米，两边（含行道树）各宽 1 米，路面宽 4 米；支路配套桥、涵和农机下田 (地 )设施，便于农机进出田间作业和农产品运输，路宽设 4 米、 5 米两种，路面净宽均为 4 米， 5 米宽路设计单侧栽植行道树，宽 1 米。 结合山区地形条件，按照因地制宜、节约投资原则，机耕路最大坡度小于 15%，最大转弯半径不小于 20m；开挖断面边坡1:，回填断面边坡 1:，回填土方为黄壤土或红粘土，按最优含水量控制，土方干容重 ，路基高度高于地面 以上。 主要机耕路铺筑砂砾 15cm，满足雨天通行要求。 路宽 5m以上机耕路开挖单侧排水沟，排水沟为梯形断面，底宽 m，深。