文山市20xx-20xx年岩溶地区石漠化综合治理工程(水资源利用工程)重点县实施方案

文山市20xx-20xx年岩溶地区石漠化综合治理工程(水资源利用工程)重点县实施方案内容摘要：

项目区冲蚀严重的沟壑 内 ； 喜古乡 小寨 村委会实施项目 引水渠工程： 以革勒小寨脚沟 1200m， 丫斯邑田冲沟 2500m，者黑冲防洪沟 3200m， 老者底电站沟 200m， 小河沟 1500m， 寨脚沟 400m，以革勒大寨脚沟 1000m。 拦砂坝 3 座，主要布置在 项目区内 沟蚀严重，对农田构成影响或威胁的箐沟内 ； 谷坊坝 4 座，主要布置在 项目区冲蚀严重的沟壑 内 ； 喜古乡 以勒冲 村委会实施项目 引水渠工程： 弯田沟 250m， 龙潭口沟 600m， 沙坝沟 400m。 拦砂坝 2 座，主要布置在 项目区内 沟蚀严重，对农田构成影 20 响或威胁的箐沟内 ； 谷坊坝 3 座，主要布置在 项目区冲蚀严重的沟壑 内 ； 喜古乡 古那冲村 委会实施项目 引水渠工程： 黄田沟 400m， 绿塘子沟 2300m。 喜古乡 新寨村 委会实施项目 引水渠工程： 新平新寨脚沟 2500m， 新平旧寨龙潭沟 900m。 喜古乡 车期村 委会实施项目 拦砂坝 2 座，主要布置在 项目区内 沟蚀严重，对农田构成影响或威胁的箐沟内 ； 谷坊坝 3 座，主要布 置在 项目区冲蚀严重的沟壑 内 ； 小寨村委会 项目区小寨村委会隶属 文山市 喜古乡，地处喜古乡东边，距乡政府所在地 公里，到乡政府道路为水泥路，交通较为方便，距 文山市 城 14 公里。 东邻开化镇北沙坡村委会，南邻本乡古那冲村委会，西邻本乡喜古村委会，北邻马塘镇白革村委会。 辖小寨、丫舍衣、幕底河中寨、下寨、芭蕉冲五个自然村。 现有农户 252 户，有乡村人口1053 人，其中农业人口 1049 人，劳动力 673 人，其中从事第一产业人数 505 人。 项目区国土面积 平方公里，海拔 1350 米，年平均气温℃，年降水量 毫米，适合种植玉米、水稻、西红柿、烤烟、甘蔗、陆稻、小麦等农作物。 项目区耕地面积 3526 亩，人均耕 21 地 亩，林地 亩。 该村农民收入主要以种植业和畜牧业为主。 该村委会农村基础设施建设滞后，农业产业发展不成规模，经济发展较为落后。 2020 年项目区农民人均纯收入 2059 元。 项目区 2020 年各种作物的单位面积产量：玉米 300 公斤 /亩，辣椒 100 公斤 /亩，烤烟 100 公斤 /亩。 复种指数 120%。 整个项目区耕地坡度小，土地相对集中，适宜规模种植。 项目 区内土壤肥力不足，氮、磷、钾含量不协调，土壤有机质偏低小于 2%，耕作层厚度 10— 15cm，小于 20 cm。 耕地匀为旱地，无水利工程和灌溉设施，全靠自然降雨浇灌作物。 拦砂坝、谷坊坝工程量 计划建设拦砂坝 9 座，主要工程量为：土方开挖 ， ， C15混凝土 压顶。 断面设计详图见附图（ WSSSMHZL202003～ 11）。 计划建设谷坊坝 15 座，主要工程量为：土方开挖 ， ， C15混凝土 压顶。 断面设计详图见附图（ WSSSMHZL202012～ 20）。 引水渠 工程量 计划建设引水渠。 主要工程量： 土方开挖 ，回填土方 ， 块石垫层 ， C20混凝土 ， C15埋石 混凝土。 断面设计详图见附图（ WSSSMHZL202023）。 22 小水窖工程量 计划建设小水窖 295 口。 主要工程量为： 土方开挖 ，石方开挖 ， 回填土方 ， C20钢筋 混凝土 ，M10砂浆抹面 ，块石垫层 ， 钢筋。 断面设计详图见附图（ WSSSMHZL20202 22）。 第六章 工程设计方案 坡改梯 小型水利水保工程 建设地点及规模 工程治理的主要建设内容为拦砂坝谷坊坝 、拦砂坝 、 引水渠 及小水窖 等小型水利水保工程，建设地点与规模见下表。 表 6— 1 小型水利水保工程 建设地点与规模表 序号 所在乡镇 村委会 拦砂坝（座） 谷坊坝（座） 小水窖（座） 排灌渠（ km） 1 喜古乡 戈革村委会 2 5 2 小寨村委会 3 4 3 以勒冲村委 会 2 3 4 古那冲村委 会 5 车期村委会 2 3 6 新寨村委会 23 合计 9 15 295 典型设计 （ 1）拦砂坝、谷坊坝 1）布设原则 ① 在沟谷治理中拦砂坝与谷坊坝工程互相配合，联合运用。 ② 拦砂坝与谷坊坝的设置，要因害设 防，最大限度地发挥综合应用功能； ③ 坝址选择坝轴线短，库容大，拦砂效果显著，坝址附近地质条件好，利于布设建筑物； ④ 坝址选择应避开较大弯道、跌水、断层、洞穴等不利因素； ⑤ 工程主要布设于沟道中上游“口小肚大”、喝道比降小、同时应选在支沟分岔的下方和沟底陡坡、跌水的上方，以求修坝工程量小，库容大。 2）设计标准 按照《水资源利用技术规范》中拦砂坝设计标准，设计洪水均采用 10 年一遇 36h 最大暴雨。 该流域 10 年一遇最大 36h 降雨 80mm。 3）坝型选择 根据流域内洪水、泥沙量、建筑材料状况和地形地质条件，项目区为典型的喀斯特地区，区内石料多、土料相对较少，因此坝型设计为浆砌石。 4）断面设计 ① 拦砂坝、谷坊坝是根据《水资源利用综合治理技术规范》（ GB/T） 24 中谷坊坝标准进行设计，拦砂坝断面根据当地的地形地质、水文条件、筑坝材料，结合坝址的实际情况综合考虑后确定。 ② 流域内因无实测水文资料，拦砂坝的断面类型及尺寸根据以往的实践经验和农村小型水利工程建设经验，结合流域实际进行设计。 拦砂坝断面尺寸详见附图。 ③ 溢流口设计 采用矩形断面，按小流域暴雨径流公式计算的洪峰流量，由于拦砂坝库容较小，不进行调洪演算，直接采用洪峰 流量计算得溢流口的底宽和高度等设计要素。 ④ 坝后护坦设计 由于拦砂坝高度较低，没有设计消力池，只采用坝后护坦的形式对沟底进行防护，防治沟道的冲刷。 护坦的长度为有效坝高的 1— 倍，采用浆砌石支砌，断面 尺寸与拦砂坝的溢洪口断面尺寸一致。 5）稳定分析： a、作用力计算，取拦砂坝单位坝体宽度 b=1m 进行计算： 拦砂坝自重 G： G 浆 =Vγ d b= 1=(↓ )，作用力距断面中心O 点 ； G 混凝土 = 1=(↓ )，作用力距断面中心 O 点。 坝前淤 积物重力 G 淤： G 淤 = Vγ c b 25 = 1=(↓ ), 作用力距断面中心 O 点。 坝前泥沙压力 P： P 泥 =21 γ c H2 tg2(45176。 －Ф /2) b =21 22 tg2(45176。 － 10176。 /2)=(→ ), 其合力作用点在基底以上的 1/3 2= 处。 基础土压力 E： E= tg2(45176。 － 15176。 /2)=(← ), 其合力作用 点在基底以上的 1/3 = 处。 坝基渗透压力 WФ： WФ =21 γ H Bα 1 b 式中α 1—— 基础接触面积系数，取。 WФ =21 1 =(↑ )，其合力作用点在距离上游边缘的 1/3 = 处，作用力距断面中心 O 点。 作用力组合：当谷坊宣泄设计流量时，除冲击力可以不予考虑外，其余各力均为设计最不利情况的作用力。 b、抗滑稳定计算 坝体是否滑 动，主要取决于坝体本身重量压在地面上所产生的摩擦力大小，如果摩擦力大于水平推力，则坝不会滑动。 当坝基础没有设有齿墙时，坝体滑动均属于平面滑动，抗滑稳定计算公式如下： Ks= PNf 式中 Ks—— 抗滑稳定安全系数，要求基岩 Ks=— ；土基 26 Ks=— ； f—— 坝体与基础的摩擦系数； N—— 垂直作用力 (包括扬压力 ) 总和，向下为正，向上为负； P—— 水平作用力总和，向下游为正，向上游为负。 Ks =[*（ ++） ]247。 （ ） = Ks＞ ，能满足抗滑稳定要求。 c、坝基应力计算 作用在拦砂坝上的各力，对断面中心点 O 的力矩见下表。 力矩计算表 (对坝底断面中心 O 点取矩 ) 力的名称 方向 力 (t) 对断面中心 O点的力臂 (m) 对断面中心 O 点 的力矩 (tm) 垂直力 自重 G 浆 ↓ + +(↗ ) G 混凝土 ↓ + (↘ ) G 淤 ↓ + +(↗ ) 扬压力 WФ ↑ (↘ ) 垂直力总合 N + +(↗ ) 水平力 泥沙压力 P → （↘ ) 土压力 E ← + +(↗ ) 水平力合计 (↘ ) 力矩总合 M +(↗ ) 垂直力正方向 (↓ )，负方向 (↑ )；水平力正方向 (← ),负方向(→ )；力矩正方向 (↗ ),负方向 (↘ )。 合力作用点距坝底中心点的距离 (e)计算： e=M/N 式中 M—— 所有作用在坝上的各力对坝底中心点 力矩 27 的代数和 (tm)，顺时针为负，逆时针为正。 e=M/N=e＜ B/6=，因此，坝体不会产生拉应力。 下游面地基的强度计算：σ下 =N/b(1+6e/b)= (1+6 )=σ下＜ [σ ]=，坝体下游面坝基不会产生拉应力。 上游面坝基应力计算：σ上 =N/b(16e/b)= (16)= σ上＞ 0，所以上游面坝基不产生拉应力。 拦砂坝稳定性分析表 编号 地址 最小抗滑安全系数 （ KS） 最小抗倾覆安全 系数 备注 （ KS） （ KO） 1 小寨村 满足要求 2 小寨村 满足要求 3 小寨村 满足要求 4 以勒冲村 满足要求 5 以勒冲村 满足要求 6 戈革村 满足要求 7 戈革村 满足要求 8 车期村 满 足要求 9 车期村 满足要求 根据以上作用力计算公式，对设计的拦砂坝进行抗滑稳定计算、 28 抗倾覆稳定计算，其抗滑稳定安全系数均大于 、抗倾覆稳定安全系数均大于 ,9 座拦砂坝均满足抗滑稳定要求。 谷坊坝设计如上述。 6）施工要求 ① 应对坝轴线和中心桩的位置、高程进行认真的校核，然后根据坝址地形确定放线的步骤方法； ② 清基范围内的表面表土，以及其他表层覆盖物、风化岩石均应清除掉； ③ 浆砌石石料应选用石质均匀、无裂缝、不夹泥、之地坚硬的新鲜岩石，采用人工砌筑，做到不合格的石料不加 工、不上坝，砌石工艺要严格遵守操作规程； ④ 水泥和沙子一定要验收合格，砂浆的配合比要严格掌握； ⑤ 浆砌石采用料石或较规则的大块石按一丁一顺的方式砌筑，以保证坚固和美观； ⑥ 砌石应做到“平、稳、紧、满”四个字，砌体内不允许出现空洞和稀缝。 7）管护利用 ① 落实管理责任制：应组建管理机构或落实承包人，实行专项管理； ② 建立管护制度：应加强检查，包括有无坝体裂缝、变形、移位、渗漏、破损等现象，当工程遭到特大洪水或发生重大事故时，应立即检查，并上报主管部门，共同对工程做出评价。 29 ③ 做好防汛工作：汛前应组织好防汛抢险 的队伍以及物料的准备，如遇暴雨应有谷坊坝值班巡守，以防不测。 （ 2）引水渠道断面设计 1）渠道设计参数的确定 渠底比降：根据对实地地形的踏勘，在确保灌溉面积、保持渠道不冲、不淤和安全的前提下确定各条渠道比降，一般要求在 1/2020左右。 渠床糙率：渠道底采用 C20。