毕业设计-某库区及上游水土保持重点防治工程初步设计报告

毕业设计-某库区及上游水土保持重点防治工程初步设计报告内容摘要：

数量(座 ) 年供 水量(104m3) 数量(座 ) 年供 水量(104m3) 数量(口 ) 年供 水量(104m3) 长度(km) 年供 水量(104m3) 水田 （亩） 果园 （亩） 梯坪地（亩） 人口（人） 牲畜 （头） 1 350 8 4 0 0 6 350 350 120 0 2500 750 10 水土流失及水土保持现状 水土流失状况 流域 水土流失 类型 以水蚀为主，又以面蚀和沟蚀为主，在河沟岸坡和地面坡度较大地带雨季易发生滑坡和泻溜。 水土流失在全流域均有发生，只是程度不同。 相对而言，陡坡较缓坡严重，坡地较林地严重。 强度流失发生在流域下 游 右岸，该处地面坡度大部分大于 25176。 ，坡地面积大，植被差；中度流失主要分布在流域下 游 左岸，坡面以坡地为主，地面坡度在10176。 — 25176。 左右，林木、灌木丛稀少；轻度流失区主要在流域中游人工造林地带，地面坡度约在 10176。 — 30176。 由调查资料 统计， 流域 内流失总面积 1904hm2， 占土地总面积 %；其中轻度流失 825hm2， 占流失面积 %； 中度流失面积 723hm2, 占流失面积 %； 强度流失面积 250hm2, 占流失面积 %； 极强度流失面积 106hm2, 占流失面积 %。 平均侵蚀模数 3119T/km2a， 土壤侵蚀总量 万 T/a。 水土流失 成 因及 危害 水土流失形成的因素有自然因素 和人为 因素。 自然条件 为： 地面坡度大，拦蓄径流能力差 ，加之 土质疏松及 土壤 粘粒含量高，遇水易崩解，细粒易流失；土层薄，地面下又是不易透水的基岩，土层易饱 和，容易流失。 人类活动因素 有： 坡耕地不合理耕种 、 森林 盲目砍伐 ， 破坏植被 、 基本建设的废渣乱倾乱倒等多种因素。 其危害较多，主要有： 水土流失使土层变薄、土质恶化、可耕地面积日益减少。 土壤肥力下降，粮食产量全靠化肥维持，化学肥料板结土壤，形成 11 恶性循环。 淤积库塘，使水利工程寿命缩短，效益降低。 如项目区西邻的白鱼河水库，建成于 1978 年，枢纽以上流域面积 ，运行 28 年，淤积库容 万 m3， 83 年至 87 年上游进行水保防治工作，淤积 程度已减轻。 许家河水库，建成于 1960 年，枢纽 以上控制流域面积 ，现已淤积 万 m3。 两库死库容 均 全部 淤满，并淤积部分兴利库容。 付家河上游的八一水库，建成于 1958 年，设计总库容 1800 万 m3，现已全部淤满报废。 水土流失还可造成气候失调，洪涝成灾，甚至是毁灭性的。 水土保持现状 流域内 于 1984 年至 1988 年对新民水库上游 的范围，开展过省列重点小流域 治理 工程 ，其间共修基本农田 hm2；修谷坊 23 处；新修和修复堰塘 32 口；水利工程净增蓄水量 万 m3。 造林 856 hm2；退耕 hm2；封山育林 hm2。 共 初步 治理水土流失面积 ，使流域内的面貌有了很大改观。 此外，流域下游左岸三条 岭从上世纪八十年代后期至九十年代，进行旱变水造田活动，共修水田 2 千余亩。 流域其它村也不同程度进行了修田造地和植树造林活动。 12 2 建设目标、规模和工程总体布置 建设目标 余姐河小流域综合治理是丹江口水源地 建设工程，要 精确设计。 合理调整 土地 利用 结构 ， 优化产业配置，高标准施工，保证工程建设质量，通过治理使流域达到生态协调，环境优美，生产发展，各业兴旺，群众生活富裕的目的。 治理水土流失目标 流域本次水保综合治理，按照 人均基本农田 亩 ， 规划新修农田 hm2； 剩余坡地 hm2全部退耕 ， 其中 造经果林 190hm2，造生态林 ；对草灌、疏林、幼林进行封育，共规划 生态修复 hm2，治理流失面积 1904hm2， 治理程度达到 100%。 预测治理后， 年减 少土壤侵蚀 量 万 t，拦截泥沙入河量的 70％以上。 改善生态环境目标 通过治理后，使 流域生态环境得到较大恢复， 林草面积达到宜林草面积的 95%， 治理的同时加强管护，制定“汉滨区关 于水土保持综合治理管理”相关规定，保证 综合治理措施保存率 达 90%以上， 实现生态修复面积。 发展农村经济目标 水土保持治理期末，使流域 粮食总产达到 3495t， 比治理前增加 ，约增 %； 农业产值 1479 万元， 增加 万元，约增 %； 人均粮食 581 ㎏ ， 增加 14㎏ ，增 %； 人均纯收入 元 ，增加 元，约增 13 %。 其它 合理发展养殖和各种农产品加工，使农村富 余 劳力就地消化，不再外出奔波流浪打工。 工程布局和建设 规模 根据流域土地利用现状、已有农业基础设施 和 自然条件等因素，按照水土保持治理措施，确定流域中游及上游主要安排退耕还林 、 疏林补植和封育 管 理等措施；下游土地比较平缓，修建水平梯地和果园，配 套 沟渠、坡塘、蓄水池等 水保工程 及沉沙池等 措施。 对流失严重的小沟布置谷坊。 生产用地和生态用地划分 根据流域的 具体 情况， 对现有的水田、梯地、水浇地、规划新修梯地和建果园的坡地确定为生产用地。 现有的有林地、冠木林、疏幼林、草地、退耕造林地、水域、难利用地划分为生态用地。 规划流域 生产用地， （其中现有基本 农田 hm2， 新修 hm2，经果林 hm2） ， 占总面积的 %； 生态用地 ，占总面积的 %。 土地利用规划 土地分级与适宜性评价 流域现有耕地面积 ，其中水田 ，梯地 hm2，坡地 ，占耕地面积 %。 耕地按其特点分级和适宜性评价如下： 一、二、三级耕地 ， 地面坡度 ＜ 5176。 、 5176。 － 10176。 、 10176。 — 15176。 ， 14 地块完整，距离村庄、交通道路、水源较近 ，地力强，有机质含量高，适宜种植水稻、玉米、小麦、油菜等农作物。 四级耕地 ， 地面坡度 15176。 — 25176。 ，地块 较 完整，距离道路、村庄、河流都较近，水源条件较好，适宜修水平梯地，建果园，或水土保持耕作措施。 五级耕地、 六级耕地 ， 地面坡度 25176。 — 35176。 ，地块 零散 ，距离村庄、河流、道路均较远，水源条件差，适宜营造水保林。 流域内耕地分级及评价详见 表 2－ 1 小流域土地分级和适宜性评价表。 表 21 余姐河小流域土地分级及适宜性评价表 评价指标 评价等级 一级 二级 三级 四级 五级 六级 地面坡度 5176。 5176。 ～ 15176。 15176。 ～ 25176。 25176。 ～ 35176。 20176。 ～ 25176。 25176。 土层厚度 ＞ 70cm ＞ 60cm ＞ 50cm 40cm— 50cm 30cm— 40cm ＜ 30cm 地块完整情况 完整 完整 完整 较完整 零散 乱石地 距离（ m） 200 300 500 600 800 1000 水源条件 好 好 好 较差 差 无 土地适宜性 小麦、油菜、 水稻、玉米 小麦、油菜、 水稻、玉米 小麦、油菜、 玉米 果梯 宜林 宜林 生产用地和生态用地划分 根据土地分级 、 适宜 性评价和人口数量，确定生产用地面积为 hm2， 其中基本农田面积 ，经果林面积。 已有基本农田，规划流域 共 新 修农田 ，经果林 190hm2。 生态用地 hm2，其中林地 ，草地、水域等。 具体详见附图 03余姐河小流域水保措施规划图。 15 工程布局 流域 上游 腊烛、白露、余姐、夹河等四个村， 人均耕地 hm2， 人均基本农田 hm2， 因此，只需对现有坡耕地全部退耕 造林 ，坡度较缓 、地块整体连片的营造经济林，主要栽植桑、板栗、核桃、油桐、杜仲、杜蓓等树种。 流域下游坡地地面较缓 ， 集中连片， 修建水平梯田，并配套水窖 、堰塘 及沉沙池、水渠等坡面 水保 工程。 拦沙坝 、谷坊等沟道防护工程布置在流域下游左岸支沟殿坡沟内。 饲舍 养畜 、 节柴灶、沼气池 等只在下游进行 试点。 工程数量详见附表41 工程措施建设明细表。 布置详见附图 03 余姐河小流域水保措施规划图。 建设规模 流域水土保持治理任务：修建基本农田 ，修复堰塘 13 口， 修建排灌沟渠 2 条共 3km，新建水 窖 50 口，谷坊 6 处，拦沙坝 7 座， 沉沙池50 座，田间生产道路 km。 退耕还经济林 190 hm2，退耕还生态林 hm2，生态修复 hm2，建节柴灶 50 个，沼气池 30 个，饲舍 养畜棚14 间。 3 工程设计 综合治理措施 坡面整治 （一） 布设原则 16 ①选择 25176。 以下三、四级的坡耕地，地块集中连片，土质较好，距离村庄、道路、河沟较近； ②修筑省工，耕作方便，便于机耕，埂坎牢固，尽量少占耕地； ③因地制宜，土坎石坎结合，有条件的地块修成石坎，无条件的修成土坎； ④平行于等高线布置， 大弯就 势，小弯取直。 ⑤梯地设计采用 10 年一遇 6 小时（ 93mm）暴雨标准。 （二） 工程设计 ⑴断面设计 地面坡度 5176。 ～ 25176。 ，石坎外侧坡取 75176。 ，土坎取 60176。 ～ 70176。 田面宽度 5～ 10m，坎高 －。 梯田设计见图 04 及图 05。 17 土坎梯地规划在流域下游左岸三条岭，集中连片 25hm2；唐岭、殿坡、小档以石坎 梯地 为主，规划梯地 hm2，其中石坎 梯地 20 hm2。 ⑵工程量 田面开挖工程量按照水土保持综合治理技术规范中介绍的计算公式 18 进行计算， 每公顷 田面 开挖土石方量约 1875－ 3125 m3/ hm2。 ⑶ 石坎梯田石坎断面尺寸：石坎顶宽 ，外侧坡 1： ，即 76176。 ，内侧垂直 ，石坎干砌石方量约 ～。 ⑷施工要求 ①梯田应与坡面水系工程、生产道路同时放线、同时施工，有利于 合理布局和 工程实施； ②清基干净，修成倒坡。 在施工时沿田坎开挖线，按所修田坎的高度和宽度，将山坡上的表层土壤堆集一起，然后开挖田面，最后将熟土返回，回填田面，可根据具体情况，采取上翻式或下翻式； ③生土筑坎，层层压实。 在侧坡平台基面上用新挖出的生土筑坎，分层填筑压实，要求干密度在 1400kg/m3 以上，单层填土 15cm~20cm 然后夯实。 分层铺填，压实时要求同步进行，直至修到坎顶； ④在田坎初步成形后，应对边缘部位进行夯打，使其紧密稳定，然后按田坎设计坡度削坡成形，使其符合设计要求； ⑤石坎梯田田坎块（片）石选择质地坚硬，口石选择石面与上下平面大致垂直，块厚大于 20cm，单块重量应大于 20kg，砌筑时平放，上下搭接错缝砌筑，并用小石块嵌紧； ⑥田面平整，熟土覆盖至少 30cm 厚。 （－） 工程布置 坡面水系工程包括排灌沟渠、水窖、沉沙凼（池），主要布设在新修的梯地工程地块内 ，其布设原则是： 19 ①坡面水系工程与梯田、田间道路相互配套，并以排灌沟渠、道路为骨架，合理布设截水沟、排水沟、沉沙池、水窖等工程，形成完整灌、排体系； ②截水沟应与排水渠相接，并在连接处前后设置沉沙凼（池），然后引入水窖或天然沟道内。 排灌沟渠 共计 3km，其中： 截水沟 ，排水渠。 ③沉沙凼（池）一般选择在地头、地边、地块与地块边界，排水沟渠和 蓄水工程前。 布置在地头的沉沙池以尽量少占耕地为原则。 共 布设 沉沙池 50 个。 ④水窖选择在有水源保证的地方修建，用于小时段水量调节。 拦蓄地表径流，容量 按 1～ 2m3／亩布设。 流域共布置水窖 50 口，分布为： 三条岭 20 口 ， 殿坡、唐岭等 30 口。 （二） 工程设计 ⑴排灌沟渠断面设计 排 灌 沟渠设计标准， 采用 10 年一遇 24 小时暴雨坡面汇流洪峰流量，渠道断面采用明渠均匀流公式计算，渠道底坡取 1/100— 300，浆砌石衬砌取糙率 n=，砼 U 形 渠 n=。 计算的渠道过 水 流量为 Q=～ m3/s。 排 灌沟 渠设计了梯形和 U 形两种断面， 采用 砂浆砌石衬砌，衬砌厚度 m， 砼 U 型渠衬砌厚度为 6cm。 排灌沟渠标准断面设计见图 007。 20 21 22 ⑵沉沙凼（池）断面设计 沉沙凼（池）的大小 按 来水 含沙 量大小 确 定，一般 采取 长 ～ 2m，宽 ，深。 沉沙凼（池）用 砂浆砌石或砌砖。 沉沙池 典型设计见图 08。 23 ⑶水窖工程设计 水窖设计容积 30m3，每口一次灌溉 1～ ，采用地埋式圆形浆砌砖结构，窖底用 C15 砼浇筑，直径 ，窖深 3m，壁厚 ，窖口直径，用 C20 钢筋砼盖板盖口。 设计见图 09。 24。