3.5沟道工程保收能力分析
沟道工程在不同频率下的保收能力主要是淹水深度、泥沙淤积和作物耐淹时间三要素决定。通过设计,坝地淹没水深和淤积存度分别控制在0.8m,和0.3m以内,淹水历时在三天之内,可以做到防洪保收。
3.5沟道工程运行管护现状和存在问题
由于干沟河流域年度,年限降雨不均匀,旱涝分明,西凉阁小二型水库漏水等问题,没有正常运行。加之我县淤地坝建设刚刚起步,各项管护措施不尽完善,还在偿试阶段。主要问题是:1、制度还不健全;2、没有系统的一个长远规划;3、基础资料不全影响项目布设和水文分析;4、缺乏投资枢纽布设方案比较;5、国家投资影响配套建设。
4.水文泥沙分析
4.1设计洪水标准与设计淤积年限
按照《水土保持制沟骨干工程暂行技术规范》(SD175-86)。《陕西省淤积坝标准》(陕DB-86)和《水土保持综合治理技术规范》(GB/T16453,3-1996)等规范标准,并结合近年来工程建设实际情况,确定拟建制沟骨干工程单坝控制面积一般为3-8KM,淤地坝单坝控制面积一般不超过3KM2,各类坝设计洪水标准与设计年限如表4-1。
表4-1 治沟骨干工程与淤地坝设计标准 坝 型 坝 高
2
淤 地 坝 5—15 15—30 6
骨 干 工 程 总库容(万M) 工 程 等 级 洪水重限设计 3〈10 小型 10—50 50—100 100—500 中型 五 20—30 四 30—50 10—20 20—30 30 5 50 5—10 期(年) 校核 淤积年限
200—300 300-500 10-20 20—30 4.2 设计洪水总量计算
设计洪水总量按24h设计雨量计算,计算公式为:
WP=αHPF
式中:α——洪水径流植数,当地采用α=0.4 HP——频率为P的流域中心点24小时雨量;mm F——流域面积(KM) HP=KPH24
式中:KP、H24——均由宝鸡市水文实用手册查得 由此计算得出各坝洪水总量计算成果见下表:
设 计P(%)55555555校核P(%)22222222KP设计0.560.560.560.560.560.560.560.56校核0.80.80.80.80.80.80.80.8HP(mm)设计37.5237.5237.5237.5237.5237.5237.5237.52校核53.653.653.653.653.653.653.653.6F(km)1.71.22.32.42.61.12.11.622
坝名齐B1齐B2齐B3齐B4金B1金B2首B1首B2坝型小型小型小型小型小型小型小型小型W设2.551.83.453.63.91.653.152.4
7
4.3 设计洪峰流量计算
因本流域内淤地均属小型淤地坝,按照《水土保持治沟骨干工程暂行技术规范》第3.2.4.2条规定,小型淤地坝对设计洪水的影响暂不考虑,故不作设计洪峰流量计算、设计洪水过程线推算及调洪演算。
4.4 侵蚀模数确定和年均输沙量计算 4.4.1 侵蚀模数确定
本流域地形破碎,峁梁起伏,沟壑密布,林木稀少,植被较差,水力与重力侵蚀都很活跃,又加之人为不合理的生产活动,毁林耕植,坡坏地貌,更加剧了水土流失。根据调查测算侵蚀模数为1400T/km2。
4.4.2 输沙量计算
输沙量计算采用《水土保持治沟骨干工程暂行技术规范》公式进行计算
Wsb=Ws +Wb 式 中 Wsb-多年平均总输沙量 t/a
Ws=ΣWsiFi-多年平均悬移质输沙量 t/a Wb=βWs-多年平均推移质输沙量 t/a β-比例系数,采用当地调查值,取β为0.15
淤地坝多年平均总输沙量计算库容见下表
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坝名齐B1齐B2齐B3齐B4金B1金B2首B1首B2坝类型小型小型小型小型小型小型小型小型F(km2)1.71.22.32.42.61.12.11.6Ws(t)284000284000284000284000284000284000284000284000Wb(t)4260042600426004260042600426004260042600Wsb(t)326600326600326600326600326600326600326600326600 5.坝系建设目标、布局规模
5.1建设目标
干沟河小流域通过坝系规划建设,逐步形成一个小型坝为主的以集拦、蓄、淤、种、灌为一体的综合利用的坝系格局,实现:
(1)防洪目标,建立以小型坝为骨架的坝系防洪体系,设计年限内,坝系防洪能力达到20年一遇洪水标准。
(2)拦泥目标,该坝系控制面积为15Km,小型淤地坝8座,在5年设计淤积年限内,坝系年拦泥量占流域总输沙量的84%。
(3)保收目标,在20年一遇洪水条件下,设计淤积年限末淤地面积为0.18km,保收率为78%。
(4)蓄水目标,控制整个流域内的水土流失,使坡面水土流失所产生的泥沙洪水达到全拦全蓄。
(5)在5年设计淤积年限最大蓄水能力为97万m,水资源利用率为47%。
5.2坝系布局
9
3
2
2
5.2.1布局原则
(1)坚持坝系建设与流域综合治理相合的原则,坝地建设要服从流域综合治理,流域综合治理配臵,才能相互促进。
(2)坚持生态建设和经济效益相结合的原则,根据本地自然、社会经济条件和沟道工程现状,针对所在的主要问题,最大限度地控制洪水泥沙,提高水资源利用率,最大限度的发挥坝系工程防洪、拦泥、淤地种植等多种效益,妥善协调好其它生态建设项目。
(3)坚持新建与加固并重,优先旧坝加固的原则。 (4)坚持坝系工程布局,设计以小型坝为主体的原则。 (5)坚持统一规划,科学布局,分步实施的原则。 5.2.2坝系布局方案
根据流域地形,沟道工程现状和水沙治理情况,规划了总的坝系方案。
由于干沟河流域支毛沟少,且主沟淤地坝设臵均达不到骨干坝和中型坝的标准,故坝系布局以单坝为主,分段布设,节节拦蓄暴雨和洪水,保护沟中现有坝库和沟坡植被的思路进行布局,以达到蓄水保土,增加效益的目的。
淤地坝设计洪水标准与淤积年限
表5-1
坝型 类别 小 型
工程 名称 坝控 面积 (KM2) 1.7 设计 坝高(M) 8 设计洪水标准 设计校核(%) (%) 20 50 淤积 年限 (年) 5 1 齐B1 10