丘陵沟壑区二副区,地貌由梁峁、沟坡、沟床三个单元组成,以坡为主,沟壑纵横、梁峁林立、沟谷深切、地形破碎,沟壑密度3.20km/km2,其地理特点是西、北高,东、南低,最大高差为60多m,两岸覆盖黄土,主沟道断面多呈“U”形,支沟沟道断面多呈“V”字形。
漩子湾淤地坝控制流域面积0.20km2,主沟道长0.5公里,
沟道比降2.0%,该工程是漩子湾沟以拦泥淤地为主的控制性工程,属漩子湾村所辖,本地群众对打坝淤地具有较高的积极性,并且积累了丰富的筑坝经验,兴建此坝即是流域坝系配套的需要,也是当地群众治穷致富、实现山川秀美的一项重要水保措施。
第二节 社会经济情况
工程所在流域涉及河西沟行政村的漩子湾一个村,共有人口140个,劳力40人,全村人口密度65人/km2,人均收入3500元。人均基本农田1.6亩,其中本流域农田面积80亩,人均粮食产量380kg。流域内共有林地150亩,种草20亩,流域治理度为56.7%。
社会经济情况表
人口总劳力总数(人) 数(个) 140
人口密度(人/km2) 65 人均基人均耕本农田地(亩) (亩) 3.8 1.6 产值 总(万元) 64.40 人均(元) 4600 纯收入 总(万元) 49.00 人均(元) 3500 40 第三节 水文气象条件
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流域属温带干旱半干旱气候,其特征是四季分明,春季干燥多风,夏季炎热干旱,秋季秋高气爽,冬季寒冷少雨雪。多年平均气温8.8℃,绝对最高气温36.8℃,年均无霜期157天,多年平均降水量531.3mm,其中汛期6~9月份降雨量占全年降雨量的78%以上,最大年降雨量793.9mm,沟道有常流水,多年平均径流深140.6mm,多年平均侵蚀模数为1.5万t/km2·a。
水文气象特征表
气温℃ 年最高 36.8
年最低 -23.6 多年平均 8.8 ≥10°积温℃ 3170 年日照时数h 3170.3 无霜期d 157 大风日数d 15 年降水量(mm) 最大 793.9 最小 296.6 多年平均 531.3 多年平均暴雨次数(次/年) 8 第四节 工程地质
工程所在流域形状接近扇形,地势大致由西北向东南倾斜,地质构造属鄂尔多斯台地,坝址河床处岩石出露,岩性属沉积石灰质砂岩,裂隙发育不明显,有利于坝基防渗。沟道两岩结构完整,上部覆盖着深厚的黄土,高约80m以上,为沟壑纵横、支离破碎的黄土丘陵梁、峁、沟地形,土质主要为砂壤土,可两岸取土,储量能够满足工程施工和今后加高的需要。
第三章 工程设计
第一节 坝体工程设计
一、洪峰流量及洪水总量计算
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漩子湾淤地坝控制流域面积0.20km2,查《延安市小型淤地坝标准设计》水文部分得:
Q20=11.60m3/s Q50=16.10m3/s W20=0.47万m3 W50=0.65万m3 二、设计标准
按照《国标》的规定,漩子湾淤地坝的规模在50万m3以下,其设计洪水标准为20年,校核洪水标准为50年。
三、坝高确定
漩子湾淤地坝为新建配套工程,根据该坝的作用和运用条
件,以及对枢纽布设的要求,结合坝址地形条件,确定工程枢纽组成为二大件,由坝体和溢洪道工程组成。
坝高H由拦泥坝高HL、滞洪坝高Hz和安全超高ΔH三部分组成,经实地勘测该坝拦泥坝高需建高8m,可发展坝地20亩,即拦泥高程为相应坝高的8m处,
H=HL+Hz+ΔH (4-1)
1、拦泥坝高由上可知为8m。 2、调洪演算
因上游无设计标准较高或相等的淤地坝工程。采用溢洪道高程与淤地面相平,按《技术手册》P43-44介绍的方法进行计算。
(1)假设滞洪坝高H滞=0.33m,开发后坝地面积为1.33万m2,经计算得:
V滞=0.44万m3。
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V滞
Q滞= Q设(1- ) W洪=11.60×(1-0.44/0.47) =0.70m3/s
因溢洪道为浆砌石砌护,故采用矩形断面: 已知:h=0.33m n=0.025 i=3/100 b 1.0 W=bh 0.33 X=b+2h 1.66 R=w/x 0.20 滞
1C= R1/6 n30.59 Q=WCR i 0.78 经试算得Q=0.78m3/s与Qb=1.0m。
=0.70m3/s基本相等,故确定
(2)验证校核情况下的泄量是否通过。 已知b=1.0m,假设h校滞=0.45m时,经计算得: V校滞=0.60万m3 Q校泄=Q校×(1-V校滞
) W校洪
=16.10×(1-0.60/0.65) =1.29 m3/s b 1.0 W=bh 0.45 X=b+2h 1.90 R=w/x 0.24 校泄
1C= R1/6 n31.53 Q=WCR i 1.20 由试算得Q=1.20m3/s与Qb=1.0m,h校滞=0.45m。
3、坝高确定:
=1.29m3/s基本相等,故确定
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经调洪知:经计算V滞=0.60万m3,滞洪坝高0.45m。 则H设 =H拦+H滞+ΔH
安全超高据《国标》有关规定,安全超高取1.0-1.5m,本工程取ΔH=1.55m,故H设=8.00+0.45+1.55=10.00m。
四、坝体断面尺寸 1、坝顶宽度
按照《国标》表4规定,本工程坝高在20m以下,坝顶宽度取3.0m。
2、坝坡
该工程采用碾压施工方式,根据《国标》P52表5确定,上游坝坡1:2.0,下游坝坡为1:1.5。
第二节 溢洪道设计
根据地形和地质条件,漩子湾淤地坝的溢洪道布设在坝体右岸,陡坡式浆砌石溢洪道,出口也为土质,设消能设施。进水高程与拦泥坝高齐平,即相应坝高8.00m处,矩形断面,宽1.0m,水深0.45m,安全超高取0.55m,即深1.0m,全长35m,其中平流段10m,陡坡段25m。挡土墙顶宽0.4m,底宽0.60m,高1.0m,基础厚0.30m,进口呈八字墙,出口做深和宽各1.0m,长2.0m的消力池一处,侧墙和基础均与溢洪道的相同。
第三节 坝地扩展工程设计
漩子湾淤地坝为新建工程,坝内为荒沟,所以,两岸都具有拓宽
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