陕西广播电视大学 本科毕业论文
题 目 尚家沟中型坝
姓 名 教育层次 本 科 学 号 1461001409691 省级电大 陕 西 专 业 水利水电工程与管理 分 校 榆 林 指导教师 教 学 点 子 洲
二零一五年十月
目 录
1概 述 .......................................................................................................................................... 2 2流域概况 ...................................................................................................................................... 4 3水文计算 ...................................................................................................................................... 6 4 工程设计 ................................................................................................................................... 8 5 工程施工 ................................................................................................................................. 17 6工程管护 .................................................................................................................................... 12 7 施工组织设计 ........................................................................................................................... 13 8 效益分析 ................................................................................................................................... 14 9 工程概算编制说明 ................................................................................................................... 23 9.1工程概况 ................................................................................................................................. 17 9.2编制依据 ................................................................................................................................. 18 9.3 编制成果 ................................................................................................................................ 23
参考文献...........................................................................................................................................................26
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尚家沟中型坝
【摘要】： 目的意义控制和防治水土流失，充分利用水沙资源，是改变黄土高原地区农业生产条件，减少入黄泥沙，促进退耕还林还草和封山育林，改善生态环境的根本措施。工程建成后，前期可拦蓄洪水径流，后期可新增拦泥12万m3，可淤坝地2.63hm2，上拦下保作用十分显著,同时，工程可抬高沟道侵蚀基准点，防治沟头下切，促进流域内坡耕地退耕还林还草，坝顶可兼做生产道路，带动本地经济的发展。
【关键词】： 退耕还林；坝顶；生态环境；本地经济
1. 编制依据
①《水土保持综合治理技术规范》（GB/T16453.3-2008） ②《水土保持治沟骨干工程技术规范》（SL289-2003）
③《陕西水土保持治沟骨干工程技术手册》(陕西省水土保持勘测规划研究所1988年3月)
④《陕西省榆林地区水文手册》
⑤部颁《水土保持工程概（估）算编制规定》（水总[2003]67号） ⑥部颁《水土保持工程概算定额》（水总[2003]67号）
⑦《榆林地区治沟骨干工程及淤地坝扩大初步设计编制提纲及编制依据》（1999年9月）
⑧1：10000库区地形图，1：1000坝址实测地形图，1：500库区实测纵横断面图 1.2 工程主要技术参数 1.2.1坝体参数
①坝高20m，坝顶长76m，总库容26.38万m3,其中新增库容14.88万m3。
②水位及库容设计淤积水位▽1017.55m，新增拦泥库容12.0万m。校核洪水位▽1018.54m，滞洪库容2.88万m3。坝顶高程▽1020.00m。 1.3.2放水工程参数
①卧管最低放水孔高程▽1014.10m，卧管最高放水孔高程▽1018.90m，卧管总高度5.90m。
②涵洞进水口高程▽1012.00m，涵洞出水口高程▽1011.64m，涵洞长度46m。 ③明渠进水口高程▽1011.64m，明渠出水口高程▽1011.59m，全长5m。
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④陡坡段全长36.65m，坡比为1：3。 ⑤出口消力池长3m，宽1m，深0.5m。 1.3.3主要工程量及建筑材料
①主要工程量计有：土方开挖0.45万m3，回填及碾压土方1.79万m3，浆砌块石329.90m3，浆砌料石5.2m3。
②主要材料用量：块石356.29 m3，料石4.51m3，砂子127.30 m3，水泥33.49t，柴油9.04t。 1.3.4工程总投资
该工程总投资为30.04万元。 1.3.5工程效益：
工程效益主要为新增拦泥12.0万t，淤地2.63hm2，保护下游人命群众生命财产的安全，同时解决部分交通道路需求问题，有效改善流域的生态环境质量。 2流域概况 2.1 自然条件
尚家沟中型淤地坝位于子洲县西南方向，距县城45km处，属无定河水系，淮宁河的二级支流。地处东经109°55′41″，北纬37°0′34″。该流域地质构造单元上属鄂尔多斯地台向斜的一部分，在沉积岩系和新生代红土层地形上广覆很厚的风成黄土，土层厚约90m左右，位于陕北黄土高原的北缘地带。由于地壳垂直上升运动，加剧了土壤侵蚀，形成黄土丘陵沟壑地貌。地形破碎，坡陡沟深，沟谷地面积约占总面积的56%以上，沟壑密度大，为3.8km/km2。该坝流域面积为0.60km2，从上游到下游主沟道端面呈宽窄相间的“U”形，沟底平缓。
尚家沟中型淤地坝控制流域面积0.60km2，该坝始建于1974年，由土坝一大件组成，原坝高14.0m，下游坡比为1:2，坝顶长63m，已淤积库容11.5万m3，淤地面积为1.77hm2，现淤泥面与坝顶齐平,坝体左岸冲开上口宽15m，下口宽4m，深12m的一缺口。加固此坝不仅是为了保护几十年来的拦泥淤地成果，更是为了保护下游农田、村庄免受洪水侵害。该坝属尚家沟村，该村群众对加固此淤地坝积极性很高，并积累了丰富的筑坝经验，也是当地群众脱贫致富、实现山川秀美的一项重要水保措施。 2.2社会经济条件
2.2.1工程所在村社经情况：
尚家沟中型淤地坝所在尚家沟村现有总人口280人，其中男女全半劳力90个，人口
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平均密度为140人/km2，2011年年底人均产粮270公斤，人均纯收入3450元。 2.2.2工程所在村农业情况：
尚家沟村现有总土地面积952亩，人均3.40亩，其中农耕地面积524亩，人均1.87亩；现有坝地140亩，梯田80亩，2011年粮食总产7.56万公斤，人均产粮270公斤，平均亩产144公斤；农作物主要以土豆、玉米、谷子为主，兼有小块零星水地种植蔬菜。 2.2.3所在村林业、牧业情况：
尚家沟村现有林地100亩，草地40亩，林木主要以柳、杨、苹果、枣、柠条等为主，草业主要以苜蓿、沙打旺为主。治理程度为37.8%。牧业在封山禁牧的政策要求下，主要以户圈养为主，牲畜主要以猪、羊为主，有少量大牲畜，没有形成规模的养殖业。
表2-1 尚家沟村社会经济情况表 人口总劳力总人口密度(人/km2) 140 人均耕地(hm2) 0.12 人均基本农田(hm2) 0.05 产值 总(万元) 135.80 人均(元) 4850 纯收入 总(万元) 96.60 人均(元) 3450 数(人) 数(个) 280 90 2.3 水文、气象
该流域属北温带干旱、半干旱季风性气候，具有春季干旱，日照充足，夏季高温，降水集中，秋季阴雨，降温迅速，冬季严寒，风强沙大的特点，据观测，流域内多年平均气温10.2℃，极端最高气温38.9℃，极端最低气温-20.3℃，大于10℃的积温为3442.1℃，年无霜期为192天，年蒸发量为1785mm。
流域内降雨特点为年际变化大，年内分布不均，且多以暴雨形式出现，据有关资料，流域内多年平均降雨量为654.8mm，其中汛期降雨量为294mm，占多年平均降水量的44.50%，最大降雨量648mm，沟道内无常流水，流域内多年平均侵蚀模数为1.80万t/km2.a。
表2-2 流域水文气象特征表 气温℃ ≥10°年最高 年最低 多年平均 积温℃ 年日照时数h 无霜期d 大风日数d 最大 最小 多年平均 年降水量(mm) 多年平均暴雨次数(次/年) 5
38.9 -20.3 10.2 3442.1 2637 192 6 648 280 654.8 9.5 2.4工程地质
工程所在流域形状接近柳叶形，地势大致由北向南倾斜，地质构造属鄂尔多斯台地。坝址河床处沟道两岸被黄土层覆盖，左岸黄土层高约70米，右岸黄土层高约50米，上部为沟壑纵横、支离破碎的黄土丘陵梁、峁、沟地形，土质主要为轻粉质壤土，可两岸取土，储量能够满足工程施工和今后加高的需要。
根据外业现场调查，目前坝址所在沟道无常流水。
根据以上地形地质条件，该坝址处适宜修建均质土坝，坝基、坝肩结构完整，无软弱带和裂隙发育，两岸边坡无冲沟，无倾向下游的滑动面，适宜布设放水工程，坝基可修建齿墙，或开挖结合槽，不会引起坝基渗漏。 3水文计算
3.1 设计洪峰流量计算 3.1.1确定洪水计算面积
尚家沟中型淤地坝上游无坝，按照《水土保持治沟骨干工程技术规范》SL289-2003的有关规定，洪水计算时按工程实际控制面积计算。经量测，该坝控制流域面积为0.60km2。 3.1.2设计洪峰流量计算
设计洪峰流量采用《榆林地区实用水文手册》中的洪峰流量汇水面积相关法计算，计算公式为：
QN=CN×F n
式中：QN——重现期为N的洪峰流量，m3/s； CN——重现期为N的地理参数； n——经验指数，n=0.69； F——流域面积，F=0.60km2。
从《榆林地区实用水文手册图集》中查得该坝所在流域位于Ⅱ区，根据该区的地理参数和经验指数计算得该坝址以上不同重现期的洪峰流量结果如表3-2所示。
表3-2 洪峰流量计算成果表 频率（%） 地理参数CN 0.2 89.3 0.333 83.2 0.5 75.1 1 60.1 2 3.333 5 10 52.7 44.2 32.5 23.9 6