張家渠淤地壩設(shè)計

張家渠淤地壩設(shè)計

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1、1基本情況1.1壩址位置張家渠淤地壩工程位于合同溝下游的一級支溝張家渠內(nèi),行政區(qū)劃為***耳字壕鎮(zhèn)所轄,壩址以上流域面積為1.04km2,交通便利,無電力設(shè)施。1.2建壩的目的、意義、作用該工程主要作用是增大蓄水、攔泥庫容,緩洪攔泥淤地,穩(wěn)定溝床,防治溝壑侵蝕,減輕下游危害的作用,同時保護和有效灌溉下游農(nóng)田;在工程未達到淤積高程時攔洪蓄水,發(fā)展水澆地和水面養(yǎng)殖。1.3小流域治理現(xiàn)狀張家渠小流域總面積1.04km2,屬黃土丘陵溝壑區(qū),多年平均侵蝕模數(shù)為8900T/km2·a,截止2003年底,壩址以上累計治理措施面積為57.2hm

2、2,占流域面積的55%。1.4小流域治理規(guī)劃根據(jù)合同溝流域壩系規(guī)劃報告,確定該小流域壩比以上綜合治理面積為31.2hm2,其中:壩地2.55hm2,水地3.1hm2,水保林14.0hm2,人工草11.6hm2。1.5溝道及壩址地形、地質(zhì)情況張家渠屬合同溝小流域的一級支溝,主溝長約1.4km,溝底比降為3.7%,主溝呈寬淺式,平均溝寬約50m。壩址處溝底寬60m,溝道兩岸山坡較陡,坡面及梁頂覆蓋第四系風(fēng)積黃土狀砂壤土。厚度在0.1-1.5m,溝底為洪積風(fēng)積沙壤土,厚度約為1.5-3.0m16,下部為侏羅系下統(tǒng)延安組蘭灰色、灰綠色砂

3、巖、泥巖夾黃白色砂巖。第三系上新統(tǒng)土紅色砂質(zhì)泥巖,含礫砂巖。巖層產(chǎn)狀近于水平。壩址外未發(fā)現(xiàn)滑坡、崩塌、泉水、洞穴等對工程不利的物理地質(zhì)現(xiàn)象,筑壩土料主要為溝底和兩岸的風(fēng)積沙壤土。1.6水文氣象張家渠小流域?qū)俅箨懜珊禋夂?其特點是降雨量少而變率大,保證率低,冷熱驟變,大氣干燥,風(fēng)大沙多。由于流域內(nèi)沒有氣象臺站,根據(jù)距工程地點30km2的東勝氣象站的觀測資料,多年平均降水量為398.9mm,最大年降水量709.7mm(1961年),最小年降水量198.5mm(1962年),寒暑變化顯著。冬季嚴(yán)寒而漫長,夏季短促而炎熱,晝夜溫差大,年

4、極端最高氣溫可達35℃,而沙面溫度常達70℃左右,年極端最低氣溫值-29.8℃,水面蒸發(fā)量2239.9mm。1.7工程規(guī)模及設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)該工程壩址以上流域面積1.04km2,設(shè)計總庫容15.42萬m3,根據(jù)《水土保持綜合治理·技術(shù)規(guī)范》GB16453.1-16453.6-1996中的規(guī)定,該工程為中型淤地壩。防洪設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)按20年一遇設(shè)計,5016年一遇校核。設(shè)計淤積年限10年,壩地保收按10年一遇洪水設(shè)計。工程由攔河壩、放水斜臥管、壩下輸水涵管組成。1.8工程主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)1.8.1集水面積:1.04km2。1.8.2土壩:攔泥壩

5、高4.2m,滯洪壩高2.57m,安全超高1.0m,壩頂寬3.0m,考慮到推土機推土爬壩能力,上下游坡比均取1:2.5,具體尺寸見最大壩體橫斷圖。1.8.3庫容:總庫容15.42萬m3,防洪庫容7.88萬m3,淤積庫容7.54萬m3。1.8.4放水建筑物:設(shè)計流量0.23m3/s,加大流量0.29m3/s,臥管斷面型式為矩形,寬0.5m,高0.5m,臥管消力池尺寸為:池深0.6m,池寬0.9m,池長4.0m。涵管斷面尺寸(圓形):內(nèi)徑d=60cm,外徑D=76cm,壁厚δ=8cm,涵管比降1:100,涵管長42m。1.8.5工程效

6、益:淤地面積2.55hm2,攔泥7.54萬m3,可保護下游農(nóng)田5.2hm2,并灌溉3.1hm2。1.8.6主要工程量及投資1.8.6.1主要工程量:壩體土方填筑12123m3,壩肩修坡300m3,涵臥管基礎(chǔ)開挖78.5m3,人工開挖結(jié)合槽101m3,鋼筋混凝土9.95m3,現(xiàn)澆混凝土31.93m3,漿砌石19.4m3。1.8.6.2工程造價:總投資14。25萬元。2水文水利計算16張家渠淤地壩工程所在流域及相鄰流域均無實測水文資料,水文計算的主要依據(jù)1977版《內(nèi)蒙古水文手冊》和《內(nèi)蒙古黃河流域治溝骨干工程細則》等資料進行計算。

7、該工程的運用方式是蓄洪排清,作用是緩洪,攔泥淤地,所以總庫容應(yīng)能攔蓄設(shè)計淤積年限內(nèi)的泥沙總量和一次較核洪水總量,工程的布置形式由土壩和放水斜臥管,壩下涵管組成,不設(shè)溢洪道,根據(jù)《內(nèi)蒙黃河流域治溝骨干工程細則》,由于該工程放水工程泄量較小,不做調(diào)洪演算。水文計算只計算設(shè)計和校核洪水總量,設(shè)計年限內(nèi)的泥沙總量。洪水計算采用設(shè)計頻率的年最大24小時暴雨量,應(yīng)用暴雨徑流關(guān)系圖進行計算。泥沙計算分為懸移質(zhì)輸沙量和推移質(zhì)輸沙量按比例系數(shù)法進行計算。2.1設(shè)計頻率的年最大24小時暴雨量H24及其變差系數(shù)Cs值多年平均最大24小時暴雨H24及其

8、變差系數(shù)Cs值,由《內(nèi)蒙水文手冊》相應(yīng)等值線圖查得,其值分別為H24=63mm,Cv=0.76,Cs=3.5Cv,由皮爾遜Ⅲ曲線模比系數(shù)表查得相應(yīng)設(shè)計頻率的模比系數(shù)Kp值,用下式計算設(shè)計頻率的年最大24小時暴雨量H24P=KpH24,由H24p值在《內(nèi)蒙古黃河流

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