最新版南门沟坝系规划的可行性研究报告.docx
《最新版南门沟坝系规划的可行性研究报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《最新版南门沟坝系规划的可行性研究报告.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
最新版南门沟坝系规划的可行性研究报告
（此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！
）
1、综合说明
1.1流域基本情况
1.1.1自然概况
南门沟小流域位于陕西省靖边县新城乡境内，属无定河流域芦河水系西芦河上游右岸一条支流，总面积24.04km2。
流域地貌分区属黄土丘陵沟壑第五副区，白于山脉分水岭区域。
这里地形破碎，沟壑纵横，梁峁起伏，水土流失严重，多年平均侵蚀模数1.0万tkm2·年，年均侵蚀量24万t。
1.1.2社会经济概况
流域内涉及1个行政村，7个村小组，现有人口1100人，劳力386个，人口密度45人km2。
总耕地334hm2，其中基本农田75hm2，人均耕地0.3hm2，2010年粮食总产540t，经济总收入280万元，人均产粮700kg，人均纯收入4500元。
1.1.3流域治理现状和存在的问题
全流域截止目前保存治理面积1200hm2，治理程度为49.9%。
区内保存淤地坝1座（过去为水库，因库区基本淤满，现不蓄水，2004年被县水利局降为淤地坝管理）。
总库容580万m3，拦泥库容400万m3，已淤地53.4hm2。
由于该坝控制面积较大，工程又不配套，上游一旦来洪水，种植600多亩坝地几乎绝收，保收率较底，群众经常怨声哉道、对该坝地种植积极性不高，利用率较低，使淤地坝效益没有达到充分发挥。
随着乡村经济的进一发展，该流域工程的整体设计能力、防洪标准、坝地利用水平，越来越不能满足工农业生产的需要，为了切实提高综合治理水平，确保工程安全运行，对该流域工程建设进行重新规划完善。
1．2建设目标、任务
在南门沟原坝址以上新布设骨干工程2座，中型淤地坝1座，加固配套原有淤地坝1座，新修小型淤地坝3座，新建排洪区两道，总长3.5km，库区绿化栽植常绿树1万株。
建设期末流域内淤地坝总数达到7座，骨干工程、中型淤地坝、小型淤地坝配置比例为1：
0.5:
1；，使该流域形成以骨干工程为主的控制体系，拦、蓄、淤、排、种兼乡村道路为一体相结合的工程格局。
南门沟流域坝系工程建设数量表
表1－1
合计
骨干（大型）
中型
小型
小计
新建
加固
小计
新建
加固
小计
新建
加固
小计
新建
加固
现状
1
1
新建
6
6
1
3
2
1
1
1
3
3
达到
7
6
1
3
2
1
1
1
3
3
1.31工程总投资
工程总投资估算388万元，其中骨干坝投资216万元；中型淤地坝投资55.3万元；小型淤地坝投资14.9万元；排洪渠投资19.5万元；绿化工程投资64万元；工程单位库容投资0.37元m3；单位拦泥投资0.53元m3；单位淤地面积投资5.8万元
式中QN——重现期为N的洪峰流量（m3s）
CN——重现期为N的地理参数
n——经验指数
F——流域面积km2
南门沟流域不同重现期地理参数表
表6-3
重现期
10
20
30
50
100
200
300
500
地理参数CN
4.7
6.4
7.87
8.9
10.8
12.8
13.54
14.1
2）年输沙量计算
由公式WS=SF计算得南门沟小流域年输沙量得24万吨。
6.1.3工程设计及单坝经济指标确定
根据南门沟小流域洪水、泥沙、沟道、地质、坝控面积的特点、本次规划选择了具有代表性的贺新庄骨干坝、、墩台中型淤地坝及王家湾小型淤地坝做为典型设计进行了详细的设计。
1）库容
库容包括总库容、拦泥库容、滞洪库容。
总库容（V总）＝拦泥库容（VL）+滞洪库容（VZ）。
拦泥库容VL用下式计算：
VL=N·WS
式中：
VL——拦泥库容（万m3）；
WS——多年平均输沙量（万m3α）；
N——设计淤积年限（α），本可研均采用20年。
滞洪库容VZ用下式计算：
VZ＝wp·F
式中：
wp——设计频率300年一遇洪量模数（万m3km2）；
F——骨干工程控制面积（km2）。
由上述计算方法分别计算各个骨干工程拦泥库容、滞洪库容和总库容。
2）坝高、淤地面积
根据实测的淤地坝纵横断面，计算出各坝在不同坝高时的库容、淤地面积，并建立坝高—库容—淤地面积曲线，然后根据前面确定V拦、V滞，在坝高—库容曲线上查得相应的H拦、H滞则：
总坝高（H）的确定：
坝高H由拦泥坝高H拦、滞洪坝高H滞和安全超高ΔH安三部分组成，即
H=H拦+H滞+ΔH安
安全超高ΔH可从《规范》中根据设计坝高确定，本可研安全超高取1.5～2.0m。
3）坝体
a）坝顶宽度确定
南门沟小流域工程坝顶宽度按照水利部《水土保持治沟骨干工程技术规范》SL289—2003规定进行确定，坝高10-20米时，坝顶宽2-3米；坝高20-30米时，坝顶宽3-4米；坝高30-40米时，坝顶宽4-5米，坝顶有交通要求时，应按交通需要确定。
表6—4坝顶宽度表
坝高（m）
10-20
20-30
30-40
顶宽（m）
2-3
3-4
4-5
b）坝坡
坝坡内外坡比可根据《水土保持治沟骨干工程技术规范》SL289—2003按照坝高和施工形式确定；又根据规范要求背水坡坝高超过15m时，增设马道，马道宽1.5m。
坝坡按表6—5选取。
表6—5土坝坝坡选表
施工方法
坝高（米）
＜10
10＜h＜20
20＜h＜30
30＜h＜40
碾压
坡比
迎水坡
1:
1.75
1:
2
1:
2.5
1:
3
背水坡
1:
1.25
1:
1.5
1:
2
1:
2.5
6.1.5放水工程设计
放水建筑物根据现场布设。
用现场布设情况，确定建筑物长度、比降，并计算出所需断面。
（1）设计放水流量（Q泄）的确定
按3—5天泄完10年一遇一次洪水总量计算。
计算公式为：
Q泄=Ｗ108.64·d
式中Q—放水流量（m3s）
W10—10年一遇的洪水总量（万m3s）
d—放水天数（天）本可研通采用3天
（2）加大流量（Q加）的确定
Q加=1.2·Q泄
式中：
Q加—设计加大流量（m3s）
Q泄—设计泄水流量（m3s）
在计算卧管、消力池流量时采用设计加大流量。
（3）结构形式及尺寸确定
放水工程由卧管、消力池、输水涵管或输水涵洞及明渠陡坡和挑流消能五部分组成。
卧管、消力池，涵洞均采用钢筋砼结构，明渠和挑流采用钢筋砼矩形陡槽结构，下部基础较好、沟道平缓的直接放在坚硬基础上；下游坡较陡，基础不好的设桩柱支撑，各部分尺寸根据坝高和泄水量通过水文计算来确定。
6.1.6工程量的计算
由于本规划骨干工程均对每一座坝进行了独立初步设计，因此坝体土方量按坝体横断面和沟道横断面图采用横断面法逐个计算。
泄水建筑物工程量按照各部分断面结构尺寸乘以长度确定。
本规划3座骨干工程设计相关的库容、坝高、淤地面积、泄水工程、工程量等计算成果详见附表1-1、1-2、1-3。
6.1.7典型设计
（1）、典型骨干坝设计——贺新庄骨干坝
贺新庄骨干坝位于南门沟主沟道上游，控制面积为7.12km2,坝址处沟道断面为“梯型”，沟底为南门沟淤积范围，沟坡上为黄土性土类。
因此该坝在小流域中具有较强的代表性，故选择其为典型骨干坝进行设计，其指标详见设计报告。
（2）中淤地坝设计——墩台淤地坝
墩台淤地坝位于南门沟左岸支沟，坝址断面为“梯”型断面，两岸为黄土类型土，控制面积3.86km2，其沟道与坝址情况在小流域中具有代表性，因此，把墩台中型坝做为典型进行设计。
王家湾小型淤地坝典型设计
王家湾小型淤地坝位于南门沟左岸支沟上，沟道为“U”断面，两岸为黄土性类型土，具有较强的代表性，因此，把王家湾作为典型小型坝来进行设计。
小型坝设计防洪标准采用10年设计，30年校核，淤积年限采用5年。
中小型淤地坝设计计算成果详见附表1、2。
6.2排洪渠设计
排洪区设计防洪标准为以上游下泄流量加上区间来洪进行考虑，参照堤防工程管理设计规范。
6.3库区绿化
主要分布在渠道两岸、坝顶取土场恢复、坝内田间道路。
7监测设施建设
（1）坝体监测
土坝坝体监测主要对坝体的水平位移、垂直位移、坝体裂缝、滑坡、冲沟等稳定性内容进行监测，指派专职工作人员进行定时定点观察测量，并做好记录。
同时对蓄水淤地坝的浸润线、渗水量等进行监测。
（2）放水建筑物
主要监测建筑物的裂缝、位移、堵塞、损坏情况等进行监测及处理。
（1）生态效益监测
重点对沟道的拦泥量、淤地面积、淤积厚度以及坝地盐碱化进行监测。
同时对其蓄水量、蓄水面积以及利用情况进行监测，对工程缓解沟头延伸、沟岸坍塌等进行监测。
（2）经济效益监测
对工程建成后坝地的年种植效益、水面养殖效益、以及灌溉效益，坡面种植、林业效益进行监测。
（3）社会效益
主要对工程建成后全流域的交通、扶贫开发、产业结构调整退耕还林还草等方面进行全面监测。
设置站点主要是对工程的建筑物、工程的形成过程、以及工程的效益、运行情况进行全面监测，并对工程的研究与竣工验收‘提供第一手可靠的资料，为今后工程建设奠定良好的基础。
8施工组织设计
8.1建设时序分析
考虑到资金筹措，以及机械、劳力等情况，优先安排关健性的骨干工程和中型工程，优先考虑上游工程，先中小型坝，后骨干坝，将流域沟道建设时序进行合适安排。
确定工程建设期2年，建设时段为2011至2012年见表8-1
表8-1
沟道工程建设时序安排表8-1
工程类型
2011年
2012年
备注
骨干坝
南门沟、贺新庄
李平台
中型坝
墩台
小型坝
王家湾
乔台峁、卢山沟
排洪渠
主沟道2km
支沟道1.5km
库区绿化
根据工程完成情况安排
8.3.2建筑材料的来源状况
建筑材料主要有土料、砂子、石子、块石、水泥、钢材等，钢材、水泥、沙子、柴油，均在县城购买，距该流域70公里，碎石在县城购买，距流域70公里，块石在本县周河乡购买，距该流域40公里。
8.3.3劳动力技能状况及施工力量
流域区干部群众通过多年水土保持建设，已具有一定的施工经验，并且巿级、县级已具有雄厚势力的施工队伍、良好的施工技能，为工程提供了有利的条件。
施工期可由2月份至10月份，施工期较长，流域内进行大规模退耕还林还草，使流域内大量的劳力处于闲置状态，工程的实施拥有大量的劳力。
8.4施工方法
8.4.1施工准备
1施工场地准备。
包括选土、及确定运送土路线，修筑施工道路，架设电路、通讯线路，安装机泵，修建堆放建筑物资仓库及场地（水泥、钢材、砂子、石子、草种及施工工具等）等。
2施工放线。
根据工程设计图纸，将土坝、卧管、消力池、泄水涵洞（管）等各项建筑物的位置进行现场布设。
3度汛安全。
汛期施工需提前做好施工导流设施，将沟道中土坝建在一定的防汛高度，以确保施工安全。
框图8─1：
碾压坝施工流程图
合格
图8-2：
放水工程施工流程图（砌石混合结构）
8.4.2施工组织与管理
（1）施工组织形式
建设单位指派专人与施工单位负责人及有关人员组成工程施工指挥部，具体负责施工管理工作，施工指挥部由建设单位负责筹建，其主要任务是：
1根据规范规定，结合本工程特点编制详细的施工组织设计、施工进度计划、施工方法、施工技术和质量保证措施及安全操作规程等内容。
2合理安排施工中各个环节，做到科学管理、文明施工。
3随时掌握
升级会员 