甘肃什川度假村淤地坝概念设计2015.3.23

甘肃什川度假村

淤地坝初步概念设计

说明：由于目前尚无度假村整体规划报告及相关地勘、测量、水文气象等基本资料，本设计仅为度假区淤地坝初步概念设计，目的在于让业主对淤地坝建立基本概念，对设计工作有所了解，不得用于指导现场施工使用。

1 工程基本概况

略

2 工程设计标准及组成型式

根据国家标准《水土保持综合治理技术规范》（GB/T16453·3-1996）（以下简称《技术规范》）确定的淤地坝等级划分及设计标准，该坝划分为中型淤地坝，按30年一遇洪水标准设计，300年一遇洪水标准校核，淤积年限为10年。 该工程主要由坝体、放水工程两大件组成。

3 水文计算

3.1洪峰流量的计算

略

3.2洪水总量的计算

略

3.3年输沙量的计算

略

4 土坝设计

4.1坝型选择

为减少工程投资，适应当地地形地质条件，土坝填筑就地取用坝址两岸山峁上的沙粉质壤土，拟采用碾压方式筑坝。筑坝用推土机运土上坝，分层填筑压实，每层铺筑厚度为0.3m，土料含水量控制在12～15%，干容重不得低于1.55t/ m3。

4.2库容计算

4.2.1拦泥库容V拦计算

V拦=SFN/r

式中：V拦—设计拦泥库容（万m3）

S—多年平均侵蚀模数（万t/km2·年）

F—控制流域面积（km2）

r—淤积泥沙干容重（t/m3）

N—设计淤积年限（年） N=10年

具体计算略

4.2.2滞洪库容V滞计算

当工程由两大件组成时，滞洪库容是设计淤积面上的一次校核洪水总量（《技术手册》），

具体计算略

4.2.3总库容V总确定：

V总= V拦+ V滞=16.2+16.6=32.8万m3

4.3坝高H设确定：

H设= H拦+ H滞+△H

式中：H设—设计坝高（m）

H拦—拦泥坝高（m）

H滞—滞洪坝高（m）

△H—安全超高（m）

由坝高—库容曲线中查得

根据《规范》要求，该坝安全超高△H取1.3m

具体计算略。

4.4坝体断面设计

根据《规范》提供的经验数据，该骨干坝坝顶宽度采用B=4.0m，相应坝顶高程为843.5m，坝顶长82.2m。根据《技术规范》，碾压坝的上游坝坡坡比采用1:2，下游坝坡坡比采用1:1.5，在下游坝坡高程832.0m设置一条马道，马道宽

1.5m。

为使坝体免遭暴雨冲刷，根据工程建设经验，在土坝上游淤积面以上和下游坝坡均采用植物护坡措施，坝体施工完后，在上下游坝坡撒播柠条、沙棘、紫穗槐等耐水性强的灌木，稳定坝坡。

插入典型坝体纵、横断面图

4.5坝体稳定计算

（1）坝坡稳定计算；

略

（2）坝坡渗流计算；

略

（3）坝体抗震计算

略

4.6坝基及岸坡处理

4.6.1清基：筑坝前必须清基，在坝坡脚线加宽50～60cm范围内进行清基，清除地面表土、草皮、树根、腐殖质、淤泥、透水性的石头等，清基厚度为0.3m。

4.6.2开挖结合槽：为了防止坝体与沟底及两岸坡结合面上渗水，增强坝体稳定性，沿坝轴线方向从沟底到两岸坡开挖一道宽1.5m、深1.5m，坡比为1:1的结合槽。

4.6.3修整岸坡：坝体与两岸坡结合处，岸坡开挖成平顺的正坡，根据坝址区实际情况，土质岸坡不陡于1:1.5，基岩岸坡不陡于1:0.75，如开挖成正坡工程量很大时，则采用浆砌石补成正坡。

4.6.4排水沟

为防止暴雨冲刷坝面，在坝体与岸坡结合处设纵向排水沟，将坝面流水送出坝脚以外。排水沟为矩形断面，尺寸为30 × 30cm（深× 宽），边墙、底板厚均为20cm，用M5.0水泥砂浆浆砌块石砌筑,M10水泥砂浆勾缝。

5放水工程设计

根据实际地形和地质条件，将放水工程设在左岸，工程全部采用浆砌石砌筑。

5.1放水流量的确定

由于没有灌溉和施工导流等要求，故采用3日泄完一次设计洪水总量： 具体计算略；

5.2溢洪道设计

5.2.1位置选择

（1）应尽量选择天然马鞍形山凹地形，不得布置在断层、滑坡体或地质破碎的地方。

（2）中心线应力求顺直，如受地形限制需转弯时，弯曲半径应大于水面宽度的5倍。

（3）“出口应采取妥善的消能措施，并使消能后的水流离开坝脚一定距离”的目的是，避免水流冲刷和回流淘刷坝脚。也有工程受地形条件限制，溢洪道出口布置在距坝脚较近处，有些工程的溢洪道是在坝肩的岸边山坡开挖而成，应对坝脚进行适当的保护。

（4）溢洪道的布设还应考虑管理、抢修工作以及后期坝体加高的要求。

溢洪道应布设在完整、坚硬的基岩或土基上，避开破碎岸坡、滑坡体和断层。

5.2.2布置形式

大型淤地坝与接近大型的中型淤地坝，以及淤地坝加高作治沟骨干工程等集水面积和排洪量都较大，一般采取陡坡式溢洪道。

陡坡式溢洪道结构组成。宽顶堰陡坡式溢洪道由进口段、陡坡段、出口段三

部分组成。进口段包括引水渠、渐变段、溢流堰，出口段包括消力池、渐变段和尾水渠。

溢洪道引水渠轴线布置应使其进水顺畅。

溢流堰宜布置在坝轴线上或附近，应满足建筑物对地基强度、抗渗性及耐久性的要求，尽量减少地基处理工程量。溢流堰一般采用宽顶堰形式，矩形断面，与引水渠采用渐变段连接过渡。渐变段长度一般取堰顶水头的3倍?6倍。

5.2.3水力计算

因无支沟水文资料，计算略。

5.2.4工程布置

因无水力计算，具体布置略；

5.3卧管设计

根据实际地形和地质条件，将放水工程设在左岸，由分级卧管、消力池、涵管、输水明渠四部分组成，除卧管和消力池盖板采用钢筋砼结构外，其余工程全部采用浆砌石砌筑。

由于资料暂缺，卧管设置待定。

6施工期度汛

根据水土保持治沟骨干工程防汛工作“安全第一，预防为主，防重于抢，有备无患”的方针，在建工程在汛期前应达到汛期拦洪坝高。汛期为每年6月15日至9月30日。

防汛标准；待定（因无支沟水文资料，计算略）。

7结论

略