某小流域骨干壩初步設(shè)計(jì)報(bào)告

某小流域骨干壩初步設(shè)計(jì)報(bào)告xx1#骨干壩位于xx縣北部xx境內(nèi)xx的主溝內(nèi)，大壩控制流域面積地形支離破碎、溝壑縱橫，水土流失嚴(yán)重，年平均侵蝕模數(shù)為8000t/km2.a。壩址兩岸坡土層較厚，為粉狀壤土，含有少量礫石；溝武巖。取土場分布在大壩右岸，土壤相對濕度適中，顆xx1#骨干壩壩控范圍全部在xx范圍內(nèi)，該區(qū)域內(nèi)共有村莊6個(gè)，人口當(dāng)?shù)厝罕姷纳a(chǎn)、生活十分困難，廣種薄收，靠面積的39.6%。小流域內(nèi)耕地已全部承包到戶，并發(fā)放土地承包使用證書。建骨干壩2座，中型壩3座及一些小壩。工程建成后，可有效地遏制水土流失，改善基礎(chǔ)的生存條件，達(dá)到保水保土，改變生態(tài)毀災(zāi)害。淤成的壩地可促進(jìn)坡耕地退耕還林還草，同時(shí)程，可有效改善區(qū)域生存環(huán)境。該壩的建成蓄水可解決陡。取土場可設(shè)于壩址的右岸，最大運(yùn)土距離為200m。土料分布在壩址的右岸，岸坡土層厚，為壤土，儲(chǔ)量求，平均運(yùn)土距離為80m。塊石在距壩35km的料場購買，料源充足，石質(zhì)良該流域?qū)俅箨懶园敫珊导撅L(fēng)型氣候，冬長夏短，其特點(diǎn)為干旱。據(jù)xx縣氣象站觀測記載，多年平均降水量414mm，最大年降水量662mm，最小年2水文計(jì)算2.1.1設(shè)計(jì)依據(jù):《水土保持綜合治理技術(shù)規(guī)范溝壑治理技術(shù)》（GB/T16453.3—24H24=55mmCV=0.55CS=3.5CVK3%=2.43K0.33%=3.55H24·3%=2.43×55mm=133.65mmH24·0.33%=3.55×55mm=195.25mm2/3F——骨干壩控制流域面積，F(xiàn)=6.34Q3%=0.18×133.65×6.342/3=82.41m3/sQ0.33%=0.18×195.25×6.342/3=120.39m3/sR3%=4.36萬m3/km2R0.33%=9.37萬m3/km2W3%=22.11萬m3W0.33%=47.52萬m3S——年均侵蝕模數(shù)S=8000t/km2.aV攔=3.76×20=75.20萬m3暴雨mmH3%H0.33%Q3%Q0.33%W3%W0.33%3工程設(shè)計(jì)通過實(shí)地勘測、調(diào)查壩址處地形、地質(zhì)情況，經(jīng)多方案比骨干壩的樞紐組成為：大壩和放水建筑物（臥管、涵洞道，放水建筑物布設(shè)在大壩右岸。壩址附近有適宜的壤筑壩土料的平均運(yùn)距為80m，土質(zhì)為壤土，其有機(jī)質(zhì)含量小于2%，水溶鹽含量小于5%，理化性質(zhì)均能滿足碾壓土壩對土質(zhì)的要層間庫容及累計(jì)庫容，得到下表數(shù)據(jù)，最后繪出線的繪制要結(jié)合實(shí)測壩址地形圖確定，溝底相對高程為991m，詳見附圖。壩高--庫容--面積庫容曲線計(jì)算表高程（m）高差面積（萬m2）平均面積(萬m2)體積（萬m2）累積體積（萬m2）0455444822222采用公式H=h攔+h滯+h安h滯——滯洪壩高（m校核情況下：V滯0.33%=47.52萬m3H校=19.58+1.5=21.08m為保證大壩施工期安全渡汛，需計(jì)算汛期攔洪壩高。壩體在汛期前必須達(dá)到二十年一遇洪水重現(xiàn)期防洪渡汛高程。經(jīng)計(jì)算，該2.5、1：2.0；下游壩坡1:2、1：1.5，并在上、下游壩坡設(shè)置馬道,馬道寬合處設(shè)縱向排水溝，縱橫排水溝相互連通，將水流送出肩兩岸排水匯流壩頂形成洞穴，慮及壩體安全，必須設(shè)壩肩及岸坡排水溝尺寸為20cm×20cm（寬×深邊墻、壩體填筑前，必須對壩基和岸坡進(jìn)行處理，清基腐殖質(zhì)等均要清除干凈，不得留在壩內(nèi)做回填土用。與每層鋪土厚度不超30cm，壓實(shí)后測25cm，壩肩人工夯放水建設(shè)物的組成：大壩放水建筑物由放水分組成，放水臥管布設(shè)在大壩上游右岸原坡開挖基礎(chǔ)上臥管采用箱式方型結(jié)構(gòu)，底坡1：2，用M7.5漿砌塊石砌成臺(tái)階狀，用M10水泥砂漿抹面。臥管臺(tái)階高0.4m，蓋板采用C20鋼筋混凝土預(yù)制板。Q放==22.11*10000/（5*86400）=0.5根據(jù)《省規(guī)范》對設(shè)計(jì)淤積年限10年以上的骨干壩，10天內(nèi)排完攔蓄=0.5×475200/864000=0.28m3/s經(jīng)上述兩種方案計(jì)算比較，取大值0.51m3/s為設(shè)計(jì)放水流量。H+H+HH+H+H2H3=1.2m；考慮在實(shí)際運(yùn)用中，由于水位變化而導(dǎo)致的放水孔調(diào)節(jié)，臥管內(nèi)流量比正常運(yùn)用時(shí)加大20%，故臥管斷面設(shè)計(jì)時(shí)要按加大流量計(jì)算，取Q加=1.2Q放采用Q加=WC公式式中：Q加——臥管過水流量（m3/sQ加=0.61m3/W——過水?dāng)嗝娣e（m2W=b×h0=0.5h0C——謝才系數(shù)，C=（1/n）R1/6水孔水流跌落臥管時(shí)，水柱的躍高不致淹沒進(jìn)力流，對方形臥管，其高度應(yīng)為臥管正常水深的3~4倍，則臥管斷面高為：為使水流平順入涵洞，在臥管未端與涵洞連接處設(shè)消力池，消力池為矩形斷面，用M7.5水泥砂漿漿砌塊石砌筑，用M10水泥砂漿抹面，蓋板采用C20鋼筋混凝土現(xiàn)澆板。式中：q——單寬流量q=0.61/0.5α——流速不均勻系數(shù)α=1.1;下游涵洞正常水深hs=0.63m（可從涵洞水力計(jì)算得知h2＞hs，故發(fā)池長計(jì)算：采用公式Lk=（3—池寬計(jì)算：B=b+0.4=0.5+0.4=0.9m根據(jù)以上計(jì)算可確定消力池?cái)嗝娉叽鐬椋洪L×寬×深=550cm×90cm×A、臥管蓋板配筋計(jì)算臥管蓋板采用鋼筋砼預(yù)制板，蓋板為80cm×105cm，擬定蓋板厚度為淤=20×1.05×13.48=283.1KN/m2水=10×1.05×4.52=47.46KN/m板自重荷載分項(xiàng)系數(shù)rG1=1.05，淤泥壓力荷載分項(xiàng)系數(shù)rG2=K1+rG2K2=1.05×3.94+1.2×283.1=343.86KN/mK3=1.0×47.46=47.46KN/mL=L0+αα——搭接長度mα=0.15m式中：r0——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)φ——設(shè)計(jì)狀況性系數(shù)φ=1.0rd——結(jié)構(gòu)系數(shù)，rd=1.2c——砼抗壓強(qiáng)度，fc=10N/mm2b——板的寬度，b=1.05m=1h0——蓋板有效厚度h0=h-a=150-25=125mmb、根據(jù)as計(jì)算受壓區(qū)相對相對高度ξ將有關(guān)數(shù)值代入式得：ξ=0.077。判斷是否滿足ξ≤ξb條件，該工程采用熱軋Ⅰ級(jí)鋼，ξb=0.614。因ξ=0.077<ξb=0.614，滿足條件，說明不需要d、檢驗(yàn)配筋率是否滿足p≥pmin條件設(shè)計(jì)臥管配筋Ⅰ級(jí)pmin=0.15%采用公式：p=ξ將有關(guān)數(shù)值代入公式計(jì)算得：p=0.077×=0.4%＞pmin=0.15%消力池采用C20鋼筋砼預(yù)制蓋板，蓋板長1.5m，蓋板寬0.6m，蓋板厚度為20cm。參用數(shù)據(jù)同臥管蓋板數(shù)值相同，砼保護(hù)層25mm。蓋板內(nèi)力按簡支板計(jì)算，每塊蓋板配筋量計(jì)算如下，步驟同臥管計(jì)算gk2=20×0.6×13.48=161.gk3=10×0.6×4.52=27.12g=1.05gk1+1.2gk2=1.05×3+1.2×161.76=197.26KN/m=0.18<ξb=0.614=0.18×=0.9%＞Pmin=0.進(jìn)口與臥管陡坡末端消力池連接，出口為喇叭口。涵洞與R1/6R=W/X=0.8涵洞允許最大水深為：h允=0.75×h=0.75涵洞基礎(chǔ)寬0.90m，拱圈厚0.4m，墩高1.2m，起拱面寬0.4m，洞凈高4工程量計(jì)算土壩工程量根據(jù)壩址地形圖和土壩平面布置圖確定，最大壩高21.1m，詳見下表。再加上壩體清基、岸坡清理、結(jié)合槽開挖的）)））222322222建筑物主要工程量表編號(hào)工程項(xiàng)目單位概算工程量一土壩1壩基清理m31518.002岸坡清理m3620.003結(jié)合槽開挖m3566.005土壩填筑m333320.006排水溝土方開挖m3131.007排水溝土方回填m364.008M7.5漿砌石排水溝m356.309塊石(貼坡排水或棱體）m3226.0010碎石（貼坡排水或棱體）m344.0011粗砂（貼坡排水或棱體）m345.1012砼網(wǎng)格護(hù)坡m23690.00二放水建筑物1臥管土方開挖m3463.502臥管基礎(chǔ)夯實(shí)m2103.003臥管土方回填m3185.404臥管M7.5漿砌石基礎(chǔ)m337.805臥管M7.5漿砌石側(cè)墻m341.206臥管預(yù)制C20鋼筋砼蓋板m35.347臥管預(yù)制C20砼蓋板孔塞m30.518臥管鋼筋kg203.009消力池土方開挖m3120.0010消力池基礎(chǔ)夯實(shí)m236.9011消力池土方回填m354.0012消力池M7.5漿砌石基礎(chǔ)m319.5013消力池M7.5漿砌石側(cè)墻m344.3014消力池預(yù)制C2砼蓋板m32.3015消力池鋼筋kg156.0016涵洞土方開挖m3418.0017洞周土方人工夯填m3504.0018粘土涵衣m3694.0019涵洞M7.5漿砌石基礎(chǔ)m3124.0020涵洞M7.5漿砌石側(cè)墻m387.4021涵洞M7.5漿砌石拱圈m318.1022涵洞M7.5漿砌石截流環(huán)m345.0023涵洞出口土方開挖m3102.0024涵洞出口基礎(chǔ)夯實(shí)m218.7525涵洞出口土方回填m340.0026涵洞出口M7.5漿砌石m318.50xx1#骨干壩工程投資概算執(zhí)行了水利部頒發(fā)的水總[2003]67號(hào)文精根據(jù)山西省水利廳水保局關(guān)于《黃土高原地區(qū)水土保持淤地壩工程初步設(shè)本工程中所需要的鋼材、木材、水泥均采用xx縣的市場價(jià)格，另計(jì)運(yùn)雜、采保費(fèi)進(jìn)行計(jì)算；柴油、汽油等其他材料均采用目前市場售價(jià)加計(jì)運(yùn)雜費(fèi)；當(dāng)?shù)夭牧霞矗簤K石、碎石、砂子均采用該工程附近石料廠的售價(jià)再加運(yùn)雜費(fèi)。材料采購及保管費(fèi)按運(yùn)到工地倉庫價(jià)格的2%計(jì)取。培訓(xùn)費(fèi)按工程措施費(fèi)的0.6%計(jì)取；工程建設(shè)監(jiān)理費(fèi)按工程措施費(fèi)的2.5%規(guī)定》計(jì)價(jià)格[2002]10號(hào)文精神計(jì)取，水土流失監(jiān)測費(fèi)按工程措施費(fèi)的0.6%計(jì)??；工程質(zhì)量監(jiān)督費(fèi)按工程措施本工程主要工程量為：土石方挖填39.5萬方，砌石工為3.75元，攔泥效益按工程建成后可節(jié)約下游河道清淤費(fèi)用形成的間接提高了xx小流域壩系的整體防洪能力。新增的7.52hm2壩地，可鞏固與該壩建成后年可攔蓄泥沙3.76萬m3，加上坡7施工組織設(shè)計(jì)施工期亦一般為每年的4～10月份。但是考慮到該區(qū)農(nóng)田較少，每年外出打工人員較多，亦即有較富余的剩余勞力，且有一定的技xx1#骨干壩是國家資助、地方匹配、群眾投勞，利局，施工單位應(yīng)通過有資質(zhì)的單位招標(biāo)選擇。為骨干壩工程領(lǐng)導(dǎo)組，由行政領(lǐng)導(dǎo)、技術(shù)人員和鄉(xiāng)鎮(zhèn)成。行政領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)工地征用和勞動(dòng)力調(diào)配，村民委配及工地糾紛工作，縣水利局負(fù)責(zé)工程的技術(shù)管理和合要求，應(yīng)停止撥款，縣水利局根據(jù)工程施xx1#骨干壩工程計(jì)劃2006年4月1日開工，汛搶險(xiǎn)領(lǐng)導(dǎo)組，負(fù)責(zé)該工程施工期的防汛搶險(xiǎn)工作。汛前組織一支40人8建設(shè)與運(yùn)行管理工程招投標(biāo)制和工程監(jiān)理制。本項(xiàng)目的建設(shè)管理將建立和健全這三項(xiàng)制部（由縣分管農(nóng)業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)掛帥，縣水利局牽頭組成縣級(jí)指揮部，指揮三臺(tái)，電話兩部以及其它日常辦公用品。其費(fèi)淤地壩運(yùn)行期管理是確保其充分發(fā)揮效益的淤積期長、運(yùn)行管理技術(shù)難度大的治溝骨干工程實(shí)行行政（鎮(zhèn)）受益村共同管理，搞好防汛和維修工作，確保下游全。對于見效較快、運(yùn)行