典型设计定稿.doc

水土保持典型治理措施设计一、坡改梯1、布设原则坡改梯就是采取工程技术措施，把坡耕地改造为梯田、梯地，其目的是变“跑水、跑肥、跑土”的“三跑土”为“保水、保肥、保土”的“三保土”，实现坡耕地的持续利用坡改梯措施规划的重点是5-15°的坡耕地坡改梯设计应遵循“因地制宜、安全省工、讲求实效”的原则埂坎材就地取材；工程投资省、土石方量少，便于耕作；坎埂放线力求水平等高，大弯就势，小弯取直，高切低垫，分段求平按梯田的形式可分为：水平梯田、反坡梯田、坡式梯田、隔坡梯田、波浪式梯田、复式梯田和隔坡水平梯田在雨量均匀而中等、土壤有良好的渗透性且具有相当深度的川中部分地区，水平梯田较为适宜；在雨量较大、土壤为中等深度及尚具渗透性的岷江上游部分地区可采用外斜式梯田；而隔坡梯田则在岷江、沱江流域的各区都较为适用按坡改梯材料类型主要分为土埂、石埂（条石、块石、卵石）部分石料不丰富的地方，采用混凝土挡板或砖砌网格形式在原地埂比较完整、地形地貌简单、土料（粘土）丰富的坡地，采用筑土埂，外侧种草护埂；原地形较不规则（即调形后，回填土方大且地埂较高）、修复较为困难，土壤粘接力弱且离采石场较近的坡地，地埂宜采用石埂砌筑；在卵石分布较广（如江油），采集十分方便的项目区，在土质粘性大且填方较大的地段宜多采用卵石砌埂；在部分石料不丰富的地方，可采用混凝土挡板或砖砌网格形式砌埂。

2、设计标准坡改梯工程设计标准参照《中华人民共和国国家标准水土保持综合治理技术规范—坡耕地治理技术》（GB/T16453.1——1996）坡改梯工程按抵御10年一遇24小时最大暴雨量设计3、水平梯田断面设计梯田断面设计如图： ①梯田埂坎形式的确定根据项目区建设条件，在石料方便的地方，修建石坎梯田，在缺石料地方修建土坎梯田石坎一般坎高0.8～1.5 m，土坎一般坎高0.5~1.0m②田面宽度及田坎高度计算采用选定田坎高度的办法，计算田面宽度田坎高度根据埂坎的稳定要求与周围地形条件来确定，对所修梯田区，统一田坎高度,在稳定侧坡允许范围内，对工程安全有较大的保证梯田断面要素如图 ：θBmbBHαBx图中：Bm—田面毛宽，m；b—田坎占地宽，m；B—田面净宽，m；H—田坎高度，m；θ—地面坡度，mα—田坎坡度田面净宽按下式计算：Bm=H×ctgθb= H×ctgαB= Bm – b= H×（ctgθ– ctgα）在设计田面宽时，必须考虑坡地土层厚度，修平后梯田表土厚度应大于0.30 m③田坎占地率计算田坎占地率：N=（b/ Bm）×100%=（ctgα/ ctgθ）×100%式中：N—田坎占地率，%。

④土石方量计算田面土方量计算：当田面内挖填方相等时,其挖填方断面积为S:S=(1/2)(H/2)(B/2)=(B×H)/8则每hm2土方量：V=S×L=（1/8）×H×B×（10000/B）=1250H式中：L—每hm2梯田长度（L=10000/B）田坎土石方量计算 土坎的土方量计算应与田面挖方综合考虑，一同核定挖填方平衡石坎需要另计算石方量⑤梯田设计指标及工程量计算梯田设计主要指标及单位工程量表项目区埂坎类型设 计 指 标工程量（m3）地面 坡度θ(°)田面宽度B（m）田坎高度H （m）田坎顶宽b （m）田坎外坡度α（°）田坎内坡度β（°）土石方开 挖（m3/hm2）地埂土方（m3/hm2）干砌石方(m3/hm2)土坎5-1012-140.5-0.80.58590625-1000201-387　10-158-100.8-1.00.580851000-1250387-756　石坎5-1010-120.8-1.00.485　1000-1250　320-132610-158-101.0-1.50.485　1250-1875　1326-1897二、蓄水池1、布设原则蓄水池的修建位置及大小，要根据集流效率和周围适宜灌溉的农地、林地的多少而确定。

蓄水池一般布设在坡脚或坡面局部低凹处，也可布设在排灌渠旁边蓄水池容积主要依据来水量与灌溉需水量，取二者最小者作为蓄水池容积水池容量50-100 m3为宜在干热河谷区和干旱区有条件的地方，可以修建水窖，减少蒸发量，并结合解决群众人饮困难问题蓄水池的结构型式一般为开敞全埋式，圆形或矩形，由池体、梯步、护栏三部分组成，考虑安全和蒸发因素，池深一般取2—3 m，本次按容积为50m3、84m3、100m3进行典型设计按材料划分，主要有条石、块石和红砖浆砌2、设计标准蓄水池设计标准参照《中华人民共和国国家标准水土保持综合治理技术规范—小型蓄排引水工程》（GB/T16453.4——1996），工程按10年一遇24小时最大暴雨时的地表径流和泥沙流失总量为设计标准3、工程设计蓄水池容积主要依据来水量与灌溉需水量，取二者最小者作为蓄水池容积水池容量50-100 m3为宜在有条件的地方，可以修建水窖，解决群众人饮困难蓄水池典型设计如图：（1） 容积的确定蓄水池容积： W=hφF/800式中：W—拦蓄容积，m3； h—10年一遇24 h暴雨量，mm； F—集水面积，m2；φ—径流系数，采用当地经验值。

圆形蓄水池容积计算：V=πR2H矩形蓄水池容积计算：V=ABH式中 V—容积，m3； H—池深，m； R—池半径，m；A—池长，m； B—池宽，m；蓄水池容积的确定要根据来水和需要平衡计算，以需水量为主，一般来水比较丰富的情况下，即当V＜W时，可考虑通过排洪沟把富余水排入山塘或溪河；当V≥W时，可结合布设沿山沟和排水沟引其他水源补充2）断面设计蓄水池选用圆形或者矩形，本次典型设计采用圆形设计，均采用浆砌红砖防渗，其厚度通过内力计算确定，经计算最大厚度为24cm池底用10cm的C15砼现浇作防渗处理，并设计进池梯步蓄水池设计指标及工程量见下表3）放水孔设计基于项目区地形地势，蓄水池多建于缓坡上，一般是在临坡一侧埋设管道取水管道进口离池底的距离，视泥沙在池内淤积的高度而定如果来沙量较小，管道进口也可与池底齐平，这样可以充分利用池内蓄水出口端设闸阀控制放水时，水流经消力池进入灌溉渠道建在平地上的蓄水池，不便埋设管道取水，常为人工挑水方便而修建进池取水梯步，进池梯步有两种做法：其一，梯步为实体墩这种形式，费工费料，占用水池容积大其二，梯步为空支墩这种形式，省工省料，占用水池容积小，本次设计采用该形式。

4）溢水口设计为了防止池中水漫顶，冲毁水池，须设溢水口，其断面尺寸一般与进水渠断面尺寸相等5）围栏设计在蓄水池四周，设计高为1.0-1.1米的方砖围栏，起作安全防护作用三、沉沙池1、设计原则沉沙池一般布设在蓄水池进水口的上游附近，主要作用是拦蓄进入蓄水池的泥沙，此外，对排水沟较长、坡较陡的陡槽跌水段，也应布设沉沙池，起到既沉沙又降低流速的作用沉沙池容积以1.5 m3为宜2、设计标准沉沙池设计标准参照《中华人民共和国国家标准水土保持综合治理技术规范—小型蓄排引水工程》（GB/T16453.4——1996）工程按10年一遇24小时最大暴雨时的地表径流和泥沙流失总量为设计标准3、工程设计沉沙池大小由来水量决定地头、地边沉沙池一般长1.5m，宽1m，深1.0m；进入蓄水工程前的沉沙池一般比沟宽1-2倍，比沟深0.7m以上；结合消能防冲修建的沉沙池长度和深度，应以消能设计为准沉沙池典型设计如图：4、沉沙池技术指标及工程量 四、 排灌沟渠工程典型设计1、布设原则 截水沟和排水沟应根据降雨和汇流面积合理布设，并结合水源，规划引水渠、灌溉渠截水沟的设计，一是要根据土壤、植被情况，摸清地表以下1.5m以上土壤的物理特性，以确定截水沟的沟深，二是要考虑截水沟的下挡墙与底部以及坡角下的挡土墙要用浆砌块石，不允许渗水漏水。

排水沟一般布设在坡面截水沟的两端或较低一端，用以排除截水沟不能容纳的地表径流2、设计标准蓄水池、排灌渠、沉沙池、作业便道设计标准参照《中华人民共和国国家标准水土保持综合治理技术规范—小型蓄排引水工程》（GB/T16453.4——1996）项目区的小型水利水保工程按10年一遇24小时最大暴雨时的地表径流和泥沙流失总量为设计标准3、工程设计（1）坡面径流量与土壤侵蚀量的计算①坡面径流量的计算Q=M×F式中Q——坡面径流量，m3/s；M——坡面径流模数，L/（s.km2）；F——坡面汇水面积，km2②坡面土壤侵蚀量的计算坡面实际土壤侵蚀量需要考虑地表覆盖因素和土地管理因素,其计算为:Ar=R.K.LS.C.PAr——坡面土壤侵蚀量(t/hm2·a);R——降雨侵蚀力指标(Ft·T·In/A·h);K——土壤可蚀性因子;LS——坡长坡度因子;C——地表植被覆盖因子;P——土壤保持措施因子地表覆盖因子是根据地面植被覆盖状况不同而反映植被对土壤侵蚀影响的因素,与土地利用类型、覆盖度密切相关根据项目区植被考察所得的不同植被及其平均盖度查USLE中C值表获得项目区不同植被类型的C值见下表不同植被类型的C值表（2）工程设计截水沟、沿山沟采取土沟和防渗沟渠相结合，沟渠进蓄水池前必须防渗，其长度不得低于25 m。

① 容积确定A、每道截水沟的容量V=Vw+Vs式中V——截水沟容量，m3；Vw——一次暴雨径流量，m3；Vs——1～３年土壤侵蚀量，m3B、Vw、Vs计算Vw＝Ｍw×ＦVs＝３Ｍs×Ｆ式中Ｆ——截水沟的集水面积，km２；Ｍw——一次暴雨径流模数，m３／km２；Ｍs——年均土壤侵蚀模数，t／km２.a② 断面设计排洪沟渠设计渠体采用干砌条石砌筑，矩形断面；水平渠采用浆砌红砖或卵石，矩形或梯形断面A、过水深h计算h＝α×3√Ｑ式中h——过水深，m；α——常数，α＝0.58～0.94，一般采用0.76；Ｑ——设计洪峰流量，m3／sB、宽深比计算确定底宽bβ＝ＮＱ0.01－m （Q＜1.5 m3／s）　　　　　β＝Ｎ`Ｑ0.25－m (1.5＜Q＜50 m3／s）　　式中　β——宽深比系数，β＝b／h；m——截水沟内边坡系数；Ｎ、Ｎ`——常数，Ｎ＝2.35～3.25，一般采用2.8；Ｎ`＝1.8～3.4，一般采用2.6排灌沟渠典型设计如图：排洪沟渠典型设计图水平渠典型设计图4、排灌沟渠技术指标及工程量计算排灌沟渠设计指标及工程量表设计指标工程量工程选型断面设计要素土方石方砌条石长L(m)宽B1(m)高H2(m)m3m3m3Ⅰ排洪沟渠10.60.81.120.280.92Ⅱ排洪沟渠10.81.01.540.381.12Ⅰ水平渠10.30.30.280.030.12Ⅱ水平渠10.40.30.320.040.12Ⅲ水平渠10.40.40.40。