淤地坝设计(简)

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×××淤地坝工程设计

×××淤地坝工程设计

1基本情况1.1坝址位置:***淤地坝位于罕台川合同沟小流域,在已建老陈沟骨干坝上游沟道内,行政区划属***耳字壕镇万胜龙村,坝址以上流域面积1.5km2。

1.2建坝的目的、意义、作用,***淤地坝主要作用是:拦蓄洪水、泥沙,保证下游老陈沟骨干坝坝地的生产,同时淤澄上游土地,抬高侵蚀基准面。

1.3坝址、地质、地形情况:坝址处沟底宽66m,沟底比降3.0%,沟岸较陡,沟坡覆盖第四系风积黄土状砂壤土,厚度在0.1-1.0m。

沟底覆盖层为第四系风洪积沙壤土,厚度一般1.5~2.0m,•其下大部分为白垩系、侏罗系黄绿或紫红泥质长石砂岩、砾岩,厚度较大,岩性结构松散。

上游支毛沟多呈“∨”形,处于发育阶段,沟头前进,沟岸扩张,其余沟坡为砂壤土,也有部分沙土。

1.4水文气象:合同沟流域属大陆性气候,其特点是干旱少雨多风沙,蒸发量大,无霜期短,据树林召气象站资料显示,多年平均气温6.1℃,蒸发量2157mm,冬春多风沙,风沙期70天以上,一般为北风和西北风,•风力多在5-8级,冻结期一般开始于11月上旬,解冻一般在3月下旬,•冰冻期130天,冻结深度1.0-1.4m,多年平均降雨量310.3mm,枯水年141.9mm,丰水年486.1mm,降水时空分部极不均匀,大部分集中在七、八、九三个月,由于雨期短,多暴雨,致使洪峰流量大而历时短。

1.5工程规模及设计标准:坝址以上流域面积1.5km2,根据GB/T16453.3-1996淤地坝设计洪水年限与淤积年限之规定,该工程属中型淤地坝。

防洪设计标准30年一遇设计,50年一遇校核。

设计淤积年限10年。

工程由拦河土坝与泄水洞二大件组成。

1.6工程主要技术经济指标1.6.1集水面积1.5km2。

1.6.2土坝:拦泥坝高5.74m,滞洪坝高2.8m,安全超高1.0m,坝顶宽3.0m,考虑推土机的爬坝能力,上下游坝坡均取为1:3.0。

1.6.3库容:总库容21.23万m3,防洪库容11.34万m3,淤积库容9.89万m3。

淤地坝工程建设方案(一)

淤地坝工程建设方案(一)

淤地坝工程建设方案一、实施背景随着经济的快速发展和城市化进程的加快,水资源的需求不断增加,同时水资源的供给也受到了一定程度的限制。

为了解决水资源短缺问题,淤地坝工程被提出并广泛应用。

淤地坝工程是一种利用水流中的悬浮物质沉积形成的人工坝体,通过拦截水流中的悬浮物质,增加水库的蓄水量和水质,提高水资源的利用效率。

二、工作原理淤地坝工程的工作原理是通过设置人工坝体,拦截水流中的悬浮物质,使其沉积在坝体上,从而实现水库的蓄水和水质改善。

淤地坝工程通常由淤地坝本体、引水设施、坝体排水设施和坝体维护设施等组成。

在水流通过淤地坝时,水流中的悬浮物质会因为坝体的阻挡而沉积在坝体上,同时水流会通过坝体的过滤作用,净化水质。

三、实施计划步骤1. 前期准备:确定淤地坝工程的实施范围、目标和计划,并进行可行性研究和工程设计。

2. 建设阶段:按照设计方案进行淤地坝工程的建设,包括建设坝体、引水设施、排水设施和维护设施等。

3. 运行阶段:启动淤地坝工程,监测和维护坝体的运行状态,定期清理和处理沉积物。

四、适用范围淤地坝工程适用于河流、湖泊、水库等水体中的悬浮物质较多的地区,特别是在水资源短缺和水质污染问题比较突出的地区。

五、创新要点1. 优化设计:通过充分了解水流特性和悬浮物质的性质,合理设计淤地坝的形状、尺寸和材料,以提高淤地坝的拦截效果和运行稳定性。

2. 引入新技术:结合先进的水处理技术,如沉淀、过滤和吸附等,提高淤地坝的水质改善效果。

3. 多功能利用:在淤地坝工程中加入适当的生态修复和景观设计,增加淤地坝的生态功能和社会效益。

六、预期效果1. 增加水库的蓄水量:通过淤地坝工程,有效拦截水流中的悬浮物质,增加水库的有效容积,提高水库的蓄水能力。

2. 改善水质:淤地坝工程能够过滤水流中的悬浮物质和污染物,提高水库的水质,保证供水的安全和可靠性。

3. 提高水资源利用效率:通过淤地坝工程,减少水流中的浪费和损失,提高水资源的利用效率。

淤地坝设计——精选推荐

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淤地坝设计说明书目录设计说明 (2)一、淤地坝设计 (3)坝址选择 (3)枢纽工程布置 (3)坝高、库容及淤地面积的确定 (4)调洪计算 (5)注意事项 (6)二、土坝设计 (9)坝型选择 (9)筑坝土料选择 (9)土坝断面结构及尺寸拟定 (10)土坝稳定分析计算 (15)注意事项 (17)三、溢洪道设计 (21)位置选择 (21)布置形式 (22)水力计算 (23)溢洪道结构设计 (26)注意事项 (36)四、放水工程设计 (42)工程布设 (42)水力计算 (43)工程结构设计 (45)注意事项 (49)设计说明本次设计依据规范如下:《水土保持综合治理技术规范——沟壑治理技术》(GB16453.3-2008-T)《中华人民共和国行业标准溢洪道设计规范》(SL253-2000)《中华人民共和国水利行业标准水土保持治沟骨干工程技术规范》(SL289-2003)2《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)依据课本,参考实习所见水库,设计此大坝。

因初次设计,工地上对设计说明书有何具体要求,说明书的格式到底怎样,都不清楚,因此,本次说明书前部分主要是摘录规范当中的文字,后半部分则是自己设计大坝部分。

设计者:水保103班巩东东学号:2010011542日期:2013年5月29日星期三一、淤地坝设计坝址选择大、中型淤地坝,集水面积和洪水量较大,大部分时间沟中有常流水的,一般应有土坝、溢洪道、泄水洞“三大件”;对淤积进度较缓、蓄水时间较长的则应增设反滤体。

坝型一般采用均质土坝。

若坝址处下部是窄而深的基岩沟床,可采取先修重力浆砌石坝或堆石坝,坝高与基岩沟床齐平,等基岩沟床淤平后(一般只需一年),在其上正式修均质土坝。

枢纽工程布置在地形图上,确定坝轴线二作为大坝选址,在右岸建溢洪道,左岸建放水工程。

详见附图。

3坝高、库容及淤地面积的确定首先,我们从坝高-库容、坝高-淤地面积关系曲线,结合下面公式:式中:V拦为拦泥库容(m3);F为淤地坝控制的流域面积(km2);K为流域年平均侵蚀模数(t/(km2·年));n s为坝库排沙比;T为设计淤积年限(年);γs为淤积泥沙的干容重(t/m3)。

淤地坝的设计与施工技术

淤地坝的设计与施工技术

淤地坝的设计与施工技术淤地坝是一种用于阻断水流并集水的工程结构,被广泛应用于水利灌溉、水电工程以及环境保护等领域。

它的主要作用是通过积水阻挡大量的泥沙,使水中的悬浮物沉积下来,形成一块可以长期积蓄水源的区域。

本文将探讨淤地坝的设计与施工技术,以及其在各个领域的应用。

一、淤地坝的设计淤地坝的设计是一个涉及多个学科的复杂过程。

首先需要对研究区域的地质、水流情况进行详细的调研,包括土壤类型、土质密度、泥沙含量以及水流速度等。

通过收集这些数据,工程师可以评估淤地坝的设计参数,如高度、长度、倾斜度和底宽等。

此外,设计者还需考虑淤地坝的稳定性、耐久性和环境影响等因素。

在淤地坝设计过程中,还需要关注水位变化对结构的影响。

设计者需要预测坝体在不同水位下的受力情况,以确保结构的安全性。

同时,也要考虑到坝体对水流的阻碍程度,避免造成过高的水位上涨以及溃坝等灾害。

二、淤地坝的施工技术淤地坝的施工需要合理的方案和专业的技术。

常用的施工材料包括土石方、淤泥、隔离膜以及过滤材料等。

在施工阶段,首先需要进行场地平整和预备工作,确保坝基的平整度和稳定性。

接下来,施工人员根据设计方案逐渐堆填土石方,形成坝体。

在堆填的过程中,需要进行坝体的加固和压实,以保证其稳定性。

在淤地坝的施工中,还需要注意有效的防渗措施。

为了防止坝体内的水分和泥沙渗透到周围的土壤中,施工者会使用合适的隔离膜和过滤材料。

这些材料能够有效地阻止水分渗透,同时保持水流的畅通。

此外,精确的施工测量也是淤地坝施工中的重要环节。

精确测量坝体的高度、倾斜度和水位变化等参数,能够帮助施工人员准确把握施工进度,确保坝体的质量与稳定。

现代技术的应用,如激光测距仪和GPS定位系统,使施工测量变得更加准确和高效。

三、淤地坝的应用淤地坝在水利灌溉、水电工程以及环境保护等领域有着广泛的应用。

在水利灌溉中,淤地坝可以积蓄大量的水源,以供农业用水。

它通过阻断河道中的泥沙,能够减少灌溉渠道的沉淤,提高水利效率。

淤地坝设计实施方案

淤地坝设计实施方案

淤地坝设计实施方案一、引言淤地坝是一种利用淤积作用形成的水利工程,通常用于河道治理、水库防洪等领域。

淤地坝的设计实施方案对于工程的成功实施至关重要。

本文将围绕淤地坝设计实施方案展开讨论,从设计原则、实施步骤、关键技术等方面进行分析和阐述。

二、设计原则1. 充分考虑地质条件:在进行淤地坝设计时,需要充分考虑工程所在地的地质条件,包括土壤类型、地下水情况等,以确保淤地坝的稳定性和安全性。

2. 合理确定淤积位置:根据河道或水库的实际情况,合理确定淤积位置,避免对河道水流和生态环境造成不利影响。

3. 考虑工程成本和效益:在设计淤地坝时,需要综合考虑工程的成本和效益,确保在保证工程质量的前提下,尽可能降低投资成本。

三、实施步骤1. 勘察设计:进行淤地坝工程前,需要进行详细的勘察设计工作,包括地质勘察、水文勘察等,为后续工程实施提供可靠的数据支撑。

2. 施工准备:确定施工方案,准备施工所需的设备和材料,制定施工计划和安全措施。

3. 淤积施工:按照设计要求进行淤积施工,包括淤积材料的选择、输送和堆积,确保淤地坝的稳定性和密实性。

4. 工程验收:淤地坝工程完成后,进行工程验收,检查工程质量和安全情况,确保工程符合设计要求。

四、关键技术1. 淤积材料选择:根据工程实际情况,选择适宜的淤积材料,包括砂砾、泥浆等,确保淤地坝的稳定性和密实性。

2. 淤积工艺控制:控制淤积工艺,包括淤积速度、淤积层数等,确保淤地坝的均匀性和稳定性。

3. 地质监测和预警:在淤地坝施工过程中,进行地质监测和预警工作,及时发现地质灾害隐患,采取相应措施,确保工程安全。

五、总结淤地坝设计实施方案的制定和执行对于工程的成功实施至关重要。

设计方案应充分考虑地质条件,合理确定淤积位置,兼顾工程成本和效益。

实施步骤包括勘察设计、施工准备、淤积施工和工程验收。

关键技术包括淤积材料选择、淤积工艺控制和地质监测预警。

只有严格按照设计方案和实施步骤进行工作,并充分考虑关键技术,才能确保淤地坝工程的顺利实施和良好效果。

淤地坝方案设计书

淤地坝方案设计书

淤地坝设计说明书目录设计说明2一、淤地坝设计2坝址选择2枢纽工程布置2坝高、库容及淤地面积的确定3调洪计算3注意事项4二、土坝设计5坝型选择5筑坝土料选择5土坝断面结构及尺寸拟定6土坝稳定分析计算9注意事项10三、溢洪道设计12位置选择12布置形式13水力计算13溢洪道结构设计15注意事项20四、放水工程设计24工程布设24水力计算25工程结构设计25注意事项28设计说明本次设计依据规范如下:《水土保持综合治理技术规范——沟壑治理技术》(GB16453.3-2008-T)《中华人民共和国行业标准溢洪道设计规范》(SL253-2000)《中华人民共和国水利行业标准水土保持治沟骨干工程技术规范》(SL289-2003)《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)依据课本,参考实习所见水库,设计此大坝。

因初次设计,工地上对设计说明书有何具体要求,说明书的格式到底怎样,都不清楚,因此,本次说明书前部分主要是摘录规范当中的文字,后半部分则是自己设计大坝部分。

设计者:水保103班巩东东学号:2010011542日期:2013年5月29日星期三一、淤地坝设计坝址选择大、中型淤地坝,集水面积和洪水量较大,大部分时间沟中有常流水的,一般应有土坝、溢洪道、泄水洞“三大件”;对淤积进度较缓、蓄水时间较长的则应增设反滤体。

坝型一般采用均质土坝。

若坝址处下部是窄而深的基岩沟床,可采取先修重力浆砌石坝或堆石坝,坝高与基岩沟床齐平,等基岩沟床淤平后(一般只需一年),在其上正式修均质土坝。

枢纽工程布置在地形图上,确定坝轴线二作为大坝选址,在右岸建溢洪道,左岸建放水工程。

详见附图。

坝高、库容及淤地面积的确定首先,我们从坝高-库容、坝高-淤地面积关系曲线,结合下面公式:式中:V拦为拦泥库容(m3);F为淤地坝控制的流域面积(km2);K为流域年平均侵蚀模数(t/(km2·年));n s为坝库排沙比;T为设计淤积年限(年);γs为淤积泥沙的干容重(t/m3)。

《水土保持工程学》淤地坝设计

《水土保持工程学》淤地坝设计

拱坝
砌石重力坝
淤地坝坝型的选择主要是根据筑坝材料、坝址处地 质、水文地质和施工条件等来定。对黄土地区本着就地 取材一般选用均质土坝。土石山区可考虑选用土石混合 坝。对于断面呈“V”字型的沟道(基岩),还可考虑拱 坝。由于黄土区最常见的是均质土坝(夯碾坝、水坠 坝) ,故本章如非着意指出,我们所说的淤地坝一般 指均质土坝。 (二)坝型选择 1.均质土坝 2.非均质土坝 两种土料筑成,透水性小的土料作防 渗体 3.心墙、斜墙、铺盖、混合坝 说明:淤地坝对防渗性的要求小于水库的要求,因而常用均 质坝,一般粘土、砂土均可用。
四、淤地坝库坝址选择
好的坝址,应淤地面积大、工程量小、运用 安全可靠 (一)地形方面 (二)地质方面 (三)筑坝材料方面 (四)其它方面(施工、淹没损失、文物等)
五、枢纽工程布置
(一)土坝布设 轴线短,分期加高,上下游,协 调 (二)溢洪道 长短、地形、进出口 (三)放水洞布设 卧管 竖井 输水洞 出口
• 淤地坝一般为土坝,其透水性和压实程度有关(与土 质也有关),压实性好,透水性小,压实差,透水性 大。压实程度常用干容重表示,一般需要干容重 rd>1.5吨/m3,低坝可小些。即便可满足要求,仍会 产生渗漏。 • 浸润线:渗透水流在坝体中渗透形成的自由水面叫浸 润面,在横断面上形成的自由水面线叫浸润线。 • 浸润线以下土体为饱和状,在浮力和渗透力作用下, 土粒有效重量减少,可能会造成坝体破坏。因此,采 取一些排水措施降低浸润线的位置有重要意义。 • 排水措施的作用就是有计划的将渗水导向坝体下游, 降低浸润线的位置,防止渗透破坏(流土,管涌): 二是增加坝坡稳定,减小坝的断面尺寸。
Q洪 (1 V滞 W洪 )
Q排 =
式中:β―系数 β=(1+H2/H1)3/2 H2―坝地允许洪水淹深 H1―排洪渠最大水深

生态治理项目中淤地坝的设计模式参考 精品

生态治理项目中淤地坝的设计模式参考 精品

生态治理项目中淤地坝的设计模式参考该坝分布南山村8条支沟内,控制流域面积为0.66km2。

沟道平均比降为5%,地貌类型为黄土残垣沟壑区,两岸沟深坡陡,水土流失较严重。

大部分梁峁为黄土覆盖,沟道多为红粘土,多年平均侵蚀模数为8000m3/ km2?年,多年平均降雨量536.9mm,多集中在七、八、九三个月内,占全年降雨量的70%以上,年平均气温10.8℃,无霜期为213天。

根据晋Q834-85《淤地坝工程技术规范》(以下简称规范)提供的公式及数表,按10年一遇的洪峰、洪量设计,30年校核,泥沙来量按多年平均值考虑,淤积年限为5年。

根据实测需要建设淤地坝12座。

项目区下游无居民居住,故该工程无人防要求,淤地坝主要控制区间面积径流对地块的冲刷。

根据实测,该项目区域可平整的地块分为12块,需建小型淤地坝12座,现以圪垛村1号坝为例,作典型设计。

1水文计算水文计算采用典型设计,选择1#淤地坝为典型。

1.1设计暴雨量据《规范》采用下式计算式中:H24.p—频率为P的24小时暴雨量(mm)KP —频率为P的皮Ⅲ型曲线模比系数—最大24小时暴雨均值(mm),由表D-4查得=66mm 由附表D-3查得CV=0.52 K10%=1.69 K3%=2.26则: H24.10%= K10% =1.69×66=111.54mmH24.3%= K3% =2.26×66=149.16mm1.2洪峰流量据《规范》采用下式计算QP=c1H24.P·F2/3式中:QP—频率为P的洪峰流量(m3/S)C1—洪峰地理参数H24.P—频率为P的24小时暴雨量(mm)F—淤地坝控制面积(Km2),为0.25km2c1—系数,查表3—1得0.17则:Q10%=0.17×111.54×0.252/3=4.52m3/SQ3%=0.17×149.16×0.252/3=6.35m3/S1.3设计洪量据《规范》采用下式计算:WP=KRPF式中:WP—频率为P的设计洪水总量(万m3)K—小面积洪水折减系数RP—设计暴雨的一次洪水模数(万m3/Km2),K—系数查表3-2得:=0.7查附表D-5得:R10%=2.89 R3%=5.5 则: W10%=0.7×2.89×0.25=0.51万m3W3%=0.7×5.5×0.25=0.96万m31.4洪水总历时据《规范》中3-4式,采用下式计算。

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淤地坝工程设计班级:水保姓名:学号:目录第一章概况第一节基本情况第二节兴建该工程的目的和作用第二章水文计算第三章工程设计第一节枢纽组成第二节土坝设计一.试算表二.坝高计算三.大坝设计1.坝型选择2.坝顶宽度3.坝坡4.排水沟5.结合槽6.坝基和岸坡处理7.护坡8.坝体排水9.大坝稳定性分析第三节淤地坝溢洪道设计一.位置选择二.布置形式三.水利计算1.溢流堰尺寸计算2.陡坡段尺寸计算2.1计算临界水深2.2计算临界底坡2.3按陡坡计算用试算法计算正常水深 2.4计算陡坡长度2.5计算水面曲线2.6确定陡坡侧墙高度3.出口段尺寸计算4.陡坡段和出口段的厚度计算第四节放水建筑物设计一.卧管设计1.放水孔孔径的计算2.卧管结构尺寸的确定3.卧管末端消力池断面尺寸确定3.1判断是否需要设消力池3.2消力池断面尺寸确定4.消力池结构尺寸确定二.盖板厚度计算三.涵洞设计1.涵洞内水深计算2.涵洞断面尺寸确定3.涵洞结构尺寸确定四.涵洞出口消能段设计1.明渠段水力计算2.涵洞出口明渠段结构尺寸确定3.明渠末端消力池设计3.1判断是否需要设消力池3.2消力池断面尺寸计算3.3消力池结构尺寸确定第一章概况第一节基本情况1.坝址以上集水面积5km2;2.经勘测计算,求得坝高H与库容V、淤地面积A的关系见图;3.流域年侵蚀模数K=10000t/ km2,20年一遇设计洪水流量Q20=105 m3 /s,洪水总量W洪=10万m3,200年一遇设计洪水流量Q200=180 m3 /s,洪水总量W洪=17万m3;4.沟道无常流水;5.坝址附近有充足的筑坝土料,土壤内摩擦角φ=20°,内聚力c=0.8t/ m2 ;6.放水洞设计流量Q=0.5 m3 /s 。

第二节兴建该工程的目的和作用兴建该坝的主要目的是拦蓄泥沙,防止水土流失,抬高侵蚀基准点,提高坝系整体的防洪能力,改善当地生态环境,拦泥淤地。

该坝建成10年后,拦蓄泥沙约39万m3,可新增坝地104亩,治理有显著的促进作用。

第二章水文计算拦泥库容计算:V栏= F·K·(1- N S)·T/r S式中:F——淤地坝控制的流域面积, km2,取5 km2.K——年平均侵蚀模数K=10000t/ km2.N S——坝库排沙比,此处取为0.r S——淤积泥沙的干容重,t/m3,淤积泥取1.3t/m3.T——m3设计淤积年限,N=10.4年.第三章工程设计第一节枢纽组成通过调查坝址处地形、经多方案比较,确定中型淤地坝的枢纽组成为大坝,溢洪道和放水建筑物(卧管、涵洞、明渠及消力池)三大件。

放水建筑物布置在大坝右岸。

坝址附近有足够的土料,其储量足以满足填筑坝体的需要,故坝型选择为均质碾压土坝。

第二节土坝设计一.试算表根据坝高、库容曲线,各数据,得出以下试算表:沟底高程=798 m由经验,直接取h滞=2.5m,在不同的高程区间试算出B20,B200,由比较和经验选出最合适的一组数据:V滞=7.5(万m3),h拦=24m,B20=4.15m,B200=15.9m,相应拦泥高程为822m,再得出V拦=40(万m3),淤地面积为79亩,淤地年限为10.4年。

二.坝高计算采用公式:H=h拦+h滞+h安式中:H——总坝高,m.h拦——拦泥坝高,m.h滞——滞洪坝高,m.h安——安全超高,m.由坝高——库容曲线逐一进行试算后,确定拦泥坝高:h拦=24m,相应拦泥高程为822m,淤地面积约为79亩,淤地年限约为10年。

滞洪坝高确定:查规范知,设计洪水重现期为20年,校核为200年,处于中性淤地坝。

据此20年一遇设计洪水流量Q20=105 m3/s,洪水总量W洪=10万m3,确定溢洪道顶坎高程,由于沟道无常流水,故采用顶坎与淤地面同高,即顶坎高程为822m。

(1)按生产防洪标准确定溢洪道尺寸,采用生产防洪设计洪水标准为20年一遇,相应的库容为40万m3,滞洪库容为7.5万m3,溢洪道泄流量Q泄为:Q泄=Q洪(1-V滞/W洪)Q泄=MBh滞3/2其实由第一步推算省略的步骤如下:先假设一个h滞,查坝高--库容关系曲线,得一V滞,再由MBh滞3/2=Q洪(1-V滞/W洪),得到一个B,多次假设,得合理B。

这样就得到了合理的(h滞,B),再由经验,最终h滞=2.5m。

(2)按工程安全防洪标准确定溢洪道尺寸进行校核200年一遇设计洪水流量Q200=180 m3/s,洪水总量W洪=17万m3,设滞洪坝高h滞=2.5m,则由H-V曲线查得相应的V滞=7.5万m3洪道尺寸,此时溢洪道设计洪水标准为200年一遇时:溢洪道泄流量:Q泄=Q洪(1-V滞/W洪)Q泄=MBh滞3/2由上面两个式子得到溢洪道的宽度 B= Q洪(1-V滞/W洪)/(M h滞3/2) M ——流量系数,取1.6B= Q泄/(M h滞3/2)=100.59/(1.6×2.53/2)≈15.9m.根据工程安全考虑,加上安全超高 1.5m,此此时的淤地坝总高为H=24+2.5+1.5=28m。

取最大坝高为28m,相应坝顶高程为826m,沟底高程为798m。

三.大坝设计1.筑坝土料丰富,故选用均质土坝筑坝土料设计,用碾压法筑坝,筑坝土其有机质含量小于2%,水溶盐含量小于5%,需满足碾压土坝对土质的要求。

施工时土料的最优含水量应控制在12%-15%。

坝体干容重不应小于1.55t/m3,取1.6 t/m32.坝顶宽度设坝顶有交通要求,查《规范》 ,坝顶宽度B=5m。

3.坝坡因坝高28m,查《规范》,取在下游12m处设马道,上游马道以上坡比1:2.2,马道以下坡比1:2.25;下游马道以上坡比为1:1.7,马道以下坡比为1:1.75。

马道宽1m。

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.结合槽为增加坝体稳定性,防止土坝与沟底结合面上透水,沿坝轴线方向从沟底到岸坡开挖一道梯形断面结合槽。

结合槽底宽1.0m,深1m,边坡比1:1,结合槽用黄土人工回填夯实。

6.坝基和岸坡处理坝体填筑前,必须对坝基和岸坡进行处理,清基范围应超出坝的坡脚线0.6m,清基平均深度为30cm,凡在清基范围内的地面表土、乱石、草皮、树木、腐殖质等均要清除干净,不得留在坝内做回填土用。

与坝体连接的岸坡应开挖成平顺的正坡,土质岸坡不陡于1:1.5。

7.护坡:在土坝上游淤面以上及下游坝坡设置草皮护坡,种植柠条,防止雨水冲刷。

8.坝体排水:选用棱式反滤体排水,反滤体高度为坝高的1/5,即高度为5.6m。

9.大坝稳定性分析:α N1 H(m)比例1:2.2 24.4 20 0.009 54.51:2.25 24 20 0.0085 57.7查泰勒稳定数图表知当大坝上下游的坡度分别为1:2.2,1:2.25,1:1.7 ,1:1.75时是稳定的。

第三节淤地坝溢洪道设计一.位置选择溢洪道是淤地坝中最主要的建筑物之一,根据对地形图的分析,沟道的右岸坡度较陡,左岸坡度较缓,地形较平缓故选择在沟道的左岸,同时溢洪道的进口布设在距坝端10m以外处,出口布设坝坡坡脚线20-50m以外处。

二.布置形式根据此流域的集水面积,及泄流量情况,采用堰流式溢洪道,用浆砌石建造。

根据地形及工程量大小选用陡坡正堰式溢洪道,由进口段,陡坡段,出口段三部分组成。

三.水力计算1.溢流堰尺寸计算此处采用宽顶堰采用Q=MBH03/2计算由于溢洪道堰顶与淤地面齐平,故Q=Q泄,H0=2.5m,B=15.9m,M=1.62.陡坡段尺寸计算(1)计算临界水深我们采用的溢洪道断面为矩形,则临界水深h k 为:h k =32q g)(α 其中,h k ——临界水深,m.α——流速分布不均匀系数,取1.0.q ——单宽流量,m 3/(s ·m),q= Q 泄/B. Q 泄——溢洪道设计流量,m 3/s. B ——溢洪道宽,m.g ——重力加速度,m/s 2,取9.81.单宽流量q= Q 泄/B=52.83/5.35≈6.33 m 3/(s ·m).临界水深h k =32q g)(α=1.599≈1.6m. (2) 计算临界底坡RC W iKKKkQ 222=其中,W k ——临界水深时的面积.C K ——临界水深时的水力半径. R K ——临界水深时的水力半径.C K =RK6/1n1代入RC W i KKKk Q 222=计算的i k =0.003由于陡坡为土质 , i =1:3-1:5,i 取1:3。

i >i k ,则坡度水流为急流,按陡坡计算。

(3)按陡坡计算用试算法计算正常水深 由 Q 加=ωC i R经试算得正常水深为h 0=0.41m. (4)计算陡坡长度L 2=P 2+)/(2i P (m )其中,P ——总落差,m.L ——陡坡长度,m. i ——底坡比降. i =1:3时 L ≈75.89m.根据断面的能量方程计算得临界水深h k =1.60m 时对应的流速为3.954m/s ,正常水深h 0=0.41m 对应的流速为15.43m/s 。

(5)计算水面曲线L ∆=Ji v h v -+-+).().(21112222h ααJ =21(R C v R C v 2222212121..+) L ∆——溢洪道陡坡段相邻两过水断面的水深,m. i ——底坡比降.J ——溢洪道陡坡段相邻两过水断面水力坡度的平均值 h 1,h 2——溢洪道陡坡段相邻两过水断面的水深,m v 1,v 2——溢洪道陡坡段相邻两过水断面的平均流速,m/sα1,α2——相邻两过水断面动能修正系数,取1.0 经计算得:C 1=52.43 R 1=1.33C2=42.74 R 2=0.39J =0.17 L ∆=62.13m由于距离较近,为了计算简便期间 ,我们只选择两个断面,求出的水面曲线长度L ∆=62.13m ,h "=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-+18123'2'h q h g 以溢洪道陡坡段末端水深h 0为跃前水深试算出的跃后水深h "= 4.26m ,以均匀流算出的尾渠水深0.98m 。

h ">h 尾,发生远趋式水跃故需要修建消力池。

(6)确定陡坡侧墙高度考虑到陡坡流速较大,参气会使水深增加,故边墙高度H: H=h+hB+△hh ——水深hB ——掺气时的水深增加值,可按下式计算: 流速V 小于或等于20m/s 时 , hB=流速V 大于20m/s 时, Δh ——安全加高,可取0.5-1.0m100Vh gV h B 2002=v a =15.43m/s 此处取V 小于或等于20m/s 时情况 hB=0.25m Δh=0.65m H=h+hB+△h ≈2.5m 3.出口段尺寸计算根据地形图,土质及水流特点选择底流式消能对于此淤地坝我们选用经验公式计算消力池的深度和长度 S=1.25(h "-h t )其中,h "——以溢洪道陡坡段末端水深h a 为跃前水深计算出的跃后水深,m.h t ——尾渠水深,m.h "=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-+18123'2'h q h g 尾渠水深h t 由明渠流计算得为0.98m 代入数字得h "=4.26mS =1.25(h "-h t )=1.25×(4.26-0.98)=4.1m ,为修筑方便取4m 。

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