1、1目 录一、基本情况 .1二、水文计算 .5三、工程设计 .6四、工程量计算 .21五、工程概算 .23六、工程施工组织计划 .27七、工程效益 .34八、工程建设与运行管理 .37九、附表1、野狐沟流域坝系规划总表（表 1）2、工程概况及主要技术经济指标表（表 2-表 6）3、工程概算表（表 7表 16）十、附图21、野狐沟流域坝系工程规划布局图2、库区地形图3、坝址地形图4、工程总体施工平面布设图5、坝高库容、坝高淤地面积关系曲线图、表6、坝体纵横断面图7、放水建筑物设计纵横断面图1第一章、基本情况1、概述：野狐沟小流域总面积 71.4 km2，位于*省*市*县西北部，距县城 50km，为
2、泾河的三级支流，属黄土丘陵沟壑区第二副区，水土流失严重。为了增加和完善流域综合防治体系，合理高效的开发利用沟道水土资源，从根本上遏制水土流失，解决当地的人畜饮水困难，缓解灌溉用水紧张的矛盾,改善流域生态环境, 合理调整流域农业产业结构，促进流域经济发展，2005 年 3 月*县水保局委托*市欣荣水保生态工程设计有限公司对野狐沟小流域进行了淤地坝布局规划设计及坝系建设可行性研究， 2005 年 8 月 29 日水利部黄河水利委员会以黄水保200529 号文件批复野狐沟小流域坝系总投资 1942万元（其中中央投资 1221 万元，地方配套 721 万元） ，共修建骨干坝15 座，中型淤地坝 5 座
3、，小型淤地坝 5 座，预计完成总工程量192.48 万 m3，其中土方 192.08 万 m3，混凝土 4.005 万 m3。坝系规划新增拦泥库容 587.92 万 m3，滞洪库容 808.76 万 m3，总库容 1396.68万 m3。张家洼骨干坝位于流域上游的一条支沟下游,地理坐标为 N3620606.38、E1072957.05，坝控面积 3.01 km2，可研批复设计坝高 29.5m,总库容 66.01 万 m3,其中拦泥库容 27.78 万 m3,滞洪库容38.23 万 m3,淤积年限 15 年, 总土方 6.72 万 m3,混凝土 161.96m3,工程最终可淤成坝地 4.01hm
4、2。2、流域自然情况：野狐沟流域涉及土桥、桐川、翟家河 3 个乡的 7 个行政村，根据*省*土壤等资料分析， 该流域出露的主要地层有三种:一是白垩系的环河华池组，岩性由灰绿、灰紫、暗紫红色泥岩组成；二是第三系上新统泥岩，流域内分布较广，但出露不多，仅见于沟谷两侧底部泄流面上，岩性以砖红色粘土为主,其中夹有零散或成层不规格的钙质结核；三是第四系下更新统三门组,中更新系隔石组，上新统萨拉乌苏组，马兰组及全新冲击层等，构成了现在的黄土原、峁、坡、沟。流域属大陆性季风气候。据县气象站实测资料，多年平均气温9.4，年极端最高气温 37.9，极端最低气温-21.3，无霜期 184天。流域侵蚀模数为 800
5、0t/km2a。多年平均降雨量为 530mm ，年内分布不均匀,多集中在 7、8、9 三个月，占全年降水量的 68%,且多以暴雨形式出现。最大年份降雨量 852mm ,最小降雨量 337mm 3,200 年一遇 24 小时最大降雨量 180.5mm ，3-6 小时最大降雨量33mm 。流域年最小径流深 20.6mm，最大 41.95mm，平均径流模数 3.26 万 m3/km2.a，输沙模数 8000t/km2.a,年输沙量 57.12 万 t。3、坝控流域内社经情况：坝控流域内有行政村 1 个，自然村 2个，共有 37 户,148 人,全部为农业人口，人口密度 49.17 人/km 2,其中
6、劳力 51 个,有耕地面积 1240 亩，人均占有耕地 8.38 亩,多为坡耕地，亩单产粮食 160kg,粮食总产 19.84 万 kg,人均产粮 1341kg。产业结构单一，主要以种植业为主，种植业以粮食种植为主，流域内农、林、牧、副人均纯收入 980 元。4、坝控流域治理现状：截止 2005 年共完成水保治理措施面积1.193km2，其中梯田 180 亩，造林 1360 亩，人工种草 250 亩，治理程度 39.63%，这些措施有效的控制了水土流失，改善了生态环境，改变了农业生产条件。但是只注重田、林、草措施建设，忽视沟道工程建设,大量的沟道泥沙没有得到有效拦蓄，水土流失没有从根本上得到遏
7、制,水保措施效益得不到充分发挥。5、流域综合治理规划情况：根据我县编制的*县野狐沟流域总体规划 ，坝控流域内规划水平梯田 250 亩，种草面积 520 亩，规划4造林面积 1000 亩，累计治理面积 2.37km2，最终治理程度达到78.74%。6、拟建工程情况： 张家洼骨干坝处在流域上游的一条支沟下游，其上游 2km 规划修建前梁沟骨干坝。张家洼骨干坝采用滞洪排清的方式运行，起着承上拦下保的作用。张家洼骨干坝坝址处表层出露的红粘土主要分布在岸坡高程119m 以下，119m 以上土壤以黄绵土为主 ,沟床有沙卵石层，厚度1.2m 左右。坝址两岸结构完整，无软弱带和裂隙发育，两岸边坡无滑塌体，右岸
8、坡适宜布设放水工程。坝址主沟道有季节性常流水,水量随季节性变化较大。张家洼坝控面积 3.01km2,坝址以上主沟道长 1.8 km，沟道平均比降 1.1%，有支毛沟 2 条，沟壑密度为 0.6km/ km2，沟壑面积 2.71 km2，占坝控面积的 90%，沟底平均宽 5.5m。上坝土料储量丰富, 土质为中粉质壤土，其有机质含量小于 2%，水溶盐含量小于 5%，主要理化性质符合筑坝要求，坝体两岸坡在 50m 以上均可取土, 取运方便,取土运距在 60m 之内, 土料储量在 20 万 m3 以上。工程建设所用砂子、石子、水泥、钢材、柴油及涵管等材料在距坝址 70 公里的*县城均5有供应商，质量均
9、符合要求。第二章、水文计算1、设计暴雨量的计算野狐沟小流域坝系工程可行性研究报告中采用*县气象局 45年实测年最大暴雨量系列值分析确定H24=65mm，Cv=0.65，Cs=3.5Cv,计算野狐沟小流域频率为 0.5%的 24小时降雨量为 254.8mm, 频率为 5%的 24 小时降雨量为 149.5mm。2、洪水总量的计算流域不同频率洪量模数计算，按照部颁规范，采用推理公式法计算洪量模数，公式如下：HP=KPH24 Ap=aHP不同频率的洪量模数计算见下表：不同频率设计洪量模数计算表频率 (%) 0.33 0.5 1 2 3.3 5 10 20模比系数 （Kp） 4.22 3.92 3.4
10、4 2.94 2.66 2.3 1.83 1.3624 小时降雨量(mm) 274.3 254.8 223.6 191.1 172.9 149.5 118.95 88.4径流系数 (a) 0.54 0.5 0.44 0.39 0.35 0.33 0.3 0.3洪量模数 (万 m3/km2) 148 12.7 9.8 7.5 6.1 4.9 3.6 2.7按照部颁规范 ，采用推理公式（3.2.1）式计算不同频率洪水总量 6Wp= Ap F式中：Wp 频率为 P 的洪水总量（万 m3） ；Ap洪量模数；F坝控流域面积 km2。根据*市水文手册查得，不同频率降雨的径流系数分别代入（3.2.1）式得W
11、0.5%=38.23 (万 m3)W5%=14.75 (万 m3)3、输沙量计算根据野狐沟流域坝系工程可行性研究报告中分析确定野狐沟流域多年平均侵蚀模数 Ms 为 8000 t/km2，淤积土干容重 r 取值为1.3t/m3。则年来泥沙量：Wsb= =1.8523（万 m3）rFMs4、水文计算成果汇总表控制面积(km 2) 3.01 P=5% 149.5 暴雨(mm)P=0.5% 254.8 P=5% 14.75 洪量(万 m3)P=0.5% 38.23 年淤积量(万 m3) 1.85237第三章、工程设计1、 设 计 依 据水土保持治沟骨干工程技术规范SL2892003；水工混凝土结构设计
12、规范SL/T19196；水利水电工程制图标准 水土保持图SL73.62001；野狐沟流域坝系工程可行性研究报告实测坝址库区地形图及流域现状调查资料。2、 建 筑 物 布 置 原 则1）充分考虑该工程在小流域坝系中的上拦下保作用, 最大限度的拦蓄洪水泥沙；2）轴线应顺直,涵管轴线布设应尽量与坝轴线垂直,并布设在红粘土基础上，避免产生不均匀沉降；3）充分利用地形条件，合理布设，安全经济；4）力求建筑物布置简单，美观实用，施工期短；5）泄水建筑物的水流流态应满足要求，出口离下游坝脚应有不小于 20 米距离，防止淘刷坝脚。根据布置原则，结合该工程在小流域坝系中的作用和运行方式,以8及对枢纽布设的要求，
13、结合坝址地形条件，确定工程枢纽组成为两大件,由坝体和放水涵卧管组成。3、 工 程 等 别 及 建 筑 物 级 别该骨干坝坝控面积 3.01km2，根据水土保持治沟骨干工程技术规范 （SL289-2003）,确定本工程等别为五等，工程所属建筑物皆为五级。工程设计洪水标准为：二十年一遇洪水设计，二百年一遇洪水校核，淤积年限取 15 年。4 土 坝 设 计1）坝高、库容、面积曲线绘制:坝高与水面积、库容关系曲线的绘制是由经纬仪测量绘制的库区地形图量算不同水位水面积, 计算层间库容，然后计算出累计库容，根据计算表绘制出坝高（H）库容（ V） 水面积（S）关系曲线。( 计算过程见图 4 计算表)2）坝高计算采用公式：H=H L+HZ+H式中：H总坝高（ m）HL拦泥坝高（m ）
