GBT16453.3-2008水土保持综合治理技术规范沟壑治理技术.pdf
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4.2.4对于比降特大(15%以上)或因其他原因,不能修建谷坊的局部沟段,应在沟底修水平阶、水平 造林,并在两岸开挖排水沟,保护沟底造林地
4.2.4对于比降特大(15%以上)或因其他原因,不能修建谷坊的局部沟段,应在沟底修水平阶、水平沟 造林,并在两岸开挖排水沟,保护沟底造林地
4.3. 1 ±谷坊设计
GB/T 16453.32008
锅炉标准规范范本表2土谷坊坝体断面尺寸
注1:项顶作为交通道路时,应按交通要求确定坝项宽度。 注2:在谷坊能迅速淤满的地方,迎水坡比可与背水坡比一致,
4.3.1.2溢洪口设讯
a)土谷坊的溢洪口应设在土项一侧的坚实土层或岩基上,上下两座谷坊的溢洪口宜左右交错 布设。 b)对沟道两岸是平地、沟深小的沟道,如坝端无适宜开挖溢洪口的位置,可将土坝高度修到超出 沟床0.5m~1.0m,坝体在沟道两岸平地上各延伸2m~3m,并用草皮或块石护砌,使洪水 从坝的两端没至坝下农、林、牧地,或安全转人沟谷,不允许水流直接回流到坝脚处。 ) 设计洪峰流量可按3.3.2.1中式(3)计算。 d)土质溢洪口断面尺寸按式(5)计算,土质溢洪口其下紧接排洪渠,按明渠流计算,见式(6)。
)流速可按式(7)计算
)流速可按式(7)计算
A=Q/V A=(b+h)h
图3明渠式溢洪口断面示意图
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n粗糙系数(土质渠一般取0.025左右) :上述计算过程中,A:与R.需通过试算求解,实际工作中应根据各地具体条件,先求得Q等值,再假 定不同的滏洪口断面尺寸,分别算得相应的A、R、C等值,结合已定的i值,最后求得适合的A值。
a)干翻阶梯式石谷坊断面示意图
)浆砌石谷坊断面示意图
图4石谷坊断面示意图
a)干砌石谷坊。坝高2m~4m,顶宽1.0m~1.3m,迎水坡1:0.2,背水坡1:0.8,坝顶过水 · 深0.5m~1.0m,不蓄水,坝后2a~3a淤满。 .b)浆砌石谷坊,坝高3m~5m,顶宽为坝高0.5倍~0.6倍,迎水坡1:0.1,背水坡(1:0.5)~ (1:1)。质量要求较高的谷坊,应作坝体稳定分析。 4.3.2.2石谷坊的溢洪口一般设在坝顶,设计洪峰流量按式(11)计算:
43.3.1多排密植型
4.3.3.:1.1在沟中已定谷坊位置,垂直于水流方向,挖沟密植柳杆(或杨杆)。沟深0.5m~1:0m,杆 长1.5m~2:0.m,埋深0.5m~1.0m,露出地面1.0m~1.5m。 4.3.3.1.2每处(谷坊)栽植柳杆(或杨杆)5排以上,行距1.0m,株距0.3m~0.5m,埋杆直径 5cm~7cm
4. 3.3. 2 柳桩编篱型
4.3.3.2.1.在沟中已定谷坊位置,打2排~3排柳桩,桩长1.5m~2.0m,打人地中0.5m~
距1.0m,桩距0.3m。 4.3.3.2.2用柳梢将柳桩编织成篱。在每两排篱中填入卵石(或块石),再用捆扎柳梢盖顶 4.3.3.2.3用铅丝将前后2排~3排柳桩联系绑牢,使之成为整体,加强抗冲能力。
4.4. 1土谷坊施工
4.4.1.1 定线:根据规划测定的容坊位置,按设计的谷坊尺寸,在地面划出坝基轮廊线。 4.4.1.2清基:将轮廊线以内的浮土、草皮、乱石、树根等全部清除。 4.4.1.3 挖结合槽:沿坝轴线中心,从沟底至两岸沟坡开挖结合槽,宽深各0.5m~1.0m。 4.4.1.4填土夯实:填土前先将坚实土层探松3cm~5cm。每层填土厚0.25m~0.3m,夯实一次;将 夯实土表面刨松3cm~5cm,再上新土夯实,要求干密度1.4t/m~1.5t/m。如此分层填筑,直到设 计坝高。 4.4.1.5 应在谷坊上种植灌草,加强固土。 4.41.6开控送洲口并用苗中减砖无面书
.4.2.1 定线和土沟床清基要求与土谷坊相同。 4.4.2.2岩基沟床清基:应清除表面的强风化层,基岩面应凿成向上游倾斜的锯齿状,两岸 向结合槽。
4.4.2.3砌石施工要习
a)根据设计尺寸,从下向上分层垒砌,逐层向内收坡;块石应首尾相接,错缝砌筑,大石压顶。 b)要求料石厚度不小于30cm,接缝宽度不大于2.5cm。 c),同时应做到“平、稳、紧、满”(砌石顶部要平,每层铺砌要稳,相邻石料要靠紧,缝间沙浆要灌 满)。
4.4.3.桩料选择:按设计要求的长度和桩径,选生长能力强的活立木。 4.4.3.2埋桩:按设计深度打入土内;桩身应与地面垂直,打桩时勿伤柳桩外皮,芽眼向上,各 “品”字形错开。
4.4.3.3编禽与填石施工要求
a)以柳桩为经,从地表以下0.2m开始,安排横向编篱。 b)与地面齐平时,在背水面最后一排桩间铺柳枝厚0.1m~0.2m,桩外露枝梢约1.5m,作为 海漫。 各排编篱中填人卵石(或块石),靠篱处填大块,中间填小块。编(及其中填石)顶部作成下凹 弧形溢水口。 d)编禽与填石完成后,在迎水面填土,高与厚各约0.5m。 .3.4柳谷坊断面示意图见图5
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4.5.2每年汛后和每次较大暴雨后,应到谷坊现场检查,发现损毁等情况,及时补修。 4.5.3坝后淤满成地,应及时种植喜湿、耐淹、经济价值较高的用材林、果树或其他经济作物。 4.5.4柳谷坊的柳桩成活后,可利用其柳枝,在谷坊上游淤泥面上成片种植柳树,形成沟底防冲林,巩。 固谷坊治理成果。
5.1.1淤地坝分为下列三种类型:
.小支沟或较大支沟的中上游;单坝集水面积1km"以下,建筑物一般为土坝与溢洪道或土坝与 泄水洞“两大件”,可采用定型设计。 b)中型淤地坝。.一般坝高15m~25m,库容10万m~50万m,淤地面积2hm~7hm,修在 较大支沟下游或主沟上中游,单坝集水面积1hm~3hm,建筑物少数为土坝、溢洪道、泄水 洞“三大件”,多数为土坝与溢洪道或土坝与泄水洞“两大件”。 c).大型淤地坝。二般坝高25m以上,库容50万m~500万m,淤地面积7hm以上,修在主沟 的中、下游或较大支沟下游,单坝集水面积3hm~5hm或更多。建筑物一般是“三大件” 齐全。:
与大型源 地坝相似,当其库容淤满时,也与坝地同样种植生产,此时其管理、利用等技术应按本部分规定执行。 5.1.2.2.有的大中型淤地坝,根据坝系规划中的防洪调控要求,经过坝体加高,库容增大;改作以防洪 为主的“治沟骨干工程”,其有关技术应按SL289中的规定执行。
5. 2. 1. 基本原则
5.2.2.1坝系规划应以完整的小流域为单元,从支沟到王 降,全面系统地布设大中小型淤地坝,同时在适当位置,布设小水库和治沟骨干工程。总体布局应符合 以下要求: . a),根据沟道地形,分别布署大中小型淤地坝,拦泥淤地,种植生产;除地形不利的沟段外:宜将坝 ·布满。 b):在泉水露头或有其他蓄水条件的沟段,应布置少量小水库,存蓄清水,发展灌溉和水产养殖。 c)在具有控制作用的沟段,可布置少量治沟骨干工程,拦蓄暴雨洪水,保护沟中其他坝库安全 生产
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.2.2在作出上述坝系平面布置的基础上,应进行实施的具体安排,开付台如下妥求 a 根据流域内洪水、泥沙情况,选定第一期工程。 b) 实施过程中,全流域的淤地坝、小水库、治沟骨干工程三者应合理分布,协调发展,保证三者 作用都能充分发挥。 c) 新修的淤地坝应尽快淤平种地(一般小型3a~5a,中型与大型5a~10a,少数可达20a); 水库应避免或减轻泥沙淤积,延长使用年限;治沟骨干工程应有较大库容,能真正起到保护 他坝库安全生产的作用。 .2.3应根据沟道不同的集水面积,分别布置不同的淤地坝及其实施顺序。集水面积的计算方法
5. 2.3 坝库勘测
5.2.3.1选定坝址应符合下列规定:
a)应选在“口小肚大”,沟道比降较缓,支沟分岔的下方和沟底陡坡、跌水的上方,以求修坝工程量 小,库容大,淤地多。 b)坝端岸坡应有开挖溢洪道的良好地形和土质(或基岩);两岸岸坡不应大于45°,不应有集流洼 地或冲沟,不应有陷穴、泉眼等隐患;土质应坚硬,地质构造应稳定;最好是黄土下面为红胶土 或基岩,可节省溢洪道衬砌的工程量和投资。 C 坝址附近应有良好的筑坝材料(土料、石料)和料场,而且采运容易,交、施工方便。采用水坠 法筑坝时,土场应紧靠坝址,并有一定高度,坝址附近还应有充足的水源(施工期间能提供比坝 体冲填土方量大一倍的水量)。 d) 宜减小库区淹没损失,避免淹没村庄、公路、矿井、大片耕地和其他重要建筑物。
5.2.3.2坝址测量应符合下列规定:
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两岸坡度(量到高出设计坝高10m以上)。如坝轴上下游(坝体范围内)两岸岸坡有较大变化时: 有变化处增测1个~2个断面。 3.2.2大中型淤地坝,应测绘(1:500)~(1:1000)的坝址地形图;测图范围应高出坝顶30m以 I时应标出土、石料场的位置。 33库区测是应件品下列抑定
5.2.3.3库区测量应符号下列规
5.2.3.3.2大中型淤地坝测感现定
银据坝型确定设计洪水标准与淤积年限,见表3。
表3淤地坝设计洪水标准与淤积年限
注:大型淤地坝下游如有重要经济建设、交通干线或居民密集区,应根据实际情况,适当提高设计洪水标准。
5.3.2.2洪水总量与洪峰流量计算
5.3.2.2洪水总量与洪峰流量计算
根据当地不同条件,分别采取不同方法。对大型(和接近大型的中型)淤地坝一般应采用两种以上 方法计算,并将其结果进行综合分析选定。 各种方法都应以设计频率的暴雨为基础。根据流域面积大小,分别确定设计频率下不同的设计暴 雨历时(一般常用3h、6h、12h、24h;流域面积较大的,采用较长的历时);以设计暴雨控制洪水总量 W,合理确定造峰历时控制洪峰。常用计算方法有以下几种: 5.3.2.2.1查阅图表法。当小流域所在省、地区或县各级水利部门已有《水文手册》时,应按各类淤地 坝的设计频率和已确定的暴雨历时,查阅《水文手册》中相应的暴雨洪峰模数M。与洪量模数Mw,乘以 坝库以上集水面积F即得,见式(12)、式(13)
5.3.2.2.2用设计暴雨推算设计洪
Q一—洪峰流量,单位为立方米每秒(m/s):
W一洪水总量,单位为立方米(m); T一洪水历时,单位为秒(s)。 式(15)中的关键性计算参数是洪水历时T,包括涨水历时T:与退水历时T2,应根据有关观测资 和经验数值,分析研究确定
T一洪水历时,单位为秒(s)。 式(15)中的关键性计算参数是洪水历时T,包括涨水历时T与退水历时T2,应根据有关观测资米 整验数值,分析研究确定
5. 4. 1. 1. 1 拦泥坝高确定
图7项高组成示意图 H = H + H, + H.
5.4. 1.1.2滞洪坝高确定
5.4.1.1.3安全超高的确定
a)项高为10m时.安全超高取0.5m~1.0m; b)坝高为10m~20m时,安全超高取1.0m~1.5m c)坝高大于20m时,安全超高取1.5m~2.0m。
5.4.1.2坝体断面确定
5. 4. 1. 2. 1 坝项宽
高和不同的施工方法,分别采取不同的坝顶宽度
表4不同施工方法与不同坝高的坝顶宽度
宽度不得小于2m,如因交通需要,坝顶宽度可适当增加
5.4、1.2.2上下游坝坡
5.4、1.2.2上下游坝坡
a)一般淤地坝,蓄水时间较短;可不 作坝体稳定分析。当淤地坝加高改作治沟骨干工程后,蓄水 时间较长,需作坝体稳定分析;此时应根据满足稳定要求的坝体断面决定上下游坝坡,参见 SL289 不同物高和不同格
范工方法,应分别采取不同的上下游项坡,见表5 表5不同坝高与不同施工方法的坝坡比
表5不同坝高与不同施工方法的坝坡比
注:水坠施工上下游坡比相同,根据坝体土质不同而取不同坡比。
c)坝高超过20m时,从下向上每:10m坝高应设暨一条马道,宽1.0m~1.5m,一般应在马道 变坝坡,上陆下缀
5.4.1.2.3水坠坝施工过程中,冲填泥池的边断面,与坝体断面和施工质量有关,规定如下: a)边外坡应与坝体上下游坡比一致,边内可采用1:1或倒土时的自然安息角(35°左右) h)边高度应高出冲填层0.5m~1.0m。边宽度根据坝体高度与土质分别规定,见表6.
1.2.3水坠坝施工过程中,冲填泥池的边断面,与坝体断面和施工质量有关,规定如下: a)边外坡应与坝体上下游坡比一致,边内可采用1:1或倒土时的自然安息角(35°左右)。 b)边埋高度应高出冲填层0:5m~1.0m。边埋宽度根据坝体高度与土质分别规定,见表6。
表6不同坝高、不同士质的边宽度
5.4.1.4坝体分期加高设计
力,进行坝体加高,应符合下列要求:
力,进行坝体加高,应符合下列要求:
b)壤土类地基采用梯形断面。 c),中型淤地坝,如溢洪道断面较大,可作成复式断面,底部常过水的小断面,作好石方衬砌,上部 不常过水的大断面不衬砌。 5.4.2.1.2溢洪道断面尺寸,根据设计洪峰流量和溢洪道明渠比降、粗糙系数等(计算见4.3.1.2)有 关因素确定。 5.4.2.2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,应符合下列要求: 5.4.2.2.1.陡坡式溢洪道结构组成。宽顶堰陡坡式溢洪道由进口段、陡坡段和出口段三部分组成。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,见图8。
图8陡坡式溢洪道结构示意图
5.4.2.2.2陡坡式溢洪道各部分设计要求与计算公式参见SL289 5.4.3泄水建筑物设计
5.4.3.1基本要求
5.4.3.1.1一般漆地坝的泄水建筑物,应在淤地过程中和坝地淤成以后;能及时排除坝内清水和洪水 利于坝地种植。 5.4.3.1.2只有土坝和泄水洞而没有溢洪道的坝库,应依靠泄水洞及时排除库内洪水,保证坝库安全 和坝地保收。 5.4.3.1.3淤地坝在未淤满以前,如兼有蓄水灌溉作用,其泄水建筑物应满足及时放足灌溉用水的 要
要。 4.3.2设计流量 设计流量可按式(20)进行计算: Q二W/2T (20) 式中: Q一设计流量,单位为立方米每秒(m/s); W一设计频率的一次洪水总量,单位为立方米(m"); T一不同要求下排完洪水的时间,单位为秒(s)。 T值的确定: a)坝地上种有高秆作物需要保收的,应在2d~3d内排完洪水。 6) 坝库内没有种庄稼,要求排掉洪水保坝的,应在4d~6d能将库内洪水排完。 C 上述两种情况中,有溢洪道的,应同时考虑溢洪道的排水量;没有溢洪道的,由泄水洞单独 水。
5. 4.3. 2设计流量
5.4.3.3泄水建筑物各组成部分的设计要求
泄水建筑物由进口段、输水段、出口消能段三部分组成,见图9。各部分设计要求如工
图9泄水建筑物结构示意图
5. 4. 3. 3. 1进口段
注:n为1.00或1.25
图10反滤体两种形式示意图
a)棱体式:作为下游坝坡的趾部,与坝体开始填筑时同步进行修砌。 b)斜卧式:可在下游坝坡下部作成后,铺砌在下游坝坡的趾部。 4.3反滤体的材料由三层材料组成:最里层紧贴土质坝体为粗沙,中间层为砾石,最外层为干 4.4不同坝高下的反滤体尺寸不同见表7
表7不同坝高下的反滤体尺寸
5. 5. 1施工准备
1:1施工场地准备。包括选好土、石料场,确定运送土、石路线,修筑交通道路,架设输电、通讯统 安装机泵,修建堆放物资(炸药、水泥、施工工具)的临时仓库等。 1.2施工定线。根据规划、设计图纸,将土坝溢洪道、泄水洞等各项建筑物的位置,用测量工具逐 实到地面,并用打桩等方法予以确定,
5.5.2.1土质沟床清基
a)应将浮土、杂物等全部清除。清除深度按浮土、杂物深度而定,一般在30cm以上。 b)应沿坝轴线位置开挖结合槽,梯形断面底宽0.5m~1.0m,深0.5m~1.0m,边坡1:1。 )应回填均质黄土,按夯实标准压实。
安全阀标准5. 5. 2. 2 石质沟床清基
a)如岩石基础与坝体直接结合时,先清除表层覆盖物,再进行开挖,将强风化层全部除掉,以开挖 到设计要求为原则。岩坡消除后不应成台阶状, b 如岩石有裂隙、断层、裂隙水等现象,应用箱填堵塞法或水玻璃掺水泥等方法严格处理,或作 导滤槽将裂隙水引到坝外
5. 5. 2. 3削坡要求
)土质岸坡不陡于(1:1.0)~(1:1.5); 0)岩石岸坡不陡于(1:0.5)~(1:0.75)
5.5.2.4其他要求
a)项基为黄土台地时海洋标准,除削坡外,应预作湿陷处理 b)坝库有长期蓄水要求的,坝基应作截流防渗处理。
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