淤地坝的设计洪水标准
一、坝系规划
一个小流域内修有多种坝,有拦泥淤地的生产坝、 拦蓄洪水的防洪坝、蓄水灌溉的蓄水坝,形成以 生产坝为主,拦泥生产、防洪、灌溉相结合的坝 库工程体系,称为坝系。坝系可分为干系、支系、 系组。干沟上的则为干系;某级支沟中的坝系称 为支系;在一条沟道中,视沟的长短可分为一个 或几个系组。
合理坝系布设方案,应满足投资少、多拦泥、淤 好地,使拦泥、防洪、灌溉三者紧密结合为完整 的体系,达到综合利用水沙资源的目的,尽快实 现沟壑川台化。为此,首先必须做好坝系规划。
4 坝系中必须布设一定数量的控制性的骨干坝,作为安全生 产的中坚工程。
5 坝系规划的同时,提出交通道路规划。
6 对泉水、基流水源,提出保泉、蓄水利用方案,勿使水资 源埋废。并提出坝地盐渍化防治措施。
(二)建坝密度 根据降雨情况、沟道比降、沟壑密度、淤地条件等,
按梯级开发利用原则,因地制宜地规划确定。 据各地经验:在沟壑密度5-7km/km2,沟道比降2%-
>7 2~7 0.2~2
>3~5 1~3 <1
五、淤地坝的设计洪水标准
淤地坝建设中存在的突出问题是容易被洪水冲毁。毁坝原 因,除有些地方淤地坝的质量不合要求外,其主要原因是 淤地坝的设计洪水标准偏低,一般采用10年或20年一遇。 1977年陕西绥德县韭园沟冲毁252座,主要由于溢洪道排 洪能力小,洪水漫顶冲毁的达94%。
表6-2 淤地坝设计洪水标准与淤积年限
项目
单位
小型
淤地坝类型
中型
大(二) 型
大(一)型
库容
104m3
<10 10~<50 50~<100 100~<500
洪水重现 期(a)
设计 校核
年
10~20 20~30
30~50
30~50
年
30
50
50~100 100~300
设计淤积年限(a)
年
5
5~10
10~20
三、淤地坝的分类 按筑坝材料可分为土坝、石坝、土石混合
坝等; 按坝的用途可分为缓洪骨干坝、拦泥生产
坝等; 按施工方法可分为夯碾坝、水力冲填坝、
定向爆破坝、堆石坝、干砌石坝、浆砌石 坝等。
四、淤地坝的分级标准
淤地坝一般根据库容、坝高、淤地面积、控制流域 面积等因素分级。参考水库分级标准,并考虑群众 习惯叫法,可分为大、中、小型三级。
二、淤地坝的组成及其运用特性
淤地坝由坝体、溢洪道、放水建筑物组成,布置形式如图6-1。 坝体是挡水拦泥建筑物,以拦蓄洪水,淤积泥沙,抬高淤积 面;溢洪道是排泄洪水的建筑物,当坝内洪水位超过设计高 度时,就由溢洪道排出,以保证坝体的安全和坝地的正常生 产;放水建筑物排泄沟道常流水和库内清水等,多采用竖井 和卧管。反滤排水设备用来排除坝内地下水,防止坝地盐碱 化,增加坝坡稳定性。
2 先干后支。优点:控制面积大,淤地多。 缺点:设计标准高,投资大。
3 以干分段,按支分片,片段分治。流域面积大, 乡村多时,可分段划片包干治理。
二、坝址选择
满足拦洪或淤地效益大、工程量小和工程安全三个 基本要求。
表6-1为《水土保持综合治理技术规范·沟壑治理技术》 (GB/T16453.3-1996)所列分级标准,供参考。 表6-1 淤地坝分级标准
分级标准
大型 中型 小型
库容(×104m3)
坝高(m)
单坝淤地面积 控制流域面积
(hm2)
(km2)
50~500 10~50 1~10
>25 15~25 5~15
(一)坝系规划原则
1 以小流域为单元,上下游、干支沟全面规划,统筹安排。 坚持沟坡兼治、生物与工程措施相结合,形成完整的水土保 持体系。
2 最大限度地发挥坝系调洪拦沙、淤地增产的作用,充分自成体系,相互配合,联合运用,调节蓄泄, 确保坝系安全。
(1)稳定和抬高侵蚀基点,防止沟底下切和沟岸崩塌,控 制沟头前进和沟壁扩张。
(2)蓄洪、拦泥、削峰,减少入河、入库泥沙,减轻下游 洪沙灾害。
(3)拦泥、落淤、造地,使沟道川台化,变荒沟为良田, 为山区农林牧发展创造有利条件。
淤地坝主要目的在于拦泥淤地,一般不长期蓄水,其下游也 无灌溉要求。随着淤积面的逐年提高,坝体与坝地连成一 个整体,故坝体可看作是重力挡泥(土)墙。
本章内容
第一节 淤地坝的作用、组成和分类 第二节 淤地坝工程规划 第三节 淤地坝调洪演算 第四节 土坝设计 第五节 溢洪道设计 第六节 放水建筑物设计
淤地坝:指在沟道里为了拦泥、
淤地所建的横向建筑物,坝内所 淤成的土地称为坝地。
第一节 淤地坝的作用、组成和分类
一、淤地坝的作用
20~30
表6-3 拦洪(骨干)坝等别划分及设计标准
总 库 容 (104m3) 工程等别
100~500 四
50~100 五
建筑物级别
主要建筑物 次要建筑物
洪水重现期(a)
设计 校核
设计淤积年限(a)
4 5 30~50 300~500 20~30
5 5 20~30 200~300 10~20
第二节 淤地坝工程规划
3%,适宜建坝的黄土丘陵沟壑区,可建坝3-5座/km2; 在沟壑密度3-5km/km2,适宜建坝的残垣沟壑区,建
坝2-4座/km2; 沟道比降大的土石山区,建坝5-8座/km2比较适宜。
(三)坝系形成顺序
1 先支后干。优点:工程安全,见效快,先易后 难,节节拦蓄。 缺点:控制面积小,淤地少
但是提高设计洪水标准,必然加大建筑费用,故确定经济 合理的洪水设计标准十分重要。
淤地坝设计洪水标准可参考《水土保持综合治理技术规 范·沟壑治理技术》(GB/T16453.3-1996)见表6-2;骨干 坝等别划分及设计标准采用《水土保持治沟骨干工程技术 规范》(SL289-2003)见表6-3。
淤地坝设计、施工、管理技术与水库有异同。它的构成 “三 大件”齐全;但由于非长期蓄水,它比水库设计洪水标准低, 坝坡较陡,对地质条件要求低,坝基、岸坡处理和背水坡脚 排水设施简单;设计和运用上可不考虑坝基渗漏和放水骤降 等。
图6-1 淤地坝示意图 1-坝体;2-排水体;3-溢洪道;4-竖井;5-排洪渠;6-防洪堤