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若采用谷坊高度相同, 则：
n H h Lic
当i、ic、h已知时，则可由其绘图求得谷坊的 位置和座数。
（四）谷坊溢流口尺寸确定
（一）设计洪水标准
规范：10－20一遇3－6h最大暴雨
（二）水力计算
用堰流公式：
Q=MBH3/2（宽顶堰不淹设自由出流公式）
谷坊顶流速不能太大，太大会冲刷，故应校核
任务：确定谷坊位置、高度、结构尺寸、溢水口尺寸、 座数
（一）谷坊布设位置确定
布设原则：顶底相照、小多成群，工程量小、拦蓄效 益大。
布设点：直段、防拐弯、坎上、沟窄处布设。
（二）谷坊高度和断面尺寸
土谷坊小于5m
干砌石谷坊1.5m左右
浆砌石谷坊：3—5m左右
柳谷坊1m左右
尺寸可参考表3-2
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（三）谷坊数量及间距
二．淤地坝枢纽工程的组成及作用
（一）淤地坝工程的组成及作用
淤地坝工程一般由三大件组成，即大坝、溢洪
道，放水洞
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（二）淤地坝枢纽工程组成方案选择
1. 三种组成方案的特点 (1)三大件 (2)两大件 (3)一大件
2. 组成方案选择
V12ho2(mtg1)
H=ho+Δh Δh=0.2m设计合理； V＞W时，设计尺寸偏大； V＜W时，应设第二道沟埂拦蓄剩余水量，但须在第
一道沟埂上设溢水口，并注意采取防冲措施。
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（二）沟头蓄水池设计 （三）排水管（槽）设计
1. 沟头来水流量Qm的确定 Qm＝0.278αIpF
2. 排水管（槽）断面尺寸确定
（四）台阶式排水设计 1. 跌水的结构构造
✓ 进口 ✓ 跌水墙 ✓ 陡槽 ✓ 消力池 ✓ 出口
2. 跌水水力尺寸计算
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扭面
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扭面
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陡坡式多级跌水
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陡坡式多级跌水
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台阶式多级跌水
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（1）进口 矩形缺口可按宽顶堰公式计算 ：
三、淤地坝的分级及设计洪水标准
依据：重要性 ；失事后的危害性
关系到技术安全、工程的造价和建设速度。
主要依据库容将淤地坝分为大（一）、大（二） 、
中、小四级 。
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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
谷坊顶流速。
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QQ
Vk
k
Bhk
根据试验：hk≈（0.46~0.64）H hk－临界水深 H－溢流口顶水深
允许流速ν允见P59表3-4。
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淤地坝设计
一、已知基本资料
1. 流域沟道坝址地形图一张（1/1000）； 2. 坝址以上集水面积5km2; 3. 经勘测计算，求得坝高H与库容V、淤地面积A的关系见图； 4. 流域年侵蚀模数K=10000t/km2, 20年一遇设计洪水流量 Q20=105m3/s，洪水总量W洪＝10万m3， 200年一遇设计洪水流 量Q200=180m3/s，洪水总量W洪＝17万m3； 5. 沟道无常流水； 6. 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; 7. 放水洞设计流量Q=0.5m3/s
Qm=MbcH03/2 （2）陡槽水力尺寸计算
小型陡槽可不必计算水面曲线，只计算临界水 深和正常水深即可，以此确定陡槽的断面尺寸。
（3）消力池水力尺寸计算
要求：在消力池中产生淹没式水跃，淹没系数在 1.05~1.10之间
确定池深d、池宽b和池长L
d≥σh〞-h下
b ≥b水
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第二节 谷坊工程
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第一节 沟头防护工程
一、沟头防护工程的形式
黄土高原沟头防护工程的形式很多，常见形 式可归纳为四类。 （一）沟埂式沟头防护
1. 连续围堰式 2. 断续围堰式
（二）池埂结合式
（三）排水式沟头防护
1．悬臂式
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2.台阶式 3.陡坡式
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（四）分段蓄水式沟头防护
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二、设计任务、要求
1. 掌握中小型淤地坝设计方法、步骤； 2. 在1/1000地形图上进行枢纽布置； 3. 拟定淤地坝断面形状及尺寸； 4. 进行坝坡稳定分析计算； 5. 设计溢洪道及放水建筑物； 6. 绘制设计图； 7. 编写设计计算说明书。
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第三节 淤地坝工程
一．淤地坝的概念
在沟道中拦泥淤地所打的坝叫淤地坝。在水土 流失沟壑治理中还有一种型式的淤地坝叫拦洪淤 地坝（骨干淤地坝或治沟骨干工程），它除了具 有淤地坝的作用外，还有控制坝系洪水保护下游 淤地坝、水库等运用安全的作用。
1．在宽的干沟内
谷坊间距： L h
h=Li
i
h－谷坊底到溢水的高度；
i－沟道比降。
n H h
H－最下游谷坊底到最上淤谷坊溢水口底的地形高
差。
2．底坡不均，有台阶或跌坎时
根据地形高差确定座数及高度
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3. 在比降大的冲沟、干沟内
淤积有翅尾巴现象，谷坊间距可按下式求得：
L h i ic
i－沟床原比降；ic－淤积物比降。 粗砂兼卵石: ic=0.02 ；粘土：ic=0.01 ； 粘壤土：ic=0.008；砂土：ic=0.005
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一、谷坊工程的种类及适用条件
谷坊种类较多，按建材分，有土谷坊，石谷 坊、生物谷坊、混凝土谷坊等。
（一）土谷坊 （二）石谷坊
1. 干砌石谷坊 2. 浆砌石谷坊 3. 石笼谷坊
（三）生物谷坊
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二、谷坊设计
分水线
流域
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第三章 流域沟道治理工程
为固定沟床,防治沟蚀，减轻山洪及 泥沙危害，合理开发利用水沙资源而 在沟道中修筑的工程设施。
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沟道治理工程主要有沟头防护工程、谷坊工程、 淤地坝、小水库和拦渣工程等。其主要作用在于： 拦截沟道内的径流泥沙，减少下游洪灾和泥沙淤 积；抬高侵蚀基准面，控制沟道向长、向宽和向 深发展；合理配置和利用沟道内的水沙资源，为 农林牧业发展奠定基础。
二、工程设计
（一）沟埂设计
1．沟埂位置的确定 L=（2~3）h
2．沟埂尺寸确定
埂长、埂断面尺寸以来水量确定
来水量 W iAt
1000
沟埂断面尺寸可根据经验定: b≈0.5m，侧坡1：1
θ＜6°高度0.5~0.8m ；
θ=15°~25°高度0.6~1.2m
埂长根据地形情况定
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每米埂长蓄水容积: