淤地坝设计2016讲解
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可编辑修改精选全文完整版一、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/m27.放水洞设计流量Q=0.5m3/s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(k=1.25);5.设计溢洪道及放水建筑物(卧管放水孔水深可取台阶高度);6.绘制设计图;7.编写设计计算说明书。
三、设计步骤1.淤地坝坝型选择因为坝址附近有充足的筑坝土料,所以选择土坝;淤地坝对防渗性的要求小于水库的要求,沟道无常流水,故可采用施工方便的均质土坝。
坝址附近没有充足的水资源,故选用碾压坝。
2.坝址选择在流域沟道坝址地形图中有两个轴线位置可以选择,其中轴线二处沟谷狭窄,上游地形开阔平坦,并处于口小肚大的葫芦口地形处,在轴线二处筑坝工程量小、库容大、淤地面积大。
因此,选中在轴线二处筑坝。
3.拟定淤地坝断面形状及尺寸 (1)坝高H=H 拦+H 滞+⊿H拦泥库容和拦泥坝高的确定根据公式,代入坝库排沙比n s =0,淤积年限T=5,γs =1.3,流域年平均侵蚀模数K 和流域面积F 由已知条件给出,计算得拦泥库容V 拦=19.23*104m³ 查H —V 关系曲线得,拦泥坝高H 拦=810.5-797.9=12.6mss r Tn KF V )1(-=拦滞洪库容和滞洪坝高的确定采用试算法,拟定多个H滞,由计划淹没水深假设H滞,再由H-V曲线求得V滞,按公式Q泄=Q洪(1-V滞/W洪),求出Q泄,按堰流公式Q泄=MBH3/2求溢洪道宽度B,得出多组数据经过多次假设计算,对工程作经济、技术比较,确定h滞为2.3米时合适,该h滞所对应的B、Q泄,V滞即为调洪计算所求。
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。
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.坝高、库容、面积曲线(附表)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。
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。
淤地坝工程的设计与施工要点淤地坝是一种常用的水利工程,被广泛应用于防洪、供水和灌溉等方面。
它通过淤积或堆积泥沙来形成一个障碍物,有效地控制水流,达到调节水位和防洪的目的。
然而,淤地坝工程的设计与施工要点对工程品质和效果起着至关重要的影响。
本文将探讨淤地坝工程设计与施工中的要点。
一、工程前期调研在进行淤地坝工程设计之前,必须进行详细的前期调研。
这包括对地形、水文气象条件、土质、水质等因素的调查与分析。
根据调研结果,工程设计师可以确定淤地坝的位置、高度、长度以及所需的土石数量等参数。
同时,还需要评估工程对生态环境和周边土地利用的影响,以制定相应的环保措施。
二、淤地坝设计淤地坝的设计关乎到工程的稳定性和持久性。
在设计过程中,必须考虑以下几个要点:1. 土石材料选择:选择适合的土石材料对保证工程的稳定性至关重要。
材料的颗粒大小、均匀性、内聚力和剪切强度等特性应符合设计要求。
2. 施工方法:淤地坝可以采用直接排空法或级汇排空法等不同的施工方法。
施工方法的选择应根据实际情况并结合工程经验,以确保工程的稳定和效果。
3. 强度与稳定性分析:通过强度与稳定性分析,可以评估设计方案的合理性,并进行必要的修正。
要充分考虑工程面临的可能荷载、水流速度等因素,以确定淤地坝的稳定性。
4. 渗透分析:进行渗透分析可以评估淤地坝的渗透特性,并确定必要的防渗措施。
这有助于防止淤地坝出现渗漏问题,保证工程的稳定和持久性。
三、施工要点在淤地坝工程的施工过程中,需注意以下要点:1. 施工管理:制定合理的施工方案和计划,并按照规定执行。
严格控制质量和进度,确保工程按时完成。
2. 质量控制:对土石材料、混凝土等施工材料的质量进行把控,配合实验室进行质检,及时发现问题并采取措施加以解决。
3. 施工现场安全:确保施工现场的安全,设立警示标志,标明施工区域,并制定相应的安全措施。
4. 环保措施:采取合适的环境保护措施,减少对自然环境的影响。
比如,对施工过程中产生的废弃物及时进行处理,减少污染。
1 工程概况淤地坝是指在沟道中为了拦泥、於地所建的坝,是水土流失地区沟道治理的一项行之有效的水土保持工程措施。
淤地坝一般由坝体、溢洪道、放水建筑物三部分组成。
其布设形式如附图1——流域沟道坝址地形图(1/1000)中所示。
坝体是横拦沟道中的挡水挡泥建筑物,用以拦蓄洪水,淤积泥沙。
溢洪道是排水建筑物,当淤地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。
防水建筑物用以排泄沟道内的长流水、库内清水等到坝的下游,常采用竖井或卧管的形式。
在本次设计中,根据具体情况采用三大件(大坝、溢洪道和放水建筑物)齐全的设计方案。
该方案防洪安全对洪水的处理是以排为主,工程建成后运用较安全,上游淹没损失也小,但溢洪道工程量大,但工程投资、维修费用较高。
2 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5km 2;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210000/K t km =, 20年一遇设计洪水流量320105/s Q m =,洪水总量310m W 洪=万, 200年一遇设计洪水流量3200180/s Q m =,洪水总量3W 17m 洪=万;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20.8t /m c =;7. 放水洞设计流量30.5m /Q s =。
3 坝址选择坝址选择在很大程度上决定于地形和地质条件。
经过综合考虑工程枢纽布置、坝系整体规划、淹没情况和经济条件的因素,设计坝址定于附图1所示位置。
该位置可满足以下筑坝条件:1. 地形方面。
此处沟谷狭窄,上游地形开阔平坦,口小肚大形似葫芦。
满足筑坝工程量小、库容大、於地面积大的要求。
2. 地质条件。
该处土质坚实、质地结构均一、两岸无滑坡崩塌,且地级无淤泥、流沙和地下水出没。
3. 坝址附近有有足够的筑坝土料,砂石料开采运输方便。
水土保持工程学课程论文学院:********学院班级:水土保持与荒漠化防治***班姓名:*******学号:**********指导老师:*********日期:2016/0607目录1.淤地坝设计基本资料 (1)2.淤地坝总体概况 (1)2.1 淤地坝的概念 (1)2.2 枢纽工程的组成 (1)2.2.1 组成及作用 (1)2.2.2 组成方案选择 (1)2.3 淤地坝分级及设计洪水标准 (2)2.3.1 淤地坝的分类 (2)2.3.1.1 按施工方法分 (2)2.3.1.2 按土坝构筑结构、组成材料分 (2)2.3.2 坝型选择 (2)2.3.2.1 均质土坝 (2)2.3.2.2 非均质坝 (2)2.3.2.3 心墙坝、斜墙坝、铺盖坝、混合坝 (3)3.坝体设计 (3)3.1 坝型选择 (3)3.2 坝高与库容的确定 (3)3.2.1 拦泥坝高 (3)3.2.2 滞洪坝高 (3)3.2.3 安全加高 (4)3.2.4 校核计算 (4)3.2.5 淤地坝总高 (4)3.3 土坝断面结构构造及尺寸拟定 (5)3.3.1 坝顶宽度 (5)3.3.2 坝边坡 (5)3.3.3 坝坡马道 (5)3.3.4 坝坡保护 (6)3.3.5 坝体排水 (6)3.4.1 稳定分析计算的目的 (6)3.4.2 滑坡因素及滑坡形态 (6)3.4.3 土坝稳定分析计算 (7)4.溢洪道设计 (7)4.1 溢洪道概况 (7)4.1.1 位置选择 (7)4.1.2 布置形式 (8)4.2 溢洪道尺寸设计 (8)4.2.1 溢流堰尺寸设计 (8)4.2.1.1 宽顶堰水力计算 (8)4.2.2 陡坡段尺寸设计 (9)4.2.2.1 临界水深计算 (9)4.2.2.2 陡坡长度 (9)4.2.2.3 正常水深 (9)4.2.2.4 水面曲线计算 (9)4.2.3 出口段尺寸设计 (10)4.2.3.1 消能工的形式选择 (10)4.2.3.2 消力池深度计算 (10)4.2.3.3 消力池长度计算 (10)4.3 溢洪道结构设计 (10)4.3.1 进口段 (10)4.3.1.1 引水渠 (11)4.3.1.2 渐变段 (11)4.3.1.3 溢流堰 (11)4.3.2 陡坡段 (11)4.3.3 出口段 (11)5.放水洞工程设计 (11)5.1 防水工程的组成形式 (12)5.2 工程布设 (12)5.3.1 卧管 (12)5.3.1.1 进水孔尺寸计算 (12)5.3.1.2 卧管涵洞断面尺寸计算 (12)5.3.2 消力池 (13)5.3.3 输水涵洞 (13)5.4 工程结构设计 (13)5.4.1 卧管 (13)5.4.2 消力池 (13)5.4.3 坝下输水涵洞 (14)1.淤地坝设计基本资料A.流域沟道坝址地形图一张(1/1000);B.坝址以上集水面积5km2;C.经勘测计算,求得坝高H与库容V、淤地面积A的关系见图;D.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;E.沟道无常流水;F.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;G.放水洞设计流量Q=0.5m3/s2.淤地坝总体概况2.1淤地坝的概念淤地坝是指在沟道中为了拦泥、淤地所建的坝,坝内淤成的土地称为坝地。
府谷县府谷镇狮子城村蚕沟中型淤地坝工程设计说明书陕西中源水利设计有限公司二O一六年三月蚕沟中型淤地坝主要技术经济指标简表目录一、基本情况 (1)二、设计标准 (2)三、水文计算 (2)3.1、洪峰流量计算 (2)3.2、洪水总量计算 (2)3.3、年输沙量计算 (3)四、工程设计 (3)4.1、工程总体布设 (3)4.2、拦泥库容计算 (3)4.3、溢洪道设计及滞洪库容确定 (3)4.4、土坝设计 (4)五、施工方法与质量控制 (5)5.1、施工方法 (5)5.2 、质量控制 (7)六、效益分析 (7)6.1、基础效益 (7)6.2、经济效益 (7)6.3、社会效益 (8)七、工程预算 (8)7.1、编制依据 (8)7.2、定额依据 (9)7.3、水利水电施工机械台班费定额 (9)7.4、建筑工程单价 (9)7.5、费用标准 (9)7.6、基础单价 (9)7.7、临时工程 (10)7.8、费用 (10)7.9、工程费用的组成 (10)7.10 编制成果 (11)狮子城村蚕沟中型淤地坝工程设计说明书一、基本情况淤地坝建设是控制水土流失,减少入黄泥沙,充分利用水沙资源,改变项目区农业生产条件,促进退耕还林还草、封山育林,改善生态环境的重要措施。
对控制全流域的水土流失,改善流域内的生产条件,带动区域经济持续协调发展,具有十分重要的意义。
狮子城村蚕沟中型淤地坝工程位于县城西南16km处,行政区隶属府谷县府谷镇狮子城行政村,流域范围属黄河三级支流,属大沟壕小流域上游左岸的一条小支沟;为典型的黄土丘陵沟壑区,地貌由梁峁、沟坡、沟床三个单元组成,以坡为主,沟壑纵横、梁峁林立、沟谷深切、地形支离破碎,地表覆盖深层黄土,沟道左岸全部为裸露黄土层,沟道右岸30.00m以下为裸露石质层,30.00m以上为裸露黄土层。
蚕沟中型淤地坝工程控制流域面积1.05平方公里,坝址以上主沟道长1.38公里,平均沟道比降为10.90%。
淤地坝设计2016讲解淤地坝设计一、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的关系总图;4.流域年侵蚀模数K=10000t/km2,20年一遇设计洪水量Q20=105m3/s,洪水总量 W洪=10万m3,200年一遇洪水量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,土料内摩擦角ø=20º,内聚力c=0.8t/m2。
7.放水洞设计流量Q=0.5m³/s。
二、设计内容(一)坝址选择坝址选择在很大程度上取决于地形和地质条件,主要考虑以下四个方面的内容:1、地形:坝址要选择在沟谷狭窄、地形上游开阔平坦、口小肚大的葫芦状地形处,这样筑坝工程量小、库容大、淤地面积大。
此外,还要有宜于开挖溢洪道的地形和地质条件,例如有马鞍形岩石山坳或有红粘土山坡。
2、地质:应选择土质坚实、地质结构均一、两岸无滑坡和崩塌的地段筑坝,且地基无淤泥、泥沙和地下水出没。
3、筑坝材料:坝址附近有足够且良好的筑坝土料、砂石料,开采和运输方便。
水坠法筑坝须有足够水源和一定高度的土料场。
4、其他:用碾压法施工的大型淤地坝,要考虑土料运输机械的操作之便,要求坝址处地形较为开阔平坦。
综合上述,再结合坝址地形图看,本设计将坝址选择在坝址地图上标注的“坝轴线2”处。
(二)淤地坝水文计算1、拦泥库容V拦和拦泥坝高H拦的计算:V拦=F·K·(1-n s )·T/rS式中:V拦——拦泥库容,万立方米;F——流域面积,5平方公里;K——流域年平均侵蚀模数,1万t/(km2.a);ns——坝库排沙比,无溢洪道时取为0,有溢洪道时可稍大,但由安全性方面考虑,本设计取为0;T——设计淤积年限,初设T=5a;rS——淤积泥沙的干容重,取1.30t/m3。
则V拦=5×10000×5÷1.3=19.23万m3根据H-V关系曲线,查得相应坝高海拔为811m,则可计算出H拦=13.1m;再由H-A关系曲线查得拦泥淤地面积为45亩。
淤地坝,由浅到深讲解!一淤地坝小知识淤地坝: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。
淤地坝的作用(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。
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陆下水,防止坝地盐碱化,增加坝坡稳定性。
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。
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。
二、淤地坝工程规划淤地坝: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。
淤地坝的作用(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。