生態(tài)治理項目谷坊典型設(shè)計模式參考

生態(tài)治理項目谷坊典型設(shè)計模式參考谷坊工程的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為抵御二十年一遇3-6小時最大暴雨，不校核。設(shè)計型式為兩大件，擋水建筑為碾壓式均質(zhì)土壩，筑壩材料為均質(zhì)黃壤土或紅粘土；放水建筑物為明渠式排水口，采用M7.5水泥砂漿砌筑。建筑物尺寸根據(jù)水文計算結(jié)果確定，現(xiàn)以喬家溝1#谷坊為例進(jìn)行典型設(shè)計如下：一、設(shè)計暴雨采用常用的暴雨強(qiáng)度公式：ip=Sp/tn, Hp=ipt式中：ip歷時為t的設(shè)計暴雨平均強(qiáng)度（mm/h）; t設(shè)計暴雨歷時（h）； s設(shè)計暴雨雨力，即t=1h的最大暴雨平均強(qiáng)度 （mm/h）； n暴雨衰減指數(shù), Hp歷時t的設(shè)計暴雨量（mm）。查山西省水文手冊得H24=70mm,CV=0.45,CS=3.5CV,n=0.7,根據(jù)CV、CS及P=5%查KP表，得K5%=1.88S5%=K5%H2424n-1=1.8870240.7-1=50.72(mm/h)i5%= S5%/tn=50.72/60.7=14.47(mm/h)H5%=i5%t=14.476=86.82（mm）二、設(shè)計洪峰流量采用淤地壩工程技術(shù)規(guī)范晉Q83485中（32）式計算： QP=C1H5%F2/3式中：QP頻率為P的洪峰流量（m3/s） C1洪峰地理參數(shù)，查山西省C1值表，土石山區(qū)（丘陵溝壑區(qū)）取0.17; H5%歷時t的設(shè)計暴雨量（mm）； F控制面積（km2），1#谷坊為0.065km2。 Q5%=0.1786.820.0652/3=2.39（m3/s）三、年來泥沙量采用省規(guī)范（37）式 VS=（1-KS）SF式中：VS年來泥沙量(m3) S年平均侵蝕模數(shù)，S=6000t/km2=4600m3/km2 KS坡面治理措施平均攔沙率，KS=0 Vs=(1-0)46000.065=299（m3）四、谷坊間距 根據(jù)頂?shù)紫嗾盏脑瓌t，即下游谷坊的淤面與上游谷坊的底齊平，谷坊間距按水土保持綜合治理技術(shù)規(guī)范溝壑治理技術(shù)（GB/T16453.3-1996）中（4）式計算。 式中：L谷坊間距（m）； H谷坊底到溢水口底高度（m）； i原溝床比降（%）； i1谷坊淤滿后的比降（%），粘土類取1%。 谷坊技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表名稱設(shè)計壩高壩長設(shè)計壩寬坡比土方起算高程1#谷坊(牛糞溝)54031:1.51:1.55項目區(qū)支、毛溝比降在5%左右，谷坊高度不宜太高，一般為25米。經(jīng)計算，并根據(jù)地形情況，谷坊間距在40100米左右。五、排水口設(shè)計谷坊排水口布置于土壩一側(cè)堅實(shí)土層或巖基上，采用寬頂堰的型式，矩形斷面，進(jìn)口為喇叭形，由寬頂堰、明渠、消力池組成。(一)、寬頂堰設(shè)計 1、寬頂堰水力計算按明渠均勻流計算，采用公式Q=c（ Ri）1/2，式中：Q流量（m3/s），Q=2.39m3/s， 過水?dāng)嗝娣e（m2）, R水力半徑（m）, i寬頂堰底坡，i=1%, n糙率，n=0.025。取寬頂堰底寬為1.2m，經(jīng)試算，寬頂堰水深h=0.96m。2、寬頂堰尺寸確定寬頂堰底板厚0.4m，側(cè)墻均采用擋土墻形式，側(cè)墻頂寬0.4m，側(cè)墻高為寬頂堰水深加0.5m的安全超高，即0.96+0.5=1.44m，取1.5m，側(cè)墻底寬0.85m，基礎(chǔ)厚0.4m，基礎(chǔ)外伸0.15m。具體到每條谷坊，寬頂堰頂部均與谷坊大壩齊平，