塘坝工程典型设计

一、基本情况

青草沟塘坝位于元宝山镇长胜村，青草沟流域下游，英金河右岸，属老哈河流域，流域面积17.7平方公里，流域平均长5.4公里，平均宽3.0公里，海拔高程在522-6米之间，相对高差167米。地貌型为黄土丘陵沟壑区，地势西南高，东北低，土壤以沙壤为主。

二、水文水利计算

一、基础资料 （一）流域特性

根据地形图量算及实测求得青草沟塘坝以上集水面积17.7平方公里,沟道长8公里,沟道平均坡度为37‰。

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(二)塘坝水位——容积（H-V）曲线

16 14 12 10 8 6 4 2 H—V 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33

二、设计频率洪水计算 根据小汇不面积洪峰流量公式

Qmax24n1H24P0.278CF

tn式中：

C——迳流系数，C=0.9—0.95 F——集水面积

t——汇流时间（t=t坡+0.278

t推算得t1.68小时) U槽n——暴雨衰减指数（查水文手册n=0.62）

H24P—设计频率下24小时降雨（H24P=KpH24，查水文手册

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H24=61毫米，设计频率为2%时，kp=2.94时，设计频率为10%时，Kp=1.83）

经计算：设计P=10%时，Qmax=172.0m3/S 校核P=2%时，Qmax=107.1m3/S 三、水利计算 1、垫底库容计算 根据公式V垫=式中：

G——多年平均悬称质年输沙量（G=gF，g取400T/km2） T——设计淤积年限（取10年） R——淤积泥沙容重（取1.4）

E——岸崩及推移质泥沙占悬移质泥沙比重（取10%） 经计算V垫=5.56万m3，垫底水位H垫=3.6米。 2、兴利库容计算

该塘坝流域面积较大，来水保证率高，灌溉面积300亩，故采用下列公式计划兴利库容。 V兴=（1+C）FD/10000n

式中：C——损失占兴利库容百分比（取0.3） F——灌溉面积

D——灌水定额（取90m3/亩） n——渠道有效利用系数（取0.9）。

正常库容V正=V垫+V兴=9.46万立方米，正常水位H正=6.2米。

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GT(1E) 10000r3、溢洪道尺寸及防洪库容的确定

（1）防洪标准：本塘坝采用频率P=10%设计，P=2%校核。 （2）洪水调节计算

按设计洪水用简易调洪法调洪，选最优方案，确定溢洪道底宽和最高洪水位。

qmQP(1V防V调)

式中：

Qm——某一频率洪峰流量

Qp——某一频率洪峰流量（Qp=172m3/s）

V防——溢洪道底以上防洪库容（V防=21.0万立方米） V调——参与调洪的洪量（V调=165.79万立米） 经计算qm=150.2m/秒

溢洪道下泄流量公式：q=mbh3/2 式中： Q——下泄流量 b——兴洪道底宽

h——溢洪水深（取3米）

m——流量系数（采用宽顶堰m=1.62） 经计算=17.9米 （3）陡坡水深确定

按明渠流计算Q=WCRi，陡坡底宽10米，坡度1:3，经计算陡坡水深为1.0米。

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塘坝特性见下表

单位：V（万立米）；Hhb（米）；q（秒立米） 校核洪水 溢洪道 大坝 V V防 H qm hm H底 6.2 b 10 qm hm 超高 1.0 H V 河底 坝高 高程 9.46 21 11.2 172 3.0 172 3.0 10.2 9.46 507.0 10.2 四、工程结构设计 1、土坝设计

根据坝粘址处的地质条件，采用粘土斜墙坝，坝高10.2米，顶宽5米，坝底长90米，坝顶长150米，坝上游边坡1：2.25，下游边坡为1：2，坝后设贴坡式排水，细部结构及尺寸详见土坝横面图。 2、溢洪道设计

根据坝址地形状况，在坝址西岸开敞式陡坡溢洪道，明渠段底宽18米，边坡为1：1，陡坡比降为1：3，消能采用消力池消能，池长14米，池深2米，护坦长6米，细部结构及尺寸详见溢洪道结构设计图。 3、施工要求

（1）控制上坝土料接近最优含水量12——15%。

（2）严格撑握铺土方法，坝体应层土层夯，不允许划段分块填筑，上坝土料应经过碎土、平土、夯压三道工序并均匀上升，控制铺土厚度为20——25厘米。

（3）清基和削坡时，应清除所地树根及杂草，筑坝土料内不

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放有杂草、树根、石块等杂物。

（4）压实可采用履带式拖拉机碾压，铺摊厚度40——50厘米时碾压8——12遍。

（5）边角地区距山坡3米，距坝坡1米范围内须用采人工夯实达到干容重为1.5t/m3。

三、 工程概算

根据《建设项目经济评价方法与参数》（第三版），工程建设投资估算可采用综合指标估算法。农田水利工程项目总投资由各单项工程的建筑工程费、机电设备及安装工程费、临时工程费、费和预备费等部分组成。

材料、机械、人工预算价格表

单位：元

块 石 河 石 粗 沙 砂 子 水 泥 人 工 100马力推土机 单位 m3 m3 m3 m3 T 工日 台班 单价 备注 工地价 425# 1、工程量

本工程建设动用土方5.29万立米，浆砌石688立方米，干砌

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石1011立方米，共需水泥77.3吨，块石2025立方米，砂子249立方米，工程用量见下表。

工程用量表

单位：立方米 工程 项目 总计 坝体 溢洪道 土方 挖方 19430 2430 17000 填方 33501 33011 490 688 688 1011 1011 51 51 450 450 浆砌石 干砌石 砂垫层 反滤料

建筑材料用量表

项目名称 坝体 溢洪道 合计 水泥（T） 77.3 77.3 块石（m3） 河石（m3） 粗砂（m3） 砂子（m3） 1213 812 2025 120 120 90 51 141 249 249

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2、工程概算

本工程概算投资为 元。

概 算 总 表

单位：元 工程费用及名称 总 计 一、坝体工程 坝基土方 消坡土方 坝体土方 粘土斜墙 坝体碾压 干砌石护面 坝下反滤 二、溢洪道工程 机械推土 回填土 浆砌石 砂垫层 单 位 100m3 100 m3 100 m3 100 m3 100 m3 m3 m3 100 m3 100 m3 m3 m3 数 量 16.2 8.1 201.53 120.48 428.51 1011 450 170 4.9 688 51 单 价 合 价

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