淤地坝设计

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；

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 20年一遇设计洪水流量，洪水总量， 200年一遇设计洪水流量，洪水总量；

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；

7. 放水洞设计流量。

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：

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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。

4.库区淹没损失较小，可避免村庄、耕地、交通要道等被淹没。

4 土坝布设

土坝轴线要短，大致与沟道水流方向垂直。设计中土坝布设位置如附图中所示。

4.1 坝高、库容与於地面积的确定

已知坝址以上集水面积，并经勘测计算，求得坝高H与库容V、淤地面积A的关系见附图2——H～v、A关系曲线所示。

4.1.1确定拦泥库容及拦泥坝高

一般情况下较为合理的拦泥库容可根据流域面积、侵蚀模数、设计预计年限、坝库排沙比，初步按下式确定：

式中：淤地坝控制的流域面积，；

流域年平均侵蚀模数，；

库坝排沙比，此处取0；

设计预计年限，根据淤地坝涉及洪水标准与预计年限此处取8 ，见表4—1；

淤积泥沙的干容重，，设计中取值1.35.

表4—1 淤地坝设计洪水标准与预计年限

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项目		单位桥梁同步顶升	淤地坝类型
项目		单位桥梁同步顶升	小型	中型	大（二）型	大(一）型
库容			<10	10~<50	50~<100	100~<500
洪水重现期	设计	年	10~20	20~30	30~50	骑马机30~50
洪水重现期	校核	年	30	50	50~1008aag01ww	100~300
淤积年限		年	5	5~10	10~20	20~30