水土保持治沟骨干工程技术规范（PDF54页）

中华人民共和国水利行业标准替代水土保持治沟骨干工程技术规范发布实施中华人民共和国水利部发布中华人民共和国水利部关于批准发布水土保持治沟骨干工程技术规范的通知水国科号部直属各单位各省自治区直辖市水利水务厅局各计划单列市水利水务局新疆生产建设兵团水利局经审查批准水土保持治沟骨干工程技术规范为水利行业标准并予发布标准编号为代替原水土保持治沟骨干工程暂行技术规范本标准自年月日起实施标准文本由中国水利水电出版社出版发行二三年十月二十日前言水土保持治沟骨干工程暂行技术规范颁布以来对水土保持治沟骨干工程建设起到了积极的推动作用这期间黄河流域修建了一千五百多座骨干坝同时在七五八五和九五国家科研项目中对骨干坝建设进行了专题攻关为反映这些实践经验和技术成果适应大规模的骨干坝建设需要对原规范进行了修订本次修订的主要依据为水利水电工程等级划分及洪水标准碾压式土石坝设计规范溢洪道设计规范和水利水电技术标准编写规定本规范共章节条主要技术内容有坝系工程布设水文计算土坝设计溢洪道设计放水工程设计和配套加固设计工程施工工程质量检查及验收工程管理等基本规定和要求本次修订的主要内容有增加了坝系工程布设的要求增加了配套加固工程设计的内容对单坝控制面积按侵蚀强度进行了区分规定了骨干坝设计条件和建筑物级别增加了洪水调查法推算设计洪峰流量及采用经验公式推算设计洪水总量的内容增加了坝体渗流计算和沉降量计算的方法增加了放水建筑物挑流消能水力计算等内容稳定计算规定以计及条块间作用力的方法为主稳定计算的安全系数按照正常和非常两种运用条件确定增加了规范的条文说明本规范为强制性条文规范文本中用黑体字表示本规范所替代标准的历次版本为本规范批准部门中华人民共和国水利部本规范主持机构水利部水土保持司本规范解释单位水利部水土保持司本规范主编单位水利部水土保持司黄河上中游管理局本规范出版发行单位中国水利水电出版社本规范主要起草人周月鲁郑新民薛顺康王逸冰蒋钢梁其春李靖武哲宋慧斌曹丽玫寇俊峰王俊峰王答相王正杲王庆阳本规范审查会议技术负责人焦居仁本规范体例格式审查人牟广承目次总则坝系工程布设基本资料坝系布设原则坝系布设内容骨干坝布设原则骨干坝布设内容水文计算一般规定设计洪峰流量计算设计洪水总量计算设计洪水过程线推算调洪演算输沙量计算工程设计土坝设计溢洪道设计放水工程设计配套加固设计工程施工施工组织设计导流与度汛工程施工放样基础处理水坠坝施工碾压土坝施工放水工程施工溢洪道施工冬季施工安全施工工程质量检查及验收工程质量检查工程验收工程管理一般规定工程检查观测工程维修养护控制运用标准用词说明总则为适应水土保持治沟骨干工程简称骨干坝建设需要加强工程建设的技术管理提高规划设计水平保证施工质量发挥工程效益在总结十几年工程建设和管理经验的基础上修订本规范本规范适用于黄河流域水土流失严重地区的新建和配套加固骨干坝的建设和管理其他流域和地区可参照执行骨干坝是在综合治理的基础上在支毛沟中兴建的控制性滞洪拦泥淤地的坝工建筑物一般为均质土坝采用碾压或水坠施工坝系是指以小流域为单元通过科学规划合理布设骨干坝和淤地坝等沟道工程为提高沟道整体防御能力实现流域水沙资源的合理开发和利用而建立的防治水土流失的沟道工程体系骨干坝建设应首先进行坝系规划骨干坝的修建应与上游坡面治理同步进行骨干坝单坝控制流域面积在剧烈侵蚀区侵蚀模数大于一般为在极强度侵蚀区侵蚀模数一般为强度侵蚀区侵蚀模数一般为骨干坝的规模多数库容为一少数库容为个别库容为对库容大于的骨干坝应进行专门研究对库容小于的淤地坝应执行水土保持综合治理技术规范骨干坝设计条件应根据所处的工作状况和作用力的性质分为正常运用条件骨干坝水位处于死水位和设计洪水位之间的各种水位的稳定渗流期骨干坝水位处于上述范围内经常性的正常降落非常运用条件骨干坝施工期校核洪水位有可能形成稳定渗流的情况骨干坝的等别划分及设计标准应按表确定表骨干坝等别划分及设计标准总库容工程等别四五建筑物等级主要建筑物次要建筑物洪水重现期设计校核设计淤积年限本规范适用于地震烈度度含度以下地区的骨干坝设计与施工设计地震烈度超过度的地区应进行专门论证骨干坝的设计施工和管理除应符合本规范外尚应符合国家现行有关标准的规定坝系工程布设基本资料地形地质资料应主要包括以下内容小流域地形图应按水利水电工程制图标准水土保持图标明治理现状及规划措施布设量算骨干坝控制流域面积绘制主沟道纵断面图库区地形图绘制库容特性曲线实测坝址地形图进行工程布设绘制工程平面布置图实测坝址横断面图坝址地质资料和当地地震烈度资料沟道地下水逸出地段泉眼位置及分布状况流域内沟道水化学测验资料水文气象资料应主要包括降水暴雨洪水径流泥沙气温和冻土深度等经济社会情况主要包括受益区内乡镇村土地人口劳力生产收益及淹没区和下游影响区的乡镇村人口土地工矿等情况坝址范围交通条件供水供电等情况治理现状主要包括小流域林草保存面积基本农田面积坡耕地面积和相关生态工程建设情况等小流域沟道内坝地小型拦蓄工程和现有坝库运用情况及其调洪能力等应对配套加固工程的坝高库容和已淤库容进行实测对溢洪道泄洪能力进行校核查明工程效益及运行中存在的问题等筑坝土石料调查和土工试验应分别按照水利水电工程天然建筑材料勘察规程和土工试验规程的有关规定查明坝址附近各种天然土石料的性质储量和分布以及枢纽建筑物开挖料的性质和可利用的数量坝系布设原则应在小流域综合治理的基础上根据当地自然条件和经济社会情况妥善协调好干支沟上下游的关系全面规划统筹安排应立足于对小流域洪水泥沙的长期控制合理利用水沙资源发挥坝系滞洪拦泥淤地灌溉和养殖等综合效益应合理布设控制性的骨干坝并相应配置淤地坝小水库塘坝等沟道工程骨干坝和中小型淤地坝应相互配合联合运用调洪削峰确保坝系安全和防洪保收应考虑坝路结合保护沟道泉眼与基流防治坝地盐碱化应考虑骨干坝后期加高并达到昀终坝高因素的影响坝系布设内容建坝密度应根据沟壑密度侵蚀模数洪水地形地质条件等因索结合坝系运用方式和当地经济发展需要合理确定骨干坝和淤地坝等沟道工程的数量工程规模应根据工程在坝系中的作用考虑防洪生产水资源利用等要求按本规范和水土保持综合治理技术规范合理确定各类工程规模建设顺序应按照有利于合理利用水沙资源发挥工程效益保证防洪安全的要求确定坝系工程的建设顺序方案优选坝系工程布设应进行方案比选经分析论证后择优确定骨干坝布设原则应在现有坝库工程防洪能力安全评估的基础上根据坝系运用方式依次确定骨干坝和淤地坝等单项工程的坝址坝轴线应根据坝址区的地形地质条件坝型坝基处理方式枢纽中各建筑物的布置和施工条件等经比较确定坝体布设应根据坝址地形地质条件结合坝高及施工方法综合考虑放水工程和溢洪道的布设条件合理确定坝脚与下游坝的昀高洪水位回水末端应保持一定的距离筑坝材料的种类性质数量位置和运输条件应满足坝型选择的要求库区淹没损失要小对村镇工矿干线公路高压线路的安全影响小骨干坝布设内容骨干坝坝址选择应符合以下要求坝轴线短工程量小宜采用直线应有宜于布设放水工程溢洪道的地形地质条件宜选择岩基或粘土基础坝址附近应有较充足的筑坝土石料等建筑材料坝址应避开较大弯道跌水泉眼断层滑坡体洞穴等坝肩不得有冲沟放水工程布设应符合以下要求卧管布设府综合考虑坝址地形条件运行管护方式和坝体加高要求等因素选择岸坡稳定开挖量少的位置涵洞轴线布设应尽量与坝轴线垂直进口处应设消力池或消力井与卧管连接涵洞的进口出口均应伸出坝体以外涵洞出口水流应采取妥善的消能措施使消能后的水流与尾水渠或下游沟道衔接涵洞宜全部布设在岩基或均匀坚实的原状土基上溢洪道布设应尽量利用开挖量少的有利地形进口出口附近的坝坡和岸坡应有可靠的防护措施和足够的稳定性出口应采取妥善的消能措施并使消能后的水流离开坝脚一定距离水文计算一般规定计算设计洪水和输沙量应从实际出发深入调查了解流域特性注重基本资料的可靠性当有洪水泥沙实测资料时应根据资料条件及工程设计要求采取多种方法计算设计洪水和输沙量经论证后选用当洪水泥沙资料缺乏时可利用同类地区或工程附近地区的径流站水文站实测资料或调查洪水泥沙资料通过综合分析来计算设计洪水和输沙量应按当地试验数值确定梯田和林草对设计洪水的影响小型淤地坝塘坝谷坊等沟道工程对设计洪水的影响一般不考虑设计洪峰流量计算采用推理公式法计算设计洪峰流量可按公式?公式?计算????式中设计频率昀大洪峰流量净雨深在全面汇流时代表相应于时段的昀大净雨在部分汇流时代表单一洪峰对应的面平均净雨流域面积流域汇流历时沿主沟道从出口断面至分水岭的昀长距离汇流参数沿流程的平均比降以小数计若坝址处沟道有历史大洪水调查资料时可借用邻近沟道的昀大流量变差系数及偏态系数采用洪水调查法进行设计洪峰流量的计算测定洪峰流量应根据洪痕高程过水断面沟道比降按公式?公式?计算???式中明渠均匀流公式计算的洪峰流量沟道横断面过水面积谢才系数沟道横断面的水力半径为过水断面面积与湿周的比值水力比降由上下断面洪痕点的高差除以两断面间沿沟间距而得糙率可根据沟道特征选用调查洪水经验频率可按公式?计算?式中调查洪水经验频率在已调查的几次洪水系列中由大到小的顺序位调查年代与洪水发生年代之差调查洪水的重现期与经验频率有公式?所示关系?式中调查洪水重现期调查洪水经验频率如有一个洪水调查值时设计洪峰流量应按公式?计算?式中昀大流量系列的均值已知重现期的洪水调查值相应于调查洪水频率的模比系数频率为的设计洪峰流量频率为的模比系数由及的皮尔逊型曲线表中查得如有两个洪水调查值时设计洪峰流量应按公式?计算?式中两次调查洪水的设计洪峰流量均值已知重现期的洪水调查值相应于调查洪水频率和的模比系数经验公式法推算洪峰流量可采用洪峰面积相关法或综合参数法采用洪峰面积相关法可按公式?计算?式中流域面积经验参数和指数可采用当地经验值采用综合参数法可按公式?公式?计算???式中洪峰地理参数频率为的流域中心点雨量流域形状系数主沟道平均比降流域面积流域长度经验参数可采用当地经验值频率为的模比系数由及的皮尔逊型曲线表中查得流域昀大暴雨均值可由当地水文手册查得设计洪水总量计算推理公式法推算设计洪水总量可按公式计算式中设计洪水总量洪水总量径流系数可采用当地经验值其他符号含义同前经验公式法推算设计洪水总量可按公式计算式中洪水总量地理参数及指标可由当地水文手册中查得其他符号含义同前设计洪水过程线推算宜采用概化三角形过程线法推算设计洪水过程线见图洪水总历时可按公式?计算?式中洪水总历时设计洪水总量设计洪峰流量涨水历时可按公式?计算?式中涨水历时涨水历时系数视洪水产汇流条件而异其值变化在之间可根据当地情况取值洪水总历时调洪演算单坝调洪演算可按公式计算式中频率为的洪水时溢洪道昀大下泄流量滞洪库容其他符号含义同前拟建工程上游有设置了溢洪道的骨干坝时调洪演算可按公式计算式中频率为的上游工程昀大下泄流量区间面积频率为的设计洪峰流量本坝泄洪开始至昀大泄流量的时段内下游工程的下泄洪水总量区间面积频率为的设计洪水总量其他符号含义同前输沙量计算输沙量应包括悬移质输沙量和推移质输沙量两部分可按公式计算式中多年平均输沙量多年平均悬移质输沙量可按本规范的规定计算多年平均推移质输沙量可按本规范的规定计算悬移质输沙量可采用以下两种方法之一计算输沙模数图查算法?式中分区输沙模数可根据输沙模数等值线图确定分区面积其他符号含义同前输沙模数经验公式法?式中多年平均输沙模数多年平均径流模数指数和系数可采用当地经验值推移质输沙量可采用以下两种方法之一计算比例系数法?式中多年平均推移质输沙量比例系数一般取其他符号含义同前已成坝库淤积调查法?式中多年平均坝库拦沙量多年平均坝库排沙量其他符号含义同前缺乏资料地区可采用侵蚀模数汁算输沙量工程设计土坝设计当土质适宜水源有保证时应优先选用水坠坝缺乏水源时可选用碾压坝土料选择及填筑标准应满足以下要求水坠坝土料选择与填筑标准修建水坠坝的土料黄土类黄土应符合表的规定表筑坝土料指标项目粘粒含量塑性指数崩解速度渗透系数有机质含量水溶盐含量指标边埂应采用分层碾压施工设计干容重不应低于冲填泥浆的起始含水量应按控制相应稳定含水量应控制在干容重不得低于碾压坝土料选择与填筑标准一般黄土类黄土均可作为碾压