试验基地径流小区设计说明

1曲阜市水土保持试验站试验基地径流小区设计说明一、设计依据1、《水土保持监测技术规程》（SL277－2002）2、《水土保持监测设施通用技术条件》（SL342－2006）3、《山东省水利水电建筑工程预算编制规定》[鲁水定字(2000)]二、设计标准根据《水土保持监测设施通用技术条件》，径流小区按50年一遇洪水标准。三、径流小区概况径流小区位于九仙山小流域九仙天池水库上游1080m处我站试验基地内，土壤类型为棕壤，质地为砂～砾质壤土。共建径流小区5处，分别为10о、15о、17о、20о径流小区及梯田径流小区各1处。试验基地径流小区情况详见表1。表1试验基地径流小区一览表小区名称长度（m）斜/水平宽度（m）面积（m2）斜/水平数量（个）土地利用类型建设性质10°径流小区20.31/205101.55/1001坡耕地改建15°径流小区20.71/205103.55/1001坡耕地新建17°径流小区20.91/205104.55/1001荒坡新建20°径流小区21.28/205106.40/1001林地新建梯田径流小区21.28/205106.40/1001农作物新建四、监测设施设计21、暴雨计算：根据《山东省水文图集》，经计算，50年一遇最大24小时降雨量H24。.2%=258mm2、设计标准的确定：参考“径流实验观测整编暂行规定”的要求，结合当地实际情况，对观测设施的设计标准按频率P=2％进行设计。根据《山东省水文图集》，经计算，五十年一遇最大24小时降雨径流深R=101mm。3、集水槽和引水槽的设计①洪峰流量小区五十年一遇24小时降雨径流量W2%SRP.24W2%S——小区面积（m2）径流小区的洪峰流量采用经验公式计算：tmQW21Qm=2W/t试验基地径流小区洪峰流量计算详见表2。表2试验基地径流小区洪峰流量计算表小区名称水平投影面积（m2）W2%（m3）Qm（m3/h）10°径流小区10010.10.8415°径流小区10010.10.8417°径流小区10010.10.8420°径流小区10010.10.84梯田径流小区10010.10.843②集水槽、引水槽横断面设计设：承水槽横断面面积为S，则VmQS谢才公式：RJCV其中：C=n1R1/6n取0.013（根据集水槽采用水泥砂浆抹面）则：V=n1R2/3J1/2（V为流速，R为水力半径，J为比降）设：承水槽横断面为矩形，底宽0.11m，深0.12m，比降0.05。则：S=0.11×0.12=0.0132（m2）X=0.11+2×0.12=0.35（m）R=XS=0.0132/0.35=0.0377Q=S×V=S×n1×R2/3J1/2=0.0132×013.01×0.03772/3×0.051/2=91.88m3/h0.84m3/h集水槽符合设计要求。引水槽选用80mm钢管，管安装坡度取0.05则：R=0.02，n取0.011，Q=S×V=27.08m3/h0.87m3/h80mm引水槽符合设计要求。4、量水设备设计径流观测方法采用体积法。由于径流量大，量水设备采用分流桶、径流桶。利用分水设备将实验区内全部径流加以分割，只取其小部分通过量水设备，最后按分水比例还原计算，以避免过大的量4水设备。采用九孔分流法，分流孔用50mm分流管。设计公式：r2πh分+9r2πh=W其中：r分流捅半径（m）h分-分流孔高度（m）h-径流桶高（m）W-总量水体积（m3）设计分流孔孔底高度0.8m，分流桶及径流桶半径0.6m，详见分流桶及径流桶图。其核算结果如下表：W设W2%，径流桶、分流桶尺寸符合设计要求。考虑到制作误差因素，使用中，首先必须对各桶逐一进行量测，而后，根据实际尺寸，对观测成果进行计算。五、监测设备径流小区所需主要仪器设备详见表3。h（m）h分（m）r（m）W2%（m3）W设（m3）1.10.80.610.111.15表3径流小区主要设施及设备表六、工程量及投资试验基地径流小区总投资12.48万元。具体工程量及投资见下表：试验基地径流小区工程量及投资概算表序号工程或费用名称单位数量单价（元）合价（元）第一部分建筑工程58470.16一梯田小区13219.60（一）整修梯田403.261土石方开挖m326.8311.24301.572土石方回填m326.833.79101.69（二）小区护埂2701.081清基开挖m313.3811.24150.392M10浆砌砖m35.02315.351583.063M10浆砌体抹面m266.8913.85926.434土石方回填m310.873.7941.20（三）承水槽171.281清基开挖m30.4111.244.612M10浆砌砖m30.33315.35104.07设施和仪器名称单位数量功能自记雨量计套1用于观测降水量和降水强度土壤水分测定仪个1测定土壤水分含量采样器套1用于采集径流以确定径流量和泥沙量烘箱台1用于烘干土壤电子天平台2用于称重量筒个若干用于测量容积分析处理设备(计算机)台1用于分析、处理、存储数据其它分析试验仪器项1分析土壤粘结力等63M10浆砌体抹面m24.5213.8562.60（四）集流桶（2个）2.001000.002000.00（五）集流桶护池7241.951M10浆砌砖m34.54315.351431.692M10浆砌体抹面m246.9913.85650.813浆砌砖基础m317.43296.015159.45（六）人工清除草皮树根m2111.722.62292.71（七）场地平整m2111.723.10346.33（八）拦污栅m25.2512.0063.00二10°坡耕地径流小区（5°改建）9111.06（一）整形坡面1464.531土石方开挖m397.4411.241095.232土石方回填m397.443.79369.30（二）小区护埂2603.231清基开挖m312.8811.24144.772M10浆砌砖m34.84315.351526.293M10浆砌体抹面m264.4413.85892.494土石方回填m310.473.7939.68(三)承水槽171.281清基开挖m30.4111.244.612M10浆砌砖m30.33315.35104.073M10浆砌体抹面m24.5213.8562.60(四)集流桶（2个）2.001000.002000.00(五)集流桶护池2478.471清基开挖(m318.9011.24212.442M10浆砌砖m34.54315.351431.693M10浆砌体抹面m246.9913.85650.814浆砌砖基础m30.62296.01183.53(六)场地平整m2106.633.10330.55（七）拦污栅m5.2512.0063.007三15°径流小区（17°坡面改建）12229.39（一）整形坡面514.011土石方开挖m345.7311.24514.01(二)小区护埂2639.161清基开挖m313.0911.24147.132M10浆砌砖m34.90315.351545.223M10浆砌体抹面m265.4513.85906.484土石方回填m310.643.7940.33(三)承水槽171.281清基开挖m30.4111.244.612M10浆砌砖m30.33315.35104.073M10浆砌体抹面m24.5213.8562.60(四)集流桶（2个）2.001000.002000.00(五)集流桶护池6504.891M10浆砌砖m34.54315.351431.692M10浆砌体抹面m246.9913.85650.813浆砌砖基础m314.94296.014422.39（六）场地平整m2108.733.10337.06（七）拦污栅m5.2512.0063.00三17°荒坡径流小区11129.22（一）整形坡面123.531土石方开挖m310.9911.24123.53(二)小区护埂2663.281清基开挖m313.1911.24148.262M10浆砌砖m34.95315.351560.983M10浆砌体抹面m265.9513.85913.414土石方回填m310.723.7940.63(三)承水槽171.281清基开挖m30.4111.244.612M10浆砌砖m30.33315.35104.0783M10浆砌体抹面m24.5213.8562.60(四)集流桶（2个）2.001000.002000.00(五)集流桶护池5767.821M10浆砌砖m34.54315.351431.692M10浆砌体抹面m246.9913.85650.813浆砌砖基础m312.45296.013685.32（六）场地平整m2109.783.10340.32（七）拦污栅m5.2512.0063.00四20°径流小区12780.89（一）整修坡面358.281土石方开挖m312.4211.24139.602土石方回填m357.703.79218.68（二）小区护埂2697.921清基开挖m313.3811.24150.392M10浆砌砖m35.01315.351579.903M10浆砌体抹面m266.8913.85926.434土石方回填m310.873.7941.20（三）承水槽168.471清基开挖m30.1611.241.802M10浆砌砖m30.33315.35104.073M10浆砌体抹面m24.5213.8562.60（四）集流桶（2个）2.001000.002000.00（五）集流桶护池6854.181M10浆砌砖m34.54315.351431.692M10浆砌体抹面m246.9913.85650.813浆砌砖基础m316.12296.014771.68（六）人工清除草皮树根m2111.722.62292.71（七）场地平整m2111.723.10346.33（八）拦污栅m25.2512.0063.00第二部分小区附属设施34858.509（一）架电m350.0045.3115858.50（二）简易路m100.0080.008000.00（三）观测房维修6000.00（四）化验室维修5000.00第三部分建设单位管理费%2.501461.75第四部分观测及资料整编30000.00一~四部分合计124790.41附：工程单价汇总表、计算表、主要材料、设备预算价格汇总表10工程单价汇总表定额编号项目名称单位单价人工费材料费机械使用费其它费用其它直接费现场经费间接费企业利润税金30070浆砌砖墩墙100m331535.35749718388.3577.62648.81531.171519.12889.53983.7610003人工挖土Ⅳ类土100m31124.49864.3661.3723.1454.6254.1931.7335.0810001人工挖土Ⅰ、Ⅱ类土(人工回填土方）100m3379.27264.647.637.8118.4218.2810.711.8330074砌体砂浆抹面立面（平均厚2cm）100m21384.91696.78376.9768.0228.2766.7266.1938.7643.230069浆砌砖基础100m329601.15909.418388.3572.86608.991437.221425.91834.95923.4211002人工平整场地Ⅲ、Ⅳ类土100m2310.36224.9130.596.3915.0714.968.769.6811080人工铺草皮砍小树林人工铲草皮人工挖竹根,芦苇、人工铲草皮,表层土厚度(30-40cm)100m2262.11185.2230.565.3912.7312.637.48.18工程单价计算表定额编号：10001定额名称：人工挖土Ⅰ、Ⅱ类土(人工回填土方）定额单位：100m3编号项目单位定额单价合价备注1直接工程费338.461.1直接费312.231.1.1人工费264.6人工工日644.1264.61.1.2材料费1.1.3机械使用费111.1.