1、淤地坝除险加固工程设计鄂尔多斯市水土保持工作站 安静波2016-6-20主要内容一概述二除险加固设计基础三除险加固设计约束条件与原则四 水文计算五工程设计六工程量计算七测绘与制图八报告排版一、概述 1.沟道治理体系 1）作用：防止沟头前进、沟床下切、沟岸扩张；缓洪拦沙、改善当地径流状态。减少进入大江大河的泥沙，减轻防洪压力、降低冲沙费用。淤地利用、提高土地生产力。一、概述 1.沟道治理体系 2）构成：沟头防护工程、谷坊、淤地坝（大、中、小）、骨干工程、拦砂坝等组成。沟头防护工程：主要为防止沟头前进而设，主要措施有封沟埂、涝池等。一、概述 1.沟道治理体系 2）构成 谷坊：主要为防止沟掌的沟床下
2、切、沟岸扩张，抬高侵蚀基准。一、概述 1.沟道治理体系 2）构成 淤地坝（大、中、小）：主要为拦沙淤地，建设基本农田为目的。骨干工程：拦沙缓洪、防洪安全为主要目的 。拦砂坝：拦沙为主要目的。一、概述2.淤地坝、拦砂坝、骨干工程三者的区别与联系 相同点建筑型式基本相似防治土壤侵蚀作用相同 区别功能的侧重点不同规模设计的思路有所区别除险加固的要求不同 一、概述 3、淤地坝的建设特点 小 散 多 无人值守 分期建设 目标多样，永久存在二、除险加固设计基础 1应具备的基本知识：水力学、土力学、水工建筑物等 2工具书：1水土保持治沟骨干工程技术规范SL2892003；2溢洪道设计规范SL2532000
3、3水工混凝土结构设计规范SL 1912008 4碾压土石坝设计规范SL2562000二、除险加固设计基础 3参考资料 水工设计手册 4软件：基本的word、excel、cad 南方Cass三、除险加固设计约束条件与原则1.约束条件:2.1、上游的高程限制：库坝、坝地、水源3.2、坝址地理条件4.3、下游对泄量与水位的要求5.4、经济技术的限制三、除险加固设计约束条件与原则1.设计原则:2.1、安全性3.2、功能性4.3、经济技术比较，性价比5.4、可行性四、水文计算1、洪水标准与内容2、方法：典型洪水过程线推求（同倍比或同频率）经验公式法 推理公式法五、工程设计1、标准2、依据规范原设计除险加
4、固认定书（安全评价）3、资料相关规范等依据水文资料水文手册气象资料社会资料坝系资料坝址地形图、相关断面图库区地形图及水位库容曲线五、工程设计4、除险加固内容：坝体恢复与加高 坝坡修整与培厚 排水体增设或维护 放水工程的维修 续建溢洪道 水土保持五、工程设计5、溢洪道的构成与布局：分类：河岸式溢洪道、坝肩式溢洪道等；开敞式、闸门控制式、洞式、竖井式等 正槽式、侧槽式等堰型：薄壁堰、实用堰、宽顶堰构成：进水段、控制段、泄槽、消能防冲设施、出水渠布局：尽量顺直，基础尽量开挖形成。在安全的前提下尽量经济、简洁。五、工程设计6、调洪演算：1）按设计原则确定起调高程、校核洪水位、设计洪水位，初拟溢洪道底宽
5、、堰型、最大下泄流量2）水位库容曲线的绘制 静态库容与动态库容 平均断面法 V=(S1+S2)2H五、工程设计6、调洪演算：2）水位库容曲线的绘制 拟柱体公式法V=H6(A1+4A0+A2)A0=(A1+A22)2 式中：V拟柱体体积，m；H层间高度，m；A1断面 1 面积，；A2断面 2 面积，；A0拟柱体中截面面积，。五、工程设计6、调洪演算：2）水位库容曲线的绘制 方格网法（南方Cass软件），适用于有矢量化数据、地形复杂的地区 实测断面法；适用于无地形图的库坝五、工程设计6、调洪演算：3）调洪演算的方法 公式法：洪水过程线、泄水曲线均概化为三角形，适用于单坝 半图解法：适用于手工调洪五
6、、工程设计6、调洪演算：3）调洪演算的方法 水量平衡法 WiWi-1+Wi；WiWi入Wi出；Wi入=Qi+Qi-1210000 t60；Wi出=qi 10000 t60；qiMB Hi3；Mms 2g。五、工程设计6、调洪演算：4）需要注意的问题 时间段的选取与极值 数据系列的一致性 水深与水头 五、工程设计7、控制段（溢流堰）：依据调洪演算结果进行设计；流量：长度：36H0qp=MB H03 五、工程设计7、控制段（溢流堰）：依据调洪演算结果进行设计；结构:钢筋混凝土 边墙高度：校核洪水加安全超高，并与坝体协调一致 断面规格及结构要求按水工混凝土结构设计规范SL 1912008设计五、工程
7、设计8进水渠：依据溢流堰做为控制断面；结构:一般为土质明渠 流速校核：能量方程与连续性方程试算联解 平面上渐缩，进出口宽度比为1.53 平坡或反坡五、工程设计9渐变段：为平顺连接进水渠与溢流堰而设；结构:混凝土或浆砌石 八字翼墙或扭面型式 高程宜与溢流堰一致五、工程设计10、泄槽依据溢流堰做为控制断面；结构:钢筋混凝土 水力计算：临界水深、正常水深、临界坡度、弯道最大横向水面差、渗气水深、水面曲线计算；单宽流量 平面上宜直 弯道宜缓五、工程设计10、泄槽边墙高度：断面形状底坡其他:流速、空化数、不平整度、变坡的衔接五、工程设计11、消力池以泄槽末端为控制断面，挑流、底流、面流、其他等结构：钢筋
8、混凝土标准：设计断面：等宽矩形断面注意：规范不一致五、工程设计12、扩散段结构：钢筋混凝土断面：八字翼墙衔接消力池与出水渠五、工程设计13、防冲槽结构：铅丝石笼衔接扩散段与出水渠五、工程设计14、出水渠结构：土质明渠流速校核高程匹配五、工程设计14、结构设计混凝土：最低强度等级C30，最小水泥用量340kg/m，最大水灰比0.45，最大氯离子含量0.1%，最大碱含量2.5kg/m，抗渗等级W4；抗冻等级F200；底板厚度0.50m；侧墙最小厚度0.50m。配筋：受力钢筋选用HRB335热轧带肋钢筋，保护厚度取5cm。伸缩缝、结构缝与齿墙 五、工程设计14、其他设计排水系统设计 安全防护措施 交通 料场、住宿场地设计六、工程量计算1、开挖土方1）断面法：V=(S1+S2)/2L2）方格网法2、回填土方3、混凝土方4、石方5、钢筋六、工程量计算6、图纸工程量与设计工程量七、测绘与制图1、库区地形图：1/50002、坝址地形图：实测1/10005003、断面图：实测1/2001004、结构图与配筋图：1/20、50、1005、坐标网6、开挖线、回填线（结合土方量计算绘制）八、报告排版1、合规2、美观3、逻辑清晰4、文字描述准确、简练5、数据统一准确6、章节安排
