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排水沟设计标准规范.doc

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排水沟 设计 标准规范
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-_GB/T 16453.4─1996 前   言   本标准系列共分四项:第一项《水土保持综合治理 规划通则》,第二项《 水土保持综合治理 技术规范》,第三项《水土保持综合治理 验收规范》,第四项《水土保持综合治理 效益计算方法》。本标准是上述系列中的第二项。  本项标准包括6个标准:  GB/T 16453.1─1996 水土保持综合治理 技术规范 坡耕地治理技术   GB/T 16453.2─1996 水土保持综合治理 技术规范 荒地治理技术   GB/T 16453.3─1996 水土保持综合治理 技术规范 沟壑治理技术   GB/T 16453.4─1996 水土保持综合治理 技术规范 小型蓄排引水工程  GB/T 16453.5─1996 水土保持综合治理 技术规范 风沙治理技术   GB/T 16453.6─1996 水土保持综合治理 技术规范 崩岗治理技术   本标准是GB/T 16453.4,包括坡面小型蓄排工程、路旁、沟底小型蓄引工 程和引洪漫地工程三篇内容。      本标准系列的四项出版后,将全部代替1988年出版的中华人民共和国水利 电力部部颁标准SD 238─87《水土保持技术规范》。  本标准由中华人民共和国水利部提出并归口。  本标准负责起草单位:水利部水土保持司。参加起草单位:黄河水利委员会黄河上中游管理局、黄河水利委员会农村水利水土保持局、长江水利委员会水土保持局、松辽水利委员会农田水利处、珠江水利委员会农田水利处、海河水利委员会农田水利处 淮河水利委员会农田水利处。  本标准主要起草人:郭廷辅、刘万铨、廖纯艳、胡玉法、苏仲仁、宁堆虎、徐传早、佟伟力、鲁胜力。第一篇 坡面小型蓄排工程 1 范围   本篇规定了防治坡面水土流失的截水沟、排水沟、沉沙池、 蓄水池等坡 面小型蓄排工程的规划、设计、施工、管理的技术要求。  本篇适用于南方多雨地区。北方部分雨量较多、坡面径流较大的土石山区和 丘陵区,也可参照使用。2 基本规定 2.1 坡面小型蓄水工程,应与坡耕地治理中的梯田、保水保土耕作等措施、荒地治理中造林育林、种草育草等措施紧密结合,配套实施。2.2 在坡耕地治理的规划中,应将坡面小型蓄排工程与梯田、保水保土耕作法等措施统一规划,同步施工,达到出现设计暴雨时能保护梯田区和保土耕作区的安全。同时,小型蓄排工程的暴雨径流和建筑物设计,也应考虑梯田和保水保土耕作减少径流泥沙的作用。2.3 在荒地治理的规划中,应将坡面小型蓄排工程与造林育林、种草育草统 一规划,同步施工,达到出现设计暴雨中保护林草措施的安全。同时,小型蓄排工程的暴雨径流和建筑物设计,也应考虑造林育林和种草育草减少径流泥沙的作用。2.4 坡面小型蓄排工程还应考虑蓄水利用。3 规划 3.1 总体布局  在进行坡耕地或荒地治理规划的基础上,坡面小型蓄排工程应进行专项总体布局,合理地布设截水沟、排水沟、沉沙池、蓄水池等四项主要建筑物,构成完整的防御体系。3.2 截水沟的布设原则3.2.1 当坡面下部是梯田或林草,上部是坡耕地或荒坡时,应在其交界处布设截水沟。3.2.2 当无措施坡面的坡长太大时,应在此坡面增设几道截水沟。增设截水沟的间距一般20~30m,应根据地面坡度、土质和暴雨径流情况,通过设计计算具体确定。 3.2.3 蓄水型截水沟基本上沿等高线布设,排水型截水沟应与等高线取1%~2%的比降。3.2.4 当截水沟不水平时,应在沟中每5~10m修一高20~30cm的小土,防止冲刷。3.2.5 排水型截水沟的排水一端应与坡面排水沟相接,并在连接外作好防冲措施。3.3 排水沟的布设原则3.3.1 排水沟一般布设在坡面截水沟的两端或较低一端,用以排除截水沟不 能容纳的地表径流。排水沟的终端连接蓄水池或天然排水道。3.3.2 排水沟在坡面上的比降,根据其排水去处(蓄水池或天然排水道)的位置而定,当排水出口的位置在坡脚时,排水沟大致与坡面等高线正交布设;当排水去处的位置在坡面时,排水沟可基本沿等高线或与等高线斜交布设。各种布设都必须 作好防冲措施(铺草皮或石方衬砌)。3.3.3 梯田区两端的排水沟,一般与坡面等高线正交布设,大致与梯田两端的道路同向。一般土质排水沟应分段设置跌水。排水沟纵断面可采取与梯田区大断面一致,以每台田面宽为一水平段,以每台田坎高为一跌水,在跌水处做好防冲措施(铺草皮或石方衬砌)。3.4 蓄水池与沉沙池的布设原则3.4.1 蓄水池一般布设在坡脚或坡面局部低凹处,与排水沟(或排水型截水沟)的终端相连,以容蓄坡面排水。3.4.2 蓄水池的分布与容量,根据坡面径流总量、蓄排关系和修建省工、使用方便等原则,因地制宜具体确定。一个坡面的蓄排工程系统可集中布设一个蓄水池,也可分散布设若干蓄水池。单池容量从数百立方米到数万立方米不等。3.4.3 蓄水池的位置,应根据地形有利、岩性良好(无裂缝暗穴、砂砾层等)、蓄水容量大、工程量小,施工方便等条件具体确定。3.4.4 沉沙池一般布设在蓄水池进水口的上游附近。排水沟(或排水型截水沟)排出的水量,先进入沉沙池,泥沙沉淀后,再将清水排入池中。3.4.5 沉沙池的具体位置,根据当地地形和工程条件确定,可以紧靠蓄水池,也可以与蓄水池保持一定距离。4 设计 4.1 截水沟设计4.1.1 暴雨径流设计4.1.1.1 防御暴雨标准,按10年一遇24h最大降雨量。4.1.1.2 坡面径流量与土壤侵蚀量的确定。根据水土保持试验站的小区径流观测资料,或查阅当地水文手册。在上述设计频率暴雨下,不同坡度、不同土质、不同植被的坡面,应采用不同的暴雨径流量与土壤侵蚀量。以一次暴雨径流模数Wm(m3/hm2)和年均土壤侵蚀模数Ms(t/hm2)表示。4.1.2 截水沟断面设计4.1.2.1 蓄水型截水沟断面设计。4.1.2.1.1 每道截水沟的容量(V)按式(1)计算:V=Vw+Vs………………………………………………(1)式中:V──截水沟容量,m3;        Vw──一次暴雨径流量,m3;        Vs──1~3年土壤侵蚀量,m3。  Vs的计量单位,根据各地土壤的容重,由吨折算为立方米(下同)。4.1.2.1.2 Vw和Vs值按式(2)计算:Vw=Mw×F…………………………………………(2)Vs=3Ms×F…………………………………………(3)式中:F──截水沟的集水面积,hm2;        Mw──一次暴雨径流模数,m3/hm2;        ms──一年土壤侵蚀模数,m3/hm2。4.1.2.1.3 根据V值计算截水沟断面面积(A1):A1=V/L………………………………………………(4)式中:A1──截水沟断面面积,m2;        L──截水沟长度,m。4.1.2.1.4 截水沟断面要素的确定:  截水沟由半挖半填作成梯形断面,其断面要素、符号、常用数值,如表1所示。表 1 截水沟断面要素常用数值 沟底宽Bdm沟深Hm内坡比m1外坡比m00.3~0.50.4~ 0.6  1∶11∶1.54.1.2.2 排水型截水沟断面设计有两种情况,分别采取不同断面。4.1.2.2.1 多蓄少排型。暴雨产生的坡面径流大部蓄于沟中,只排除不能容蓄的小部。断面尺寸基本上参照蓄水型截水沟,沟底应取1%左右的比降。4.1.2.2.2 少蓄多排型。暴雨产生的坡面径流小部蓄于沟中,大部排入蓄水池。断面尺寸基本上参照排水沟的断面设计(见4.1.3),同时应取2%左右的比降。 4.1.3 排水沟断面设计4.1.3.1 排水沟断面A2。根据设计频率暴雨坡面最大径流量,按明渠均匀流公式计算:………………………………………(5)式中:A2──排水沟断面面积,m2;        Q──设计坡面最大径流量,m3/s;        C──谢才系数;        R──水力半径,m;        i──排水沟比降。4.1.3.2 Q值的计算:Q=F/6(Lr-Lp)……………………………………………(6)式中:Q──设计最大流量,m3/s;        Ir──设计频率10min最大降雨强度,mm/min;        Ip──相应时段土壤平均入渗强度,mm/min;        F──坡面汇水面积,hm2。4.1.3.3 R值的计算:R=A2/x……………………………………………(7)式中:R──水力半径,m;        A2──排水沟断面面积,m2;        x──排水沟断面湿周,m。4.1.3.4 C值的计算:……………………………………………(8)式中:n──糙度,土质排水沟一般取0.025左右。4.1.3.5 上述设计中应考虑排水沟的不冲不淤流速,尽量减少沟道冲淤(参见17.3.1与17.3.2)。4.1.4 蓄水池设计4.1.4.1 蓄水池容量设计4.1.4.1.1 蓄水池总容量按式(9)计算:V=K(Vw+Vs)……………………………………………(9)式中:V──蓄水池容量,m3;        Vw──设计频率暴雨径流量,m3;        Vs──设计清淤年(n年)累计泥沙淤积量,m3;        K──安全系数,取1.2~1.3。4.1.4.1.2 Vw值与Vs值的计算分两种情况:  a)蓄水池在坡面小型蓄排工程系统之中,与坡面排水沟终端相连,并以沟中排水为其主要水源时,其Vw值与Vs值根据排水沟的设计排水量和淤积量计算。   b)蓄水池不在坡面小型蓄排工程系统中,需独立计算暴雨径流量时,采用式(10)、式(11)计算Vw与Vs值。Vw=MwF…………………………………………(10)Vs=3MsF…………………………………………(11)式中:Mw──设计频率一次暴雨径流模数,m3/hm2;        Ms──一年的侵蚀模数,m3/hm2;        F──蓄水池的集水面积,hm2。4.1.4.2 蓄水池主要建筑物设计4.1.4.2.1 池体设计。根据当地地形和总容量V,因地制宜地分别确定池的形状、面积、深度和周边角度。4.1.4.2.2 进水口和溢洪口设计。石料衬砌的蓄水池,衬砌中应专设进水口与溢洪口;土质蓄水池的进水口和溢洪口,应进行石料衬砌。一般口宽40~60cm,深30~40cm。并用矩形宽顶堰流量公式校核过水断面。……………………………………(12)式中:Q──进水(或溢洪)最大流量,m3/s;            M──流量系数,采用0.35;        g──重力加速度,9.81,m/s2;        b──堰顶宽(口宽),m;        h──堰顶水深,m。4.1.4.2.3 引水渠设计。当蓄水池进口不是直接与坡面排水渠终端相连时,应布设引水渠,其断面与比降设计,可参照坡面排水沟的要求执行。4.1.5 沉沙池设计4.1.5.1 池体尺寸设计。沉沙池为矩形,宽1~2m,长2~4m,深1.5~2.0m。要求其宽度为排水沟宽度的2倍,长度为池体宽度的2倍,并有适当深度,以利于水流入池后能缓流沉沙。4.1.5.2 沉沙池的进水口和出水口,参照蓄水池进水口尺寸设计,并应作好石料(或沙浆砌砖或混凝土板)衬砌。5 施工 5.1 截水沟与排水沟的施工5.1.1 根据规划截水沟与排水沟的布置路线进行施工放样,定好施工线。5.1.2 根据截水沟与排水沟的设计断面尺寸,沿施工线进行挖沟和筑埂。筑埂填方部分应将地面清理耙毛后均匀铺土,每层厚约20cm,用杵夯实后厚约15cm,沟底或沟埂薄弱环节处应加固处理。5.1.3 在截水沟和排水沟的出口衔接处,铺草皮或作石料衬砌防冲。在每一道跌水处,应按设计要求进行专项施工。石料衬砌的跌水其施工要求参照5.2执行。 5.1.4 竣工后,及时检查断面尺寸与沟底比降,是否符合规划设计要求。 5.2 蓄水池与沉沙池的施工5.2.1 根据规划的位置和设计的尺寸进行开挖,及时检查开挖尺寸是否符合设计要求。对于需作石料衬砌部位,开挖尺寸应预留石方衬砌位置。5.2.2 池底如有裂缝或其他漏水隐患等问题,应及时处理,并作好清基夯实,然后进行石方衬砌。5.2.3 石方衬砌要求料石(或较平整块石)厚度不小于30cm,接缝宽度不大于2.5cm,同时应做到砌石顶部要平,每层铺砌要稳,相邻石料要靠得紧,缝间沙浆要灌饱满;上层石块必须压住其下一层石块的接缝。6 管理 6.1 每年汛后和每次较大暴雨后,对坡面小型蓄排工程应进行全面检查,如有冲毁现象,应及时进行衬修。6.2 根据设计要求和坡面侵蚀量大小,每1~3年应对各类蓄排工程进行一次清淤,遇到淤积严重的大沙年,应及时清除。6.3 截水沟和排水沟的填方土埂外坡,可种植经济价值较高的浅根性植物护埂。 6.4 蓄水池四周可种植经济价值较高的树木,减少水面蒸发。但应选好树种和种植位置,防止树根破坏衬砌体和引起池底漏水。第二篇 路旁、沟底小型蓄引工程 7 范围   本篇规定了水土流失地区的水窖(旱井)、涝池以及山丘间泉水利用等路旁、沟底小型蓄引工程的规划、设计、施工和管理的技术要求。  本篇适用于我国北方干旱、半干旱地区。我国南方局部有干旱、半干旱现象的地区,也可以参照使用。8 引用标准   下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。  GB/T 16453.1─1996 水土保持综合治理 技术规范 坡耕地治理技术 9 基本规定 9.1 路旁、沟底小型蓄引工程的规划布局应纳入小流域综合治理规划,与流域内坡耕地治理、荒地治理,沟壑治理结合进行。9.2 在干旱、半干旱的水土流失地区,应将路旁、沟底小型蓄引工程作为解决人畜饮水和抗旱点浇的主要水源,将水窖、涝池、泉水利用三者统一规划,协调实施。9.3 在实施规划中,以小流域为单元,全面调查了解流域内的道路网及其汇集地表径流的运行规律。根据水土保持试验站的观测资料,分别确定各类道路的径流模数与土壤侵蚀模数(包括多年平均数值和设计频率下一次暴雨中的数值),作为水窖、涝池规划设计的基础数据。9.4 以小流域为单元,全面调查流域内居民点的分布情况和山丘间泉水的分布情况(包括坡面泉水与沟中泉水的分布位置和数量),作为山丘间泉水利用规划、设计的依据。9.5 水窖、涝池和山丘间泉水利用三项措施的布局,在满足人畜饮水、抗旱点浇和其他需要的同时,应最大限度地发挥其减轻水土流失的作用。特别是通过涝池蓄水,控制水不下沟,减轻沟蚀,更应作为重点任务。9.6 路旁、沟底各项小型蓄引工程的设计标准为10~20年一遇3~6h最大降雨量;根据各地不同降雨情况,分别采用不同频率和历时的设计暴雨。9.7 有关配套工程9.7.1 作为汇水水源的道路,路面应修成中间高、两侧低的鱼背形,地表径流由路面两侧排水沟引入涝池或水窖,不能在路面中间汇流,以防止冲刷。9.7.2 在干旱、半干旱地区,可在房顶、窑顶、场院和汇流路面等地方,铺设混凝土或三合土集流场,加大降雨流量。10 水窖 10.1 水窖的规划10.1.1 水窖的位置。一般布设在村旁、路旁、有足够地表径流来源的地方。窖址应有深厚坚实的土层,距沟头、沟边20m以上,距大树根10m以上。石质山区的水窖,应修在不透水的基岩上。10.1.2 水窖类型与单窖容量  水窖分井式水窖和窑式水窖两类。10.1.2.1 一般来水量不大的路旁,修井式水窖,单窖容量30~50m3。10.1.2.2 在路旁有土质坚实的崖坎、且要求蓄水量较大的地方,修窑式水窖,单窖容量100~200m3以上。10.1.3 水窖数量10.1.3.1 根据规划区人口数量、每年人均需水量、总需水量,扣除其他水源(如山丘间泉水利用等)可供水量,取当地有代表性的单窖容量,算出规划区需修水窖数量。10.1.3.2在降雨量年际变化很大的地区,适当增加水窖数量,以备多雨年蓄水供少雨年使用。10.2 水窖的设计10.2.1 井式水窖设计(见图1)图 1 井式水窖断面示意图10.2.1.1 窖体由窖筒、旱窖、水窖三部分组成,各部尺寸如下:10.2.1.1.1 窖筒(上接地面窖口,供取水用):直径0.6~0.7m,深1.5~2m。 10.2.1.1.2 旱窖(不蓄水部分):上部与窖筒相连,深2~3m。直径向下逐步 放大,到散盘处直径3~4m。10.2.1.1.3 水窖(蓄水部分):深3~5m,从散盘处向下,直径逐步缩小,到底部直径2~3m。10.2.1.2 地面建筑物由窖口、沉沙池、进水管三部分组成,各部尺寸如下 :10.2.1.2.1 窖口:直径0.6~0.7m,用砖或石砌成,高出地面0.3~0.5m 。 10.2.1.2.2 沉沙池:位于来水方向路旁,距窖口4~6m。池体成矩形,长2~3m,宽1~2m,深1.0~1.5m。四周坡比1∶1。10.2.1.2.3 进水管:圆形,直径0.2~0.3m,在沉沙池从地表向下深约2/3处,以1∶1坡度向下与旱窖相连。10.2.2 窑式水窖设计(见图2)图 2  窑式水窑断面示意图10.2.2.1 窖体由水窑、窑顶、窑门三部分组成,各部尺寸如下:10.2.2.1.1 水窑(蓄水部分):深3~4m,长8~10m,断面为上宽下窄的梯形,上部宽3~4m,两侧坡比为8∶1。10.2.2.1.2 窑顶(不蓄水部分):长度与水窑一致,半圆拱形断面,直径3~4m,与水窑上部宽度一致(有的窑式水窖在窑顶中部留圆形取水井筒,直径0.6~0.7m,深度随崖坎高度而异,从窑顶上通地面取水口)。10.2.2.1.3 窑门:下部梯形断面,尺寸与水窑部分一致,由浆砌料石制成,厚0.6~0.8m,密封不漏水。在离地面约0.5m处埋一水管,外装龙头,可自由放水。上部半圆形断面,尺寸与窑顶部分一致,由木板(或其他材料)作成。木板中部有可以开关的1.0m×1.5m的小门。10.2.2.2 地面部分由取水口、沉沙池、进水管三部组成,可参照井式水窖的设计,沉沙池的尺寸应根据来水量适当放大。10.3 水窖的施工10.3.1 窖体开挖10.3.1.1 井式水窖开挖。从窖口开始,按照各部设计尺寸垂直向下挖,在窖口处吊一中心线,每向下挖深1m,校核一次直径。10.3.1.2 窑式水窖开挖。从窑门开始,先刷齐窑面,根据设计尺寸挖好标准断面,并逐层向里挖进,挖至设计的长度为止。在窑门顶部吊一中心线,并做一个半圆形标准尺寸木架,每向里挖进1m,校核一次断面尺寸。10.3.1.3 对需用胶泥防渗的水窖和水窑,在窖体开挖完成后,还需开挖供钉胶泥用的码眼。码眼在窖壁呈现“品”字形分布,上下左右眼距各约20cm,口径5~8cm,深10~15cm,眼深略向下方倾斜。10.3.1.4 地面部分的沉沙池、取水管、取水井筒都按设计要求开挖,及时校核断面尺寸。10.3.2 窖体防渗10.3.2.1 胶泥捶壁防渗10.3.2.1.1 取胶泥与黄土拌合均匀(沙粒∶粉粒∶粘粒的体积比为1∶2∶1),制成长约18cm,直径约5~8cm的胶泥钉和直径约20cm、厚2~5cm的胶泥饼。10.3.2.1.2 将胶泥钉用力塞入码眼,外留3cm,将胶泥饼用力摔到胶泥钉上,使之连成整体。10.3.2.1.3 用木棒连续捶打胶泥饼,使之与窖壁紧密结合,直到窖壁上全部胶泥坚实光滑为止。10.3.2.1.4 窖壁胶泥厚度,从上到下依次为2,3,4和5cm。10.3.2.2 水泥抹面防渗10.3.2.2.1 调好水泥沙浆与白灰沙浆。水泥沙浆中水泥∶沙子∶水的体积比为1.0∶2.0∶2.5;白灰沙浆中白灰∶沙子∶水的体积比为1.0∶1.5∶2.0。10.3.2.2.2 先在窖壁上抹一层白灰沙浆“打底”,再用水泥沙浆抹面,抹面厚度不小于2~3cm。10.3.2.2.3 有条件的地方,可先用铆钉将铅丝网铆固在窖壁上;或先在窖壁上均匀地打入钢钎,再用铅丝连接成网,然后用水泥沙浆抹面;随着水泥的固结,进行抹实,直到牢固光滑为止。10.3.2.3 其他防渗措施10.3.2.3.1 在石料方便地方,窖底、窖壁可用1∶3水泥沙浆砌粗料石,并用 1∶3水泥沙浆勾缝。10.3.2.3.2 窖底、窖壁用1∶1∶6水泥、石灰、沙浆砌砖,1∶3水泥沙浆抹面。10.3.2.3.3 有条件的可采用混凝土或钢筋混凝土防渗。10.3.3 地面部分的施工10.3.3.1 窖口处用砖或块石砌台,高出地面30~50cm,并设置能上锁的木板盖;有条件的可在窖口设手压式抽水泵。10.3.3.2 沉沙池与进水管连接处设置铅丝网拦污栅,防止杂物流入。10.3.3.3 进水管应伸进窖内,离窖壁30~50cm,管口出水处设铅丝蓬头,防止水流冲坏窖壁。10.4 水窖的管理10.4.1 水窖修成后应及时放入适当水量;正式蓄水取水时,不能将水取尽,防止窖壁窑底干涸裂缝。10.4.2 暴雨中收集地表径流时,应有专人现场看管,窖中水位不能超过设计的蓄水高度(水窖、水窑部分),防止旱窖与窑顶部蓄水泡塌。10.4.3 窖口盖板应经常盖好锁牢,防止杂物掉入或人畜跌进,以保证安全与卫生。11 涝池   主要修于路旁(或道路附近,或改建的道路胡同之中),用于拦蓄道路径流,防止道路冲刷与沟头前进;同时可供饮牲口和洗涤之用。11.1 涝池的规划11.1.1 涝池蓄水总量11.1.1.1 满足牲畜饮用水量。11.1.1.2 满足居民非饮用水量。11.1.1.3 减轻道路与沟壑的水土流失。11.1.1.4 对来水量与需水量进行水量供需平衡分析。11.1.2 涝池类型与单池容量11.1.2.1 一般涝池。一个道路系统,沿途多处分散布设, 单池容量 100~500m3。11.1.2.2 大型涝池。容蓄城镇、村庄大量来水, 单池容量数千到数万立方米。11.1.2.3 路壕蓄水堰。在路面低于两侧地面,形成深1~2m的路壕处,应将道路改在一侧地面上,而在路壕中分段修筑小土坝,作成路壕蓄水堰,拦蓄暴雨径流。单堰容量随路壕的宽度、深度和土坝的高度与道路的坡度而定,一般500~1000m3。 11.1.3涝池的位置11.1.3.1涝池应选在路旁低于路面、土质较好(无裂缝),暴雨中有足够地表径流的地方,距沟头、沟边10m以上。11.1.3.2大型涝池池址应着重考虑能修建足够容量的池体和足够的径流来源。 11.2 涝池的设计11.2.1 一般涝池  多为土质,深1.0~1.5m,形状依地形而异,圆形直径一般10~15m。方形、矩形边长各10~20m至20~30m。四周边坡一般1∶1。11.2.2 大型涝池  深2~3m,圆形直径20~30m,方形、矩形边长一般30~50m,特大型的可达70~100m。土质的周边坡比1∶1,料石(或砖、混凝土板)衬砌的周边1∶0.3。涝池位置不在路旁的需修引水渠,将道路径流引入池中。为防止过量洪水入池,在池的进水口前应设置退水设施。11.2.3 路壕蓄水堰  小土坝一般高1~2m或3~5m,顶宽1.5~2.0m,上游坡1∶1.5,下游坡1∶1。必须准确计算每座路壕蓄水堰的集水面积、来水量和蓄水容量,保证路壕中一系列蓄水堰能全部容蓄设计频率下一次暴雨径流。11.3 涝池的施工11.3.1 一般土质涝池,按设计尺寸开挖土方,挖出的土料,可在池周作成土埂(留下进水口),增加蓄水容量。池底要用粘土防渗。如发现细小裂缝,应及时灌浆处理。11.3.2 大型涝池需用石料衬砌的,应按照5.2的要求进行。11.3.3 路壕蓄水堰的小土坝,应分层夯实,干容重不低于1.4t/m3。11.4 涝池的管理  每2~3年清淤一次。  暴雨期需有专人现场巡视,发现问题,及时处理。12 山丘间泉水利用 12.1 规划  根据山丘间泉水露头位置与用途,采取不同的利用措施。12.1.1 供人畜饮用  在泉水露头附近修建水井或水池蓄水。12.1.2 供浇灌小片水利用12.1.2.1 利用坡面露头泉水。在泉水露头处修引水渠(断面0.1~0.2m见方),或埋设瓦管、陶管,将泉水引至小片水地位置,进行小畦浇灌;或修蓄水池,平时蓄,用时灌。12.1.2.2 利用沟中泉水。需在沟中修3~5m高的小型砌石滚水坝,抬高水位,在坝的一端或两端修引水渠浇灌岸边小片水地。12.1.2.3 如在沟中修塘坝或蓄水池存蓄泉水供浇地或其他使用,则需在紧靠塘坝或蓄水池上游修淤地坝或拦沙坝,减轻泥沙淤积。这些措施应纳入沟壑治理的坝系规划。12.2 设计12.2.1 小片水地设计12.2.1.1 小片水地一般应将坡耕地或沟岸缓坡地修成水平梯田,梯田宽度随地面坡度而异,可参照水平梯田断面设计执行,见GB/T 16453.1第二篇。12.2.1.2 小畦尺寸一般宽1.5~2.0m,长5~10m(与梯田宽度一致)。最后一级灌水小渠在梯田内侧(上一台田坎根部)与小畦正交。12.2.2 砌石滚水坝设计12.2.2.1 一般采用重力式滚水坝高2~3m,梯形断面顶宽1.0~1.5m。上游坡1∶0.1左右,下游坡1∶0.7左右。在地形、地质条件许可处,可采用浆砌石拱坝,以节省工、料和投资。12.2.2.2 个别较高5m以上的砌石坝,有一定库容,需作稳定分析的,可参考各地小型水利技术手册中浆砌石坝设计要求执行。12.3 施工12.3.1 小片水地施工,参照水平梯田和小型灌溉工程施工要求执行,做到田面水平,田坎坚固。12.3.2 砌石滚水坝施工12.3.2.1 清基:按坝底宽度向上、下游各延伸1.0m,按坝体两端高度向两岸边坡上延1.0m,清除沟底与岸坡淤泥、乱石等杂物,直到原状土基或基岩。12.3.2.2 砌石:坝体全用料石逐层向上浆砌而成。料石长0.5m左右,宽、厚各约0.3m左右。要求料石尺寸均匀一致。12.4 管理12.4.1 人畜饮用水井,需砌井台,修井房,保持清洁,暴雨中防止地表径流进入。 12.4.2 暴雨后对小片水地和滚水坝、引水渠等进行全面检查,如有水毁情况应及时进行修补。第三篇 引洪漫地工程 13 范围   本篇规定了水土流失地区在暴雨期间引用坡面、道路、沟壑与河流的洪水、淤漫耕地或荒滩的工程规划、设计、施工和管理技术要求。  本篇适用于我国北方干旱、半干旱地区。我国南方干旱、半干旱的局部地区也可参照使用。14 引用标准   下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。  GB/T 16453.3─1996 水土保持综合治理 技术规范沟壑治理技术 15 基本规定   根据洪水来源,分坡洪、路洪、沟洪、河洪四类,各有不同的漫地条件,应分别采取不同的引洪方式与技术要求。15.1 引坡洪漫地15.1.1 漫地条件  当坡地的中、下部是水平梯田,其上部与中部是荒坡、坡耕地或林草地,暴雨中大量地表径流形成坡洪,可引入水平梯田进行漫灌。15.1.2 措施组成与技术要求15.1.2.1 梯田区上部的截水沟,拦截上部坡洪,防止冲坏梯田。15.1.2.2 输水工程。与截水沟相连的排水沟,将坡洪从梯田两端逐台下排时,可用锄、锨就近取土,在排水沟中作成临时小土,有控制地将坡洪全部或一部逐台引入梯田漫灌。15.1.3 技术要求  截水沟与排水沟的规划、设计、施工技术参照3.2与3.3执行。15.2 引路洪漫地15.2.1 漫地条件  暴雨期间从坡地和农田中排出的大量地表径流,汇集于道路网形成路洪。可引入漫灌道路两旁有低于路面的水平梯田或其他平整农田。15.2.2措施组成与技术要求15.2.2.1 一般不需专修建筑物,只需在暴雨期间用锨、锄等小型农具,就近取土,在路边作临时小土,将路洪引入地中。15.2.2.2 对每一处漫地面积与路洪的水量、引用量等,应进行必要的调查、分析和计算。15.3 引沟洪漫地15.3.1 漫地条件  在沟道的中、下游两岸有位置较低的成片沟台地,或在沟口以外附近有成片的川台地或涧滩地,当沟中洪水含沙量较高而且可以控制引用的(一般是集水面积 1~2km2以下),来洪量较小,可引沟洪漫地。15.3.2 工程结构15.3.2.1 拦洪、引洪工程。在沟中修5~10m高的拦洪土坝,主要是抬高洪水水位,坝的一端或两端修排量较大的溢洪道,下接引洪输水渠系,暴雨期间能将沟中洪水大部引入农地漫灌。15.3.2.2 渠系工程。渠系一般设干集、支渠两级,引洪干渠上接溢洪道,下设支渠,将洪水引入农地。15.3.2.3 田间工程。作为漫灌区的沟台地与川台地,都需事先进行平整,将缓坡地修成宽面低坎的水平梯田,田边有蓄水埂,并作好进水口与出水口。15.3.3 技术要求15.3.3.1 沟中拦洪土坝及其溢洪道的规划、设计与施工技术,参照 GB/T 16453.3第三篇要求执行。15.3.3.2 渠系工程的规划、设计、施工技术可参照本标准16、17、18各章中“引河洪漫地”的要求执行。15.4 引河洪漫地15.4.1 漫地条件  暴雨期间有高含沙量洪水的中、小河流 ,两岸有大片平整农地或荒滩地,位置较低,经工程控制,可引进河洪漫灌农地,提高产量,或淤漫荒滩,改造为农田。 15.4.2 工程布局15.4.2.1 引洪渠首工程。分有坝引洪与无坝引洪两类,根据不同的地形条件,分别采取不同的工程结构。15.4.2.2 引洪渠系工程。渠系一般由干渠、支渠、斗渠三级组成,干渠上接渠首,下设若干支渠,支渠下设若干斗渠,由斗渠将河洪引入农田。15.4.2.3 田间工程。以渠系为骨架,将漫灌区分为若干小区,每一小区再分若干地块。每一地块应作好蓄水埂与进、出水口。15.4.3 技术要求15.4.3.1 引洪渠首工程、渠系工程、田间工程都可按各地小型水利工程手册进行规划、设计,编制技术文件和图纸,并严格按文件、图纸要求施工。15.4.3.2 河洪漫地范围内应进行地形测量,以比例尺1∶1000~1∶2000 的地形图,作为规划、设计的依据。对渠系比降,在设计、施工中还需另作专项测量,并根据地形和土壤不冲不淤流速确定。15.4.3.3 本篇的16、17、18各章有关规划、设计、施工的规定,主要用于引河洪漫地的技术要求。引沟洪漫地可参照使用。16 规划 16.1 引洪渠首规划16.1.1 在河岸较高、河洪不能自流进入渠首的,采取有坝引洪。在河中修建浆砌石滚水坝,抬高水位;在坝的一端或两端设引洪闸,将河洪引入渠中。16.1.2 在河岸较低、河洪能自流进入渠首的,采取无坝引洪。在距河岸3~5m处设导洪堤,将部分河洪导入引洪闸。16.1.3 引洪渠首应选在河床稳定、河道凹段下游、引水条件好、且高于洪漫区的位置。16.1.4 在河中修砌石滚水坝,应选河床较窄、基岩坚实、淤泥与卵石层较浅的位置,在河岸修导洪堤,应选在岸坡坚固的凹岸,同时要求河床基岩坚实、淤泥与卵石层较浅。16.1.5 当计划洪漫区面积很大,一处渠首引洪不能满足漫地要求,应在沿河增建几处引洪渠首,分区引洪。16.2 引洪渠系规划16.2.1 渠系由引洪干渠、支渠、斗渠三级组成,要求能控制整个洪漫区面积,输水迅速均匀,沿途不冲不淤。16.2.2 干渠走向大致高于洪漫区,比降0.2%~0.3%,一般长度1000m左右。 16.2.3 沿干渠每100~200m设支渠,与干渠正交,或取适当夹角,比降0.3%~0.5%,最大不超过1.0%,长500~1000m。16.2.4 沿支渠每50~100m设斗渠,一般与支渠正交,比降0.5%~1.0%,斗渠直接控制一个洪漫小区,向地块进水口输水漫灌。16.2.5 干渠向支渠分水处设分水闸;支渠向斗渠分水处设斗门,都需进行建筑物设计,或采用定型设计。16.3 洪漫区田间工程规划16.3.1 根据洪漫区不同地形和引洪斗渠与地块间不同的相对位置,分别采取以下三种漫灌方式,见图3。(a)串联式(b)并联式(c)混合式图 3 三种漫灌方式平面示意图16.3.1.1 串联式。斗渠在洪漫小区地块最高处,控制洪漫面积为狭长地形,地面坡度3°左右,将地面分成若干矩形小块,每块面积0.1~0.2hm2,地边围埂,形成高0.3~0.5m台阶,上一台的出水口即为下一台的进水口,相邻两台进水口应左右错开,最下一台的出水口下连排水渠。16.3.1.2 并联式。斗渠在洪漫小区地块的较高一侧,控制洪漫面积地面坡度1°左右,将地面建成若干矩形大块,每块面积3~4hm2,每块在斗渠一侧的最高处为进水口,另一侧最低处为出水口,并在洪漫小区地块较低的一侧,与斗渠平行设置排水渠,与各出水口相连。16.3.1.3 混合式。在地形比较复杂的洪漫区内,有的斗渠控制的小区面积内采取串联式,有的斗渠控制的小区面积内采取并联式,形成混合式,以迅速、均匀地将洪水漫到各地块。16.3.2 洪漫区地块要求16.3.2.1 对各种漫灌形式,原为农地的都应事先将地面大致平整,保留均匀坡度不超过1°,地块中不应有明显的高凸或深凹的部位。16.3.2.2 地块四周应有蓄水埂,埂高应能满足一次漫灌的最大水深,并有适量的超高(一般共约0.3m以上);如地面有倾斜时,应对较低一侧的蓄水埂进行具体设计。16.3.2.3 如在荒滩淤漫造田,应结合地面平整,除去地中杂草和大块石砾。 16.3.2.4 矩形地块的长边沿等高线,短边与等高线正交。17 设计 17.1 引洪量(Q)值计算……………………………………(13)式中:Q──引洪量,m3/s;        F──洪漫区面积,hm2;        d──漫灌深度,m;        t──漫灌历时,h;        k──渠系有效利用系数。17.2 引洪渠首建筑物设计17.2.1 拦河滚水坝17.2.1.1 一般高4~5m,少数高8~10m,坝体需作稳定分析和应力分析。17.2.1.2 设计要求参照各地小型水利工程手册有关规定执行。17.2.2 导洪堤17.2.2.1 与河岸成20°左右夹角,长10~20m( 从渠首向上游河道延伸到接近主流),高1~2m,顶宽1~2m,内外坡比1∶1。17.2.2.2 由浆砌料石作成永久性建筑物,也可用木笼块石、铅丝笼块石、沙袋等作成临时性建筑物。17.2.3 引洪闸17.2.3.1 引洪闸的尺寸,根据引洪水位、流量和引洪干渠断面确定孔口尺寸,坝体设计参照各地小型水利工程手册。17.2.3.2 引洪闸底应高出河床0.5m以上,防止推移质进入洪漫区。17.3 引洪渠系设计17.3.1 渠道比降  对高含沙水流,引洪渠长度一般不超过1000m,比降0.5%~1.0%,有条件的应进行试验确定。17.3.1.1 不同流量的不淤比降见表2:表 2 流量,m3/s  0.51.02.03.05.0比降,%  1.0~2.00.7~1.00.5~0.70.4~050.3~0.417.3.1.2 不同土质渠道,允许最大流速见表3(干容重为1.3~1.5t/m3): 表 3 渠道土质  轻壤土中壤土重壤土粘 土允许最天流速,m/s  0.6~0.80.65~0.850.75~0.95 0.80~1.0017.3.1.3 渠道比降必须与渠道断面设计紧密配合,达到不冲不淤。 17.3.2 渠道断面设计(一般采用梯形断面)17.3.2.1 梯形断面按式(14)进行计算:…………………………………………(14)式中:A──渠道断面面积,m2;        b──渠道底宽,m;        h──渠道水深,m;        p──渠道边坡系数。  不同土质渠道的渠道边坡系数见表4:表 4 土 质  粘 土重 壤 土中 壤 土轻 壤 土砂 壤 土渠道边坡系数1∶1  1∶11∶11∶1.251∶1.517.3.2.2 考虑不冲不淤流速,用式(15)、式(16)计算渠道断面:………………………………………(15)………………………………………(16)式中:A──渠道断面面积,m2;        Q──引洪流量,m3/s;        u──引洪流速,m/s;        i──渠道比降,%;        R──水力半径,m;        C──谢才系数。17.3.2.3 水力半径(R)按式(17)计算:……………………………………………(17)式中:x──渠道湿周,m。…………………………………………(18)式中:h、b、p各值意义同式(14)。17.3.2.4 谢才系数(C)按式(19)计算:…………………………………………(19)式中:n──渠道糙率,一般土渠为0.025~0.03。17.3.2.5 为保证行水安全,渠道堤顶应高出渠水位0.3~0.4m。17.3.3 渠上建筑物设计  参照各地小型水利工程手册有关技术规定。18 施工 18.1 建筑物施工  包括渠首建筑物(拦洪坝、导洪堤、引洪闸等)与渠系建筑物(分水闸、斗门等)。18.2 渠道施工  包括干渠、支渠和斗渠,一般都是土渠,不作衬砌。18.3 田间工程施工18.3.1 洪漫缓坡农田,应按缓坡区修梯田的要求,进行平整,修成长边大致平行于等高线的矩形田块。进水一端应较出水一端稍高,一般可取0.5%~1.0%的比降,以利行水。18.3.2 田边蓄水埂,应高出地面0.3m以上,顶宽0.3m,内外坡比各约1∶1,分层夯实,干容重1.3~1.4t/m3。18.3.3 当进水口或出水口高差大于0.2m时,都应用块石、卵石等作成简易消能设备,防止冲刷。19 管理 19.1 引洪淤漫技术19.1.1 淤漫时间。根据不同作物生长情况,分别采用不同的淤漫时间。 19.1.2 淤漫厚度。不同作物适宜不同厚度。19.1.3 淤漫定额。按式(20)进行计算:……………………………………(20)式中:M──淤漫定额,m3/hm2;        d──计划淤漫层厚度,m;        y──淤漫层干容重,t/m3;        c──洪水含沙量,kg/m3  一般情况下,y=1.25t/m3左右,每次每公顷漫灌水量1500~2250m3。19.2 田间管理19.2.1 淤漫地适于种植早熟作物和高秆作物,以利汛期深漫厚淤。 19.2.2 农地淤漫后,应及时排除清水,并适时中耕、除草。19.2.3 休闲地淤漫后,要适时耕翻,疏松表土,消灭杂草;耙耱保墒,防止板结和龟裂。19.2.4 盐碱滩地淤漫后,泥层较薄时,不应立即排走清水,防止土中盐分随水分蒸发而上升,应让积水下渗,通过排渗渠泄走。19.3 工程管理19.3.1 每年汛前和汛后,应及时检查引洪渠首和渠系各项建筑物,发现问题,及时整修处理。19.3.2 引洪过程中,始终应有专人管理 ,按设计要求给各渠系和地块放水,防止引洪淤漫水量过多或不足。19.3.3 全部渠系应是不冲不淤,每次淤漫后如发现有冲淤现象,应及时研究处理。 
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