韩洼子塘坝设计说明书

1、甘肃省庆阳市环县木钵镇韩洼子塘坝设计说明书工程类型：小型工程等级：5级编制单位：庆阳市水利水电勘测设计院目 录一、自然概况1二、设计标准1三、工程设计13.1坝体设计13.2溢洪道设计33.3田间灌溉系统设计3四、水文计算44.1调洪演算44.2进口段水力计算44.3陡坡段水力计算5五、设计工程量：6六、设计概算7一、自然概况韩洼子塘坝位于庆阳市木钵镇韩洼子村村东北，距村350米。流域面积1.21平方公里，干流坡降0.11，干流长0.979公里。二、设计标准韩洼子塘坝设计标准参照小型水库，工程等别为五等，主要建筑物为5级。设计洪水标准为10年一遇，校核洪水标准为100年一遇。根据中国地震动参数

2、区划图(gb 18306-2001)，地震动峰值加速度为0.15g，地震动反谱特征周期为0.45，塘坝所在区地震基本烈度为度区。三、工程设计塘坝由坝体、溢洪道及田间灌溉系统组成。3.1坝体设计坝体长45米，坝顶宽度3米，坝顶高程1173.5米，最大坝高10.5米。大坝迎水坡坡比1：2.5，背水坡坡比1：2.0。坝高确定采用碾压式土石坝设计规范（sl274-2001）中的相关规定及方法进行坝高确定。1.坝高计算设计校核情况下的坝高均按下式计算： y=r+e+a式中：y坝高，（m）； r最大风浪在坝坡的爬高，（m），由计算确定； e最大风壅水面高度，（m）；a安全加高，（m），设计情况取0.5m；

3、校核情况取0.3m。波浪的平均波高和平均波周期采用莆田试验站公式：式中：平均波高，m；平均波周期，s；计算风速，m/s；风区长度，m；水域平均水深，m；重力加速度，取9.81m/s2。 平均波长按下式计算：式中：平均波长，m；坝迎水面前水深，m。风壅水面高度按下式计算：式中：计算点处的风壅水面高度，m；风区长度，m；综合摩阻系数，取3.610-6；计算风向与坝轴线法线的夹角，（o）。本工程属5级坝，设计波浪爬高采用累积频率为5%的爬高值r5%正向来波在单坡上的平均波浪爬高按下式计算：式中：平均波浪爬高，m；单坡的坡度系数，本工程计2.5；斜坡的糙率及渗透性系数，本工程取；经验系数，查表a.1.

4、12-2得；经计算，设计坝体高度为10.5米。3.2溢洪道设计溢洪道布设在河道左岸。设计为箱涵结构，采用c20砼现浇。宽1.8米，高2.0米。平段长12米，比降为1：100。陡坡段长35米，坡比为1：4.3。陡坡出口地基为红泥页岩，故设挑流鼻坎。溢洪道进口布设一道节制闸，用于排洪控制及灌溉蓄水，出口平段“八”字型分口处各布设一道节制闸，排洪时开启右侧闸，灌溉时开启左侧闸。节制闸采用铸铁闸门，采购启门力为30kn的手动螺杆启闭机，铸铁闸门2米1.8米。3.3田间灌溉系统设计溢洪道平段左侧出口接塑钢螺纹缠绕管，采用600mm塑钢缠绕排水管，每根长6米，共10根。排水管与溢洪道连接处采用1:2水泥砂

5、浆填充，管与管之间采用卡箍式连接套连接，并在连接处做一高1.45米，宽1.6米，厚0.8米的镇墩。完成后管顶以上覆土1.2米。出口为消力池，消力池接u型混凝土预制块灌溉渠，渠道长820米。本工程控制灌溉面积200亩，作物种植以土豆、玉米、小麦为主，兼有油料及蔬菜等经济作物；粮经比为8：2，灌溉用水保证率为p=75%。灌溉方式为轮灌。小麦灌水定额100120m3/亩，灌水3次，灌溉周期1520天;蔬菜灌水定额5560m3/亩，灌水78次，灌溉周期 1020天，灌溉水利用系数综合考虑该灌区实际情况本次设计取0.65。万亩灌水率qi(灌水率)=aimi/7.92t 式中: ai作物种植比例 mi灌水

6、定额m3/亩 t灌水延续时间 天 t日运行时间 22小时 经计算: qmax=0.045米3/秒/万亩 根据以上计算结果，并考虑本工程实际情况，设计灌溉需水流量确定为0.014m3/s，即50m3/h。四、水文计算4.1调洪演算表4-1 庆阳市流域不同频率洪量模数表频率p（%）1053.3210.50.33洪量模数ap(万m3/km2)2.273.003.434.005.237.008.26洪峰模数ap(万m3/km2)9.5112.3413.9415.9620.3525.6530.37单坝调控进行调洪演算。确定按100年一遇洪水标准校核计算，其洪峰流量为qmp =a1f0.736=20.35

7、1.210.736=23.42m3/s,(a1为庆阳市洪峰流量参数)，坝控流域一次最大洪水总量wp=1.215.23=6.33万m3 确定滞洪坝高1.5米时，由坝高库容水面面积曲线图得vz=2.27万m3，则所需排洪渠设计最大泄洪流量=15.02 m3/s4.2进口段水力计算按平板闸门下淹没出流公式计算洪水过程线，确定溢洪道进口段（排洪渠）断面尺寸。-（1）式中-闸孔自由出流流量系数 e-闸孔开度 b-闸孔宽度 h0-上游水头ht-下游水深因为=0.6+05e/ ht-（2）应用公式（1）和（2），取q= qp=3.37(m3/s)，b为1.8米，进口做限流闸，取e为0.6，经计算ht =1.

8、501取1.5米。e/ ht=0.40，符合适用范围0.1 e/ ht 0.75。4.3陡坡段水力计算按照明渠均匀流计算取底宽 b=2.0米水深 h=1.2米安全超高 a=0.3米过水断面 w=bh=2.40m2湿周 x=b+2h=4.40m水力半径 r= w/ x=0.55谢才系数：=45.26(n=0.02)实际泄流量：=14.71m3/s（i=1/30）。则设计泄量q=15.02m3/s14.71m3/s，符合设计要求。五、设计工程量：设计工程量详见下表：序号工程或费用名称单位数量1推土机推土m399982碾压土方m3145993人工挖槽沟m315404人工清基m37545人工清坝肩m323076挖土方m34207填土方(人工夯实)m32528600mm塑钢缠绕排水管m609卡箍式连接套个910c20砼现浇m396.7811挖土方m3175012石方开挖m320313填土方(人工夯实)m324014c20砼m3121.2615伸缩缝处理m9016钢筋制安t5.28317铸铁节制闸台318工 棚m29019新修道路km0.820土围堰推土m336021土围堰碾压m3360六、设计概算6.1工程投资工程概算总投资78.00万元。其中：挡水工程12.17万元，灌溉工程11.92万元，溢洪道工程15.35万元，临时工程15.90