小流域综合治理初步设计报告

1、（鲁）水保资证乙字第001号工程设计资质证书A137018189历城区捎近小流域水土保持综合治理工程初步设计报告编制单位名称：济南市水利建筑勘测设计研究院水保证书编号：（鲁）水保资质证乙字第 001号编制时间：二0一四年十一月批准张杰核定"新岗培(乙鲁)级证字 第(0291)号校核王军岗培(乙鲁)级证字 第(0299)号编 写李义雷岗培(乙鲁)级证字 第(0295)号万凯注册造价工程师B 123 7000 9505参加 工作 人员刘天朝曹秀英王晓红目 录一、附表：1、自然和社会经济基本情况表2、项目区土地利用现状及调整表3、水土保持措施现状及规划表4、坡面措施明细表5、小型水利水保工

2、程明细表6、水土保持措施效益分析表二、附件：1资金配套承诺函2 “一事一议”会议记录复印件和群众投工承诺函3设计概算三、附图：1、土地利用与水土保持措施现状图2、水土流失现状分布图3、水土保持工程布局图4、塘坝平面图5、塘坝I - I剖面图6、塘坝丑-II剖面图7、塘坝排气装置结构图8、拦河坝平面图9、拦河坝剖面图一10、拦河坝剖面图二1综合说明1.1 项目由来为进一步加大水土流失严重地区综合治理力度，改善农民生产生活条 件，保护生态环境，结合济南市的水土流失现状及建设社会主义新农村的 要求，历城区水务局在全面调研的基础上，择优选取历城区捎近小流域开 展水土保持综合治理工程。我院承担了捎近小流

3、域水土保持实施方案编制 工作，我院接到该项目后，经外业勘察、调查工作，搜集该流域的自然、 经济、土地利用及水土保持现状等资料，编制完成了历城区捎近小流域 水土保持综合治理工程初步设计报告。该小流域工作基础较好，群众积 极性高，各级政府十分重视。1.2 流域概况捎近小流域地处历城区彩石镇的西南部，西巨野河上游，四周分别与 历城区彩石镇柳泉、西丝峪、老树峪、东泉等村为邻。捎近小流域距彩石 镇约18kmi南北长约2.33km,东西宽约3.11km,流域面积约4.6km2。本次 规划实施的项目区涉及捎近村1个行政村，52户，210人，现有劳动力175 人，人口密度46人/km2,人均纯收入8500元，

4、人均耕地面积0.29hm2。捎近小流域属于低山-丘陵地带，坡度较陡，地形复杂，域内地面海拔 高程在258m-570m之间，相对高差312nl总体地势中间低四周高，域内山 头林立，山岭连绵起伏，山高坡陡，沟壑纵横，源短流急，夏季易发生山 洪灾害。流域内水土流失严重，生产力水平较低，群众生活水平低下。1.3 建设目标及规模结合捎近小流域当地现状，以改善生态环境与提高项目区经济水平，实现区域经济可持续发展为宗旨，确定项目区建设目标为建立水土流失综 合防护体系，使水土流失得到有效控制。通过小流域综合治理，改善区域 生态环境和生产条件，建设生态环境优美，经济持续稳定增长的发展模式。 进一步优化农村产业结

5、构，坚持以治水保土为中心，以林果发展为主导， 发展名、优、新、特等拳头产品，培育市场体系，发展市场经济，在实施 治水、治山、改土项目中，坚持山、水、田、林、路综合治理，新建骨干 工程，完善现有工程，建成既能保证生态系统良性循环，又能保证区域经 济持续、稳定、健康发展的水土保持综合防护体系，使社会、经济和生态 环境逐步走向良性循环、协调发展的轨道，提高项目区群众收入，促进当 地经济、社会全面进步。1 .治理水土流失目标。通过水土保持综合治理，基本遏制流域内水土 流失，本次治理水土流失面积176.7hm2,使水土流失治理程度提高到82% 流域泥沙减少70%以上。2 .加强域内水土保持工程建设，大力

6、发展塘坝、拦河坝等地表拦 蓄工程，充分拦蓄利用区内水资源，有效控制水土流失。在拦蓄地表 水的同时，积极开发利用地下水资源，优化小流域内的灌溉水源。3 .改善生态环境目标。在满足当地群众生活需要的前提下，大力发展 经果林果，本项目实施期末共治理水土流失面积176.7hm2,其中新增经果林10.4hm2;新增水保林6.8hm2,水保林疏林补植7.0hm2,封育治理152.5hm2。 人工造林面积占宜林地总面积的 80必上。新增治理措施保水效率达到 35% 以上，保土效率达到75蛆上。4 .发展农村经济目标。土地利用率 80%以上，土地产出增长率50%以 上，商品率达50%以上，粮食达到自给有余(4

7、00500kg),现金收入比当 地平均增长水平高30%以上。1.4总体布置与措施设计紧紧围绕减轻水土流失、改善生态环境、提高群众收入，通过工程措 施与生态措施的结合，沟坡兼顾，乔灌草结合，减轻流域水土流失的同时， 提高群众收入。工程措施主要是河新建塘坝 1座、新建拦河坝5座。林草 措施主要是山坡下部规划经果林 10.4hm2;山坡上部新增水保林6.8hm2,水 保林疏林补植7.0hm2,封育治理152.5hm2（封育标志牌3个，流域治理标志 牌1个）。1.5 施工组织设计该项目施工用材均可在当地就近购置，质量经技术人员检查合格后， 按施工进度拨付材料。项目区交通便利，施工用电、水均可从附近村庄

8、调用。林草措施实施交由受益村群众完成，工程措施的实施通过公开招投标 择优选取有资质的施工单位。1.6 工程管理工程实施前项目建设乡镇要成立“历城区捎近小流域水土保持综合治 理工程建设指挥部”，镇长任总指挥，分管副镇长、相关科室及受益村委 任成员，协调各方关系，确保项目顺利实施。历城区彩石镇人民政府作为该项目法人，主管项目的施工、监理招投 标及项目的具体实施。历城区水务局协助建设单位搞好小流域水土保持综 合治理，加强项目建设及资金管理，并提供技术支持，定期深入到施工现 场，搞好监督检查和技术指导，确保工程质量符合设计要求，按期完成治 理任务。1.7 投资及资金筹措该工程总投资239.44万元，其

9、中工程措施159.23万元，林草措施47.91 万元，封禁治理1.20万元，独立费用24.12万元，基本预备费6.98万元。本项目资金筹措采取市级财政投资及收益群众投劳折资的方式。1.8 效益分析本期小流域治理工程完成后，对促进该区域生态环境步入良性循环， 建立健全生态农业产业结构，具有积极作用，同时至各项措施稳定发挥效 益时年经济效益为101.83万元，治理期末小流域新增措施涵蓄保水能力 3.41万m3/a ,每年可产生保土效益0.21万t ,经济、生态和社会效益十分 可观。历城区捎近小流域工程特征表表1-1项目单位数量项目单位数量一、建设条件2主要材料1、涉及县（市、区）个1钢材t2、项目

10、区向积2km4.6水泥t8703、人口万人210炸药kg11264、农业人口万人210树苗万株3.115、多年平均降水量mm672种子t6、多年平均气温C12.63、机械施工量台班7、森林覆盖率%42.24、投工8、林草覆盖率%41.99总用工日万工日0.769、现状水土流失面积.2 km4.18年均用工日万工日1.0110、现状流失程度%90.84年劳均出工日工日5.011、土壤侵蚀模数t/km 2.a15005施工期限年0.7512、治理措施面积,2 km1.67五、投资二、设计标准1、静态总投资万元239.441工程防 御暴雨标 准20 *遇 6hmm108工程措施万元159.2320年

11、一遇24h最大暴雨mm196植物措施万元47.9110年一遇6h最大暴雨mm87封育措施万元1.2010年一遇24h最大暴雨mm158独立费用万元24.12三、工程规模基本预备费万元6.981、小流域综合治理km21.772、单位治理面积投资力兀/km2135.27新植水土保持林hm26.83、投资分摊水土保持林补植2 hm7.0中央投资万元经果林2 hm10.4地方匹配万元封禁,2 km1.53六、工程效益小型水利 水保工程塘坝座11、水土流失治理程度%82.18拦河坝座52、达到林草覆盖率%87.00四、施工3、实现生态修复面积km21.531、总工程量4、年拦泥沙万t0.21土方万m0.

12、255、年蓄水能力万m3.41后方万m0.266、直接经济效益万元101.83混凝土万m0.042基本情况2.1 自然条件2.1.1 流域概况捎近小流域地处历城区彩石镇的西南部，西巨野河上游，四周分别与 历城区彩石镇柳泉、西丝峪、老树峪、东泉等村为邻。捎近小流域距彩石 镇约18kmi南北长约2.33km,东西宽约3.11km,流域面积约4.6km2。本次 规划实施的项目区涉及捎近村1个行政村，52户，210人，现有劳动力175 人，人口密度46人/km：人均纯收入8500元，人均耕地面积I 0.29hm2。捎近小流域属于低山-丘陵地带，坡度较陡，地形复杂，域内地面海拔 高程在258m-570m

13、之间，相对高差312nl总体地势中间低四周高，域内山 头林立，山岭连绵起伏，山高坡陡，沟壑纵横，源短流急，夏季易发生山 洪灾害。流域内水土流失严重，生产力水平较低，群众生活水平低下。2.1.2 地形地貌(1)沟道情况捎近小流域中间低四周高，域内有1条主干沟，3条支沟，3条支沟回 流至主干沟，主干沟长度约0.86km,支沟长度约0.50.7km,其平均比降 分别为35%- 45%流域平均壑密度为 2.160km/km2。(2)地面坡度组成根据对流域现状的实地调查，结合万分之一地形图，对捎近小流域地 貌组成大体分成以下情况：流域内总面积4.60km：其中小于5°的土地面积28.5hm2,

14、占流域面积的6.2%;在5°15°之间的土地面积58.4hm2, 占12.7%;在15°25°之间的土地面积有 135.07hm：占29.36%; 25 35 之间的土地面积121.23hm2,占26.35%;大于35°的土地面积116.8hm2, 占 25.39%。2.1.3 土地、土壤(1) 土壤类型捎近小流域属泰山北低山-丘陵区，流域内地表起伏不平，岩石出露为 风化石灰岩，地表组成物质主要为出露的岩石及其风化物。土壤类型以褐土为主，质地多为中壤，有机质含量低，抗蚀能力差。1520°以上的坡地土层瘠薄，土层厚度在 1530cm之间

15、，部分区域灰 岩裸露，砂砾化趋势严重，坡脚及以下土体多为轻壤、中壤，土层较厚， 厚度一般大于50cm,是该小流域内主要农作区。土壤质地多为中壤和轻壤，有机质平均含量 1.13%,碱解氮72Ppm速 效磷8ppm(速效钾115Ppm 土层厚度多在3060cm之间，小于30cm的占 土地面积的40%(2) 土地资源评价：根据水土保持综合治理规划通则 (GB/T15772-2008)评价方法，结合流域内土地生产潜力和限制因素对各类 土地农、林、牧的适宜性和适宜程度进行评价。具土地资源评价标准见下 表。土地资源适宜性评价标准表2-1评价指标评价等级一一二四五六地形地貌平整大块r缓坡大块缓坡小块陡坡小块

16、急坡破碎难利用地地卸坡度<33° -5°5° -15°15° -2525 -35°>35°侵蚀程度微度微度微度中度中度极强度土壤质地轻壤中壤中壤重壤粗沙粗沙土层厚度(cm)>200>150-200>50-150>30-50>15-30<15有机质含量>1.00.8-1.00.5-0.80.3-0.50.1-0.3<0.1水资源条件好较好较不差土地适宜性宜农宜农果宜农林果宜农林宜林牧需改造利用根据地形坡度、土壤侵蚀强度、土地特性或质量、土地的理化性质、 土壤中植物水分

17、可用量等判别指标，结合国民经济发展的需要，按土地类 型归类，并依照土地生产潜力和限制因素，对各类土地的适宜性和适宜程度进行了综合评价。项目区土地资源评价结果见下表。小流域土地资源等级评价结果表表2-2等级一二三四五六合计2面积(hm)6.921.658.4135.07121.23116.8460%1.54.712.729.3626.3525.39100根据以上评价结果，区内土地等级主要为四、五、六类土地，表明土 地适宜作为农地进行耕作的面积较小，大部分土地适宜作为林果地进行合理利用，以挖掘更大的土地增值潜力。(3) 土地利用现状：项目区内现有土地资源460hm2,其中耕地面积7.83hm2,占

18、土地总面积的1.70%;园地面积 54.24hm2,占土地总面积的11.79%;林地面积 139.91hm2,占土地总面积的 30.42%;荒草林地面积 233.78hm2,占土地总面积的 50.82%;村庄用地7.2hm2,占土地总面积的 1.56%;水面7.81hm2,占土地总面积的1.70%;交通运输用地5.13hm2,占 土地总面积的1.12%;其他土地面积4.10hm2,占土地总面积的0.89%。详 见项目区土地利用现状图。2.1.4 植被流域内的植被分为天然与人工两类，以人工植被为主。天然植被呈间 断分布，表现为半干旱的植被群落特征，以黄草、黄白草、茅草等为优势 种，散生酸枣、荆棵

19、等灌丛。人工植被占主导地位，目前水保林主要树种 为侧柏、黄植、刺槐等，分布于山体中上部、河沟两岸及道路两旁和村庄 内。经果林主要树种有核桃、花椒、山楂、香椿、杏树及零星的柿子、苹 果、梨等。分布于靠近水源、质地较好的山坡梯田及沟谷间地。2.1.5 水文、气象1 .气象小流域地处北半球中纬度地带，属暖温带大陆性半湿润季风气候，总 的特点是：四季分明，冬季寒冷，少雨雪；春季温暖，多风易旱；夏季多雨，雨量集中；秋季天高气爽，雨量骤减。多年平均降水量 672mm其中汛 期（79月多年平均）降水461mm占全年的68.6%。降水年际变化较大，年 内分布不均，不仅给农业生产带来不利影响，而且也是造成水土流

20、失和引 发农业自然灾害的主要因素。2 .水资源依据降雨资料查山东省水文图集， 本流域内多年平均径流深110mm河 川径流由大气降水补给，径流在时间上的变化特点与降水相似，但年际年 内变化很大。区域内地表水资源量为2.16万m,人均地表水资源量103.05m3, 由于降雨年际变化较大，年内分配不均，域内干支流均为暴雨型间歇性河 流，直接可利用水资源量较少。捎近小流域地下水埋深一般在100250缶右，深井单井出水量20n3/h 左右，目前仅供区域人畜饮水用，农田、林业用水大多数靠天然降雨，河 川汛期水量丰富，旱季断流时间较长，但缺少拦蓄水工程，河川水资源未 被充分利用。在治理区内，采取沟道拦蓄、发

21、展节水灌溉等措施，可提高 水的利用率，改善小流域的有水条件。3 .光热资源流域内多年平均气温12.6 C,年均日照时数2650h,无霜期191.5天， 早霜始于9月下旬，晚霜止于4月上旬，每年大风日27天。2.2 社会经济2.2.1 人口与劳力捎近小流域地处历城区彩石镇的西南部，西巨野河上游，四周分别与 历城区彩石镇柳泉、西丝峪、老树峪、东泉等村为邻，地理坐标在北纬36 34'36° 37',东经117 15'117° 18'之间。流域面积4.6km2,小 流域内有一个行政村捎近村，人口 210人。农业劳动力175,人口密度46 人/km2。

22、该区域人口素质中等，文化水平 80必上为初、高中，农村劳力中可用于水土保持的时间每人每年大约为46个月2.2.2 农村各业生产据调查，2013年小流域内农民人均纯收入8500元，基本农田粮食生产 平均单产3980kg/hm2。(1)农业生产：基本农田以种小麦、玉米为主，单产在3980kg/hm2左右; 其它耕地种植蔬菜、谷物等杂粮作物，流域内粮食产值是构成家庭经济的 重要组成部分。(2)林业生产：林果业为流域内的主导产业，经果林 40.7hm2,生产经营 以果园为主，经果林主要有核桃、花椒、山楂、苹果、杏树、桃树等；现 有水保林95hn2i,乔木等水保林以林场或承包到户型式为主经营、管护。(3

23、)牧业生产：以家庭畜牧业为主，主要品种为猪、牛、羊、兔、鸡等。(4)工副业生产：该流域处于济南市近郊，便于从事工副业生产或农闲 时进城打工。工副业项目主要有交通运输、机具维修、饮食服务、建筑等。2.3 水土流失和治理状况2.3.1 水土流失治理情况捎近小流域水土流失以水力侵蚀为主，属鲁中南石质低山丘陵区第四 副区。泰沂山区强度溶蚀一侵蚀低山丘陵区，近几年来，为发展当地经济， 捎近小流域内广大干部群众在地方政府的领导下，发扬自力更生、艰苦奋 斗的精神，大搞植树造林，整地改土，兴修水利，山、水、林、田、路综 合治理，许多荒山秃岭得到绿化，多数荒坡地和坡耕地被梯田所代替，部 分坡耕地、荒山荒坡水土流

24、失得到减缓，取得了显著成绩。流域内水土流 失面积417.88hm2,占流域总面积的90.84%;经过近几年的水土保持综合治 理，初步治理水土流失面积166.8hm2,占水土流失面积的39.92%。包括： 整修水平梯田2.1hm：种植水土保持林115.7hm2,发展经果林49hn2i,修建 蓄水池3座，打井5眼，修建塘坝1座，修建生产道路6km这对于有效控 制水土流失，发展农业林业生产，增强抵御自然灾害的能力，促进农、林、牧、 副业全面发展起到了一定的作用。现状农田 现状沟道 现状山体 现状塘坝 现状水保林2.3.2 现状水土流失情况项目区属鲁中南石质低山丘陵区，该流域属北方土石山区中度侵蚀类型

25、， 土壤侵蚀的主要形式为水力侵蚀，以面蚀为主。参照全国第二次水土流失遥 感普查成果，经现场勘查及对地块分析，流域内按土壤侵蚀强度划分为微度、 轻度、中度、强烈四个类型，其中微度流失面积42.12hm2,占流域总面积的9.16%;水土流失面积 417.88hm2,占流域面积的90.84%,轻度流失面积为 175.68hm2,占流域总面积的38.19%,主要分布在38°的水平梯田、园 地、林地、草地中；中度流失面积 235.3hm2,占流域总面积的51.15%,主要 分布在较密林8 15°的坡式梯田、坡式果园、稀疏林的大部分和田展草 堰中；强烈以上流失面积 6.90hm2,占流

26、域总面积的1.5%,主要分布在农田 隙地、稀疏林地和部分坡式果园中。年均土壤侵蚀总量0.63万吨，多年土壤 侵蚀模数 1500t/(km 2.a)。水土流失现状表表2-3土地利用类 型水土流失面积总面积 (hm2)轻度中度强烈及以上小计林地110.0819.210.73130.02139.91耕地1.050.930.722.77.83果园29.2318.350.3147.8954.24荒地28.09193.252.32223.66233.78水域4.2504.257.81道路1.931.210.673.815.13农村居民点0.431.0201.457.2其他占地0.621.332.154.1

27、4.1合计175.68235.36.9417.884602.3.3存在的主要问题因原有水土流失治理措施缺少系统的综合规划，多是单项分散措施，水 利水保工程不完善，存在自发性和盲目性，缺少严格的监督管理机制，各 种措施不能有效地相互配合，不能形成综合防护体系，总体效果不显著。(1)小型水保工程严重欠缺，水资源利用程度低。流域内沟道现存小型水 利工程拦蓄能力较小，地表水资源开发利用水平不高，普遍缺少蓄水促渗 工程，致使雨季沟内径流暴来暴走，水土保持难度加大；沟道均为季节性 河流，旱季水量严重不足，断流造成沟道萎缩，水生物种和河岸湿地消失。 也极大地影响了坡耕地履行退耕还林、植树造林等工作，使治理工

28、程年年 搞，却不见成效。近年来地方政府虽有投资，但项目的组织管理及资金落实 均不到位，半拉子工程较多，或建成的工程不能及时配套，效益得不到充分发 挥。(2)坡面措施缺少统一规划，不能形成综合防护体系，需补植或改造疏残 林，培植新的水土保持林，更新、扩大经果林规模。流域内为土石山区，现有 林地中水保林多为疏、残林、立地条件较差，土层瘠薄，蓄水保土效益差， 急需采取更新、补植或封禁等措施进行改造；果园所在立地条件较好，是农民脱贫致富奔小康的主要财源，但由于品种老化、树龄偏大等原因，经 济效益低，群众管理积极性不高，需进行整地、更新品种、加强管理、增 加灌排设施等，尽快提高经济效益。(3)人为水土流

29、失有加重趋势，预防监督工作相对滞后。由于经济发展的 需要，道路两侧及山坡处开发建设此起彼伏，而防治水土流失和环境保护工作 相对滞后。水保行业主管部门力量薄弱，需采取强有力措施，有效控制人为水 土流失。(4)注重眼前利益，轻视生态保护。经济发展是主要驱动力量，近年来 人们种植的树木主要是新品种果树，而具有防护功能的树木因短期内没有 经济收益，发展缓慢，需要政府扶持，这是水保林建设缓慢的症结。3建设目标、规模和工程总体布局3.1 建设目标1 .治理水土流失目标。通过水土保持综合治理，基本遏制流域内水土 流失，本次治理水土流失面积176.7hm2,使水土流失治理程度提高到82% 流域泥沙减少70%以

30、上。2 .加强域内水土保持工程建设，大力发展塘坝、拦河坝等地表拦 蓄工程，充分拦蓄利用区内水资源，有效控制水土流失。在拦蓄地表 水的同时，积极开发利用地下水资源，优化小流域内的灌溉水源。3 .改善生态环境目标。在满足当地群众生活需要的前提下，大力发展 经果林果，本项目实施期末共治理水土流失面积176.7hm2,其中新增经果林10.4hm2;新增水保林6.8hm2,水保林疏林补植7.0hm2,封育治理152.5hm2。 人工造林面积占宜林地总面积的 80必上。新增治理措施保水效率达到 35% 以上，保土效率达到75蛆上。4 .发展农村经济目标。土地利用率 80%以上，土地产出增长率50%以上，商

31、品率达50%以上，粮食达到自给有余(400500kg),现金收入比当 地平均增长水平高30%以上。3.2 建设规模按照流域内水土保持建设目标，综合分析治理投资来源及群众实际 承受能力，确定建设期内完成治理水土流失面积 176.7hm2,主要建设内容： 工程措施为新建塘坝1座;新建拦河坝5座；林草措施为新增经果林10.4hm2; 新增水保林6.8hm2,水保林疏林补植7.0hm2,封育治理152.5hm2。3.3 工程总体布局一3.3.1 布局原则根据项目区自然、社会经济条件和发展方向，坚持土地开发利用、整治、 保护相结合，防止过度开发和掠夺式利用，保护和改善生态环境，实现水土 资源的永续利用，

32、促进经济社会的可持续发展。(1)坚持治理与提升相协调的原则。在继承以往治理经验和成果的基础 上，妥善处理对原有成果区的保护与提升、未治理区开展新治理的关系。(2)坚持最大利用雨洪水资源为核心的原则。因地制宜地安排水土保持 工程措施、林草措施，在预防监督的基础上，以“拦、截、排、涵、蓄”径 流调控为核心，沟坡兼治，乔灌草结合，山水林田路村综合治理， 最大限度 退耕还林还果，改善地表植被覆盖，有利于地下水涵养。(3)坚持因地制宜原则。水土保持工程的布设以实地条件为基础，如经 果林推荐已种植的节水果品，“宜林则林、宜果则果"。同时提高农业经济 收入和土地利用的经济价值，最大限度地提高土地综

33、合利用率和产出率。(4)坚持治理与封禁结合的原则。以生态保护为主，预防优先，发挥大 自然力量，开展生态建设和环境改善。(5)坚持统筹兼顾、全面规划、重点突出的原则。在保护和改善生态环境的前提下，适度布设建设工程和防治措施，促进建设投资的统筹利用和项 目区协调发展。3.3.2 措施总体布局通过对流域进行实地勘察和调查研究，综合考虑经济效益、社会效益、 生态效益等因素，制定该流域治理发展方向，以绿化荒山荒坡为突破口， 以经果林为重点，注重发挥水土保持经济效益，达到减缓地表径流，涵养 水源，改善生态环境，发展经济的目的。同时加强封育管理，发挥大自然 的生态自我修复功能，封山禁牧，促进植被恢复。在工程

34、布局上，根据该 流域地形地貌、气候特点、立地条件，采取工程措施、生物措施相结合， 形成山上水保林，山腰经果林，增加地表水拦蓄的新格局。(1) 土地利用结构布局项目区现有耕地7.83hm2,均为旱地；园地54.24hm2;林地139.91hm2。 根据区域社会经济发展需求，紧紧围绕农村产业结构调整，以改善当地生 态、生产、生活条件为切入点，通过建设小型蓄水、保土工程、栽植水土 保持林、经果林、封山育林育草的有机结合与配置，在有效治理流域内的 水土流失，恢复和改善当地生态环境的同时，合理调整土地利用结构，带 动流域经济可持续发展。土地利用结构调整后，项目区有耕地7.83hm2;园地 64.64hm

35、2;林地 146.71hm2。项目区土地利用现状和调整情况见附表。(2)各项治理措施布设林草措施：水保林建设：水保林建设包括新增水保林6.8hm2;疏林补植7.0hm2,共计14.8hm2。具体布置见水保措施工程布局图。水保林的苗木以侧柏和黄植为主。侧柏种植密度为2500株/hm2,2mx 2m矩阵排列。疏林补植是根据现有残林、疏林不同的残疏程度与立地条件进 行，补植密度为750株/hm2。经果林建设：根据植物对土壤的适应性分析，该地区的土质比较适 合核桃、樱桃、梨的生长。新增经果林10.4hm2。具体的分布见水保措施工程布局图。樱桃、核桃种植株行距均为 4mx 3m, 840株/hm2,梨种

36、植株行距4.0m X4.0m,每公顷种植625株。工程措施：根据沟道发育程度，集水面积和径流情况，建设拦沙蓄水 防护工程。在沟道中下游新建塘坝 1座；新建拦河坝5座；做到蓄水与拦 沙兼顾，形成较为完善的沟道防护体系，减除水土流失带来的危害。封禁治理152.5hm2,设立标志牌，明确四周边界，建章立制。4工程设计本项目涉及三种治理措施设计，工程措施：新建塘坝1座；新建拦河坝5座；林草措施：新增经果林10.4hm2;新增水保林6.8hm2,水保林疏林 补植7.0hm2;封育工程封育治理152.5hm2。根据水土保持综合治理技术 规范(GB/T16453-2008)对不同种类的措施进行设计。4.1

37、塘坝设计捎近小流域为季节性河道，流域内农作物完全依靠降雨，拦蓄地表径 流工程较少。无法满足农田灌溉用水需求，因此，本方案计划在地质良好、 用水需求大的地方新建塘坝1座。4.1.1 防洪标准本防洪标准复核按照水利水电工程等级划分及洪水标准 (SL252-2000)和山东省小型水库洪水核算办法(2008)。捎近塘坝总库容为0.55万m3。坝体为浆砌石重力坝，最大坝高3.5m。 本塘坝的工程规模为小(2)型，工程等别为V等。捎近塘坝坝体的等级为5级。设计洪水10年一遇，校核洪水20年一遇。4.1.2 设计洪水计算1 .洪峰流量的查算(1)流域特性综合参数的量算应用地区1:10000地形图，量得工程地

38、点以上流域面积 F=1.26km2,自 工程地点沿主河道至分水岭的最大流程 L为0.66km,相应于该河道的比降 (加权平均)J为0.14m/m。流域特性综合参数K采用以下公式：八K=L/(J 1/3 X F2/5),将以上数据代入公式得：K=1.15 ;(2)各标准洪水量的推求根据工程所在地点，由山东省小型水库洪水核算办法查图得：多 年平均降雨量H24- =95mm多年平均降雨量变差系数G=0.59。采用C=3.5Cv,采用皮尔逊m型频率曲线，查表得Kp10 年一遇，KP=1.76 H 24-=158.40mm20 年一遇，KP=2.18 H 24-=196.20mm再根据流域综合特性参数

39、K=1.15,查太沂山北山区qmb4K关系曲线 得：10 年一遇 q m =24nV(s.km 2)20 年一遇 q m =30n3Z(s.km 2)则各标准最大洪峰流量 Qm=qx FX10%10 年一遇 Qm=30.24(m3/s)20 年一遇 Qm=37.80(m3/s)2.洪水总量和洪水过程的计算(1)以各标准最大24小时暴雨量的75%加上前期雨量Pa=40,查P+PahR降雨径流曲线得hR10 年一遇 P+Pa= H24-X 0.75+40=158.80 mm查P+Pa hR降雨径流曲线得hR =88.80mm20 年一遇 P+Pa= H24-X 0.75+40=187.15mm查P

40、+Pa hR降雨径流曲线得h r = 115mm(2)各标准洪水总量的计算各标准洪水总量W=0.1hx F10 年一遇 W=11.19 万 m20 年一遇 W=14.49 万 m(3)洪水过程按三角形计算，洪水历时T按下列公式计算： T=W/(1800X Qm)10 年一遇 T=2.6620 年一遇 T=2.134.1.2 泄洪量计算当无闸控制时：q/=M - B. H。3/2式中：M1-流量系数，宽顶溢流堰取1.5;B溢洪道宽(m);H 0溢洪道堰上水头(m)。经计算，最大泄洪量39(m3/s),满足泄洪要求。4.1.3 坝顶超高计算(1)计算风速确定库区常年主导风向为东北、西南方向，多年平

41、均年最大风速为 17m/s 根据规范规定，正常运用情况取多年平均最大风速的1.5倍；非常运用情况取多年平均年最大风速。(2)坝顶超高计算坝顶在水库静水位以上超高按下式计算:Y=R+e+A式中：Y一坝顶超高，mR 最大波浪在坝坡上的爬高，me一最大风壅水面高度，miA安全加高，mi波浪的平均波高和平均波周期采用莆田试验站公式:T=4.438hm0.5式中：hm平均波高，”T m平均波周期，S；W 一计算风速，m/s;D 风区长度，”修水域平士深度，mlg 重力加速度，取9.81m/s2。平均波长按下式计算：式中：Lm平均波长，”H坝迎水面前水深，mi风壅水面高度按下式计算：式中：e计算点处的风壅

42、水面高度，阴D-风区长度，”K综合摩阻系数，取3.6X10-6；B 计算风向与坝轴线法线的夹角。正向来波在单坡上的平均波浪爬高按下式计算：式中：R平均波¥M爬高，mim单坡的坡度系数；Ka -斜坡的糙率渗透性系数;Kw-经验系数。坝顶高程计算结果详见下表：坝顶高程计算成果表表4-1洪水 频率上游坡度 系数安全 超高 (m)波浪 爬高 (m)风壅 高度(m)坝顶 超高 (m)洪水位(m)坝顶 高程 (m)坝顶设计高程(m)P=10%m=2.50.50.2160.0090.73359.79361.25362.70P=5%m=2.50.30.3300.0210.65360.24361.54

43、362.70(3)抗滑稳定计算采用浆砌石坝设计规范(SL25-91)中提供计算公式: 式中：K-抗剪断计算的抗滑稳定安全系数；fi -滑动面上的抗剪断摩擦系数；G 滑动面上的抗剪断凝聚力；A一滑动截面面积；VA作用于计算截面以上坝体的全部荷载对滑动平面的法向分值；P-作用于计算截面以上坝体的全部荷载对滑动平面的切向分值；新砌M1跳砌石，fi取0.6, C取50XldPa。应用水利水电工程P01500»程序集计算：结果如下在正常情况下：K= 1.25 > 1.15在非常情况下：K= 1.19 > 1.00坝体抗滑稳定安全系数均满足规范要求。拦河坝的结构尺寸符合要求4.2 拦

44、河坝设计为拦蓄地表径流，解决农田灌溉用水需求，计划在地质良好、用水需求大的地方新建拦河坝。本规划方案拟在项目区内建造5座拦河坝，以便 达到拦蓄泥沙、积蓄降水的作用。所有拦河坝设计标准都为10年一遇6小时最大暴雨，拦河坝采用 M10 浆砌块重力坝形式。1 .拦河坝位置选择、断面设计(1)拦河坝位置选择：要选在河道平直、堰底平坦和两岸地基较好的 地方，在河流弯道上及其附近都不宜筑堰；要选在河面较窄的地方，以 节省工程量，但也要考虑施工方便；两溪汇流处不宜筑堰，因两溪洪水 流量常有变化，主流方向不固定，使堰身和两岸受力不平衡，不稳定，容 易坍垮或造成河流改道；堰址的地质要坚实。(2)断面设计：根据建

45、造拦河坝因地制宜、就地取材的原则，流域内设 计拦河坝类型全部为浆砌石坝体。建设的小型拦河坝一为溢流式的实用堰。 坝址选择在河底平缓、基础良好的地方，以便可以节省工料。拦河坝的断 面尺寸设计根据拦河坝所处位置的地形、地质条件及单宽流量等条件确定。拦河坝典型设计详见附图。2 .洪峰流量设计根据历城区降雨资料及参考山东省水文图集，得出10年一遇6小 时最大雨量为Ht=87mm相应彳5流深 Rt=56mm根据公式 Q=0.425 f0.732 严5 . Ht0.462 . Rt"69式中：Q-最大洪山f流量(m3/s);F-汇水面积；J-沟道坡降。捎近小流域拦河坝洪峰流量详见下表。拦河坝洪峰

46、流量统计表表4-2流域名称汇水面积(km2)沟道比降洪峰流量(m3/s)捎近小流域3.320.057646.823 .拦河坝断面设计计划修建拦河坝5座，坝高为2.7m、2.2m,顶宽1.0m、1.5m, M10浆 砌石基础深1.0m,背水坡1: 0.4,下游延伸5m做护底，护底厚0.30m,两 侧均为M10浆砌河堤护岸。4 .过流能力计算3米用实用堰公式计算，过水流量按式 Q=mr b e B%/2g H(2计算。式中：m-流量系数，此处取0.4;八一淹没系数，取0.98;& 一侧收缩系数，取1.0 ;.H0一堰上水头。经计算，可满足十年一遇洪水要求。5 .工程设计及工程量计算根据该流

47、域实际情况和工程设计规范要求，本规划方案共设计5座拦河坝，其几何尺寸及工程量详见下表。拦河坝断面尺寸及工程量表表4-3拦河坝 编P即结构尺寸(m)工程量备注坝净高H坝顶长L1坝底长L2坝顶宽B1坝底宽B2基础 h土方 开挖 (m3)浆砌 石 (m3)混凝土 (m2)LH01捎近村.2.221211.02.81156117.616捎近小流域LH02捎近村2.220201.02.8114411216捎近小流域LH03捎近村2.728281.23.21146208.619捎近小流域LH04捎近村2.228281.02.81115156.817捎近小流域LH05捎近村2.229291.02.81115

48、162.417捎近小流域合计561757.4856 .拦河坝抗滑稳定计算，计算荷载(1)浆砌石坝体自重根据浆砌石坝设计规范规定：毛石砌体容重 2.12.3T/m3,块石砌体容重2.12.4T/m3,粗料石砌体2.32.5 T/m自重按下式计算：式中：丫 一坝体砌石的容重，T/m3。v 坝体的体积，m3。(2)静水压力水压力按三角形分布，作用于单位长度上的静水压力，按下式计算：式中：丫一水的容重，1.0T/m3;H计算水深，m水重G= T V式中：丫一水的容重，1.0T/m3;v作用在坝体上水体体积，m ；(4)扬压力作用于建筑物基础底面的扬压力由两部分组成，即浮托力、渗透压力浮托力按下式计算：

49、G=t V式中：丫一水容重，1.0T/m3;V-仅次于水下的坝体体积；现状坝体无防渗和阻力措施：渗透压力按P= 1/2 0c HL计算式中：口 渗透压力系数，%= 0.6;H上、下游水头差，mL计算长度，m(5)波浪压力式中：2h 浪高，m;V一计算风速，m/s;2L波长，m;D计算吹程，D= 0.9km;波浪压力：P 1 (2h ho L) 2(6)计算采用浆砌石坝设计规范(SL25-91)中提供计算公式：式中：K-抗剪断计算的抗滑稳定安全系数；fi -滑动面上的抗剪断摩擦系数；Ci 滑动面上的抗剪断凝聚力；A一滑动截面面积；VW作用于计算截面以上坝体的全部荷载对滑动平面的法向分值； P-作

50、用于计算截面以上坝体的全部荷载对滑动平面的切向分值； 新砌M10浆砌石，fi取0.6, C取50XldPa。应用水利水电工程PC-1500»程序集计算：结果如下在正常情况下：K= 1.21 > 1.15在非常情况下：K= 1.15 > 1.00坝体抗滑稳定安全系数均满足规范要求。拦河坝的结构尺寸符合要求。4.3 水土保持林设计在长期的生产实践中，当地干部、群众已充分认识到只有植树造林， 增加植被，改善生态环境，才能提高生产水平，改善经济条件。水保林工 程设计贯彻因地制宜、因害设防和适地适树的原则，在小流域实地调查的 基础上，根据不同树种的立地条件，因地制宜，做到乔灌草相结

51、合，林草 措施与工程措施相结合，人工营造与天然植被封育相结合，并注重效益， 做到以短养长，长短结合，项目建设期内新增水保林6.8hm2(地块号3#);补植水保林7.0hm2(地块号1#、2#、8#、9#、10#)。1 .水土保持林配置在不同的地貌部位，根据不同的立地条件和地形特点，分别营造分水岭防护林、护坡林、沟头防护林、沟坡防护林。分水岭地带，土层浅薄，水土流失较严重，多已砂砾化或裸岩化，立 地条件较差。为防止水土流失，分水岭地带应全面造林，选择耐干旱、耐 瘠薄的先锋树种，沿等高线布设。坡面中上部全面造林，以达到保持水土、涵养水源的目的，通过其调 节地表径流，可减少对下部果园和农田的冲刷破坏

52、。坡度较陡的沟坡全面造林，崩塌严重的地方，先削坡整地，然后造林。沟道比降小，冲刷不严重的沟底，造林树行垂直于水流方向，按栅状 或片段形式布设；沟道比降大，冲刷严重的沟底，结合地表水拦蓄工程全 面造林。2 .树种选择树种选择依据树种对立地条件的适应性、形态特征和利用价值来确定， 要求根系发达，固土作用强，枝叶茂盛，有良好的改良土壤性能，并且易 繁殖，萌廉能力强，生长较快，抗逆性强。由于水土流失，立地条件较差， 应注重先锋树种、乡土树种和灌木树种。经反复比较，认真选择，确定以 侧柏为主。3 .造林密度项目区营造水土保持林以侧柏和黄植为主：株行距 2mx 2ml每公顷栽 植2500株，补植750株，

53、侧柏占种植数量2/3,黄植占种植数量1/3,栽 植时间，春秋两季栽植。要求在造林前必须进行小鱼鳞坑整地，鱼鳞坑平面呈半圆形，长径 0.60.8m,短径0.40.5m,坑深0.5m。各坑在坡面上基本上沿等高线布 设，上下两行坑口呈“品”字形错开排列。新造水保林种苗用量表4-4树种类别树种名称混交方式每公顷用苗量（株）苗木规格 一 、3整地方式/每公顷土方量（m ）介木侧柏纯林25001年生鱼鳞坑大穴整地 720水保林总用苗量表4-5地块号栽植面积 (hm2)树种树种栽植MX(株)整地土方量 (m3)P类别类别:方式方式1补植1.9乔木侧柏穴播1425鱼鳞坑13682补植1.6乔木侧柏穴播1200鱼鳞坑11523P新植6.8乔木侧柏穴播17000鱼鳞坑48968补植1.1乔木侧柏穴播825鱼鳞坑7929补植0.7乔木侧柏穴播525鱼鳞坑50410补植1.7乔木侧柏穴播1275鱼鳞坑1224合计13.82225099364.造林整地(1)整地要求：为了改善林木生长条件，造林前必须整地。整地时禁止 烧山，避免全垦，以免造成水土流失。(2)整地方法：以鱼鳞坑为主，根据株行距布设，呈品字形排列。鱼鳞 坑即半月型坑穴，设计长径0.8m,短径0.6m,外缘半环型土坡高0.3m。施 工时，沿等高线自上而下开挖，先将表土堆放左右两侧，底土作展，表土 回填坑内。(3)整地深度：根据本地区气候、土