水土保持重点防治工程初步设计报告

1、资格证书类别：丙级资格证书编号：57号陕西省新一期长江上中游水土保持重点防治工程县茅坪沟项目区郑家沟小流域初步设计报告(报批稿)陕西省*县水土保持工作站二OO八年七月郑家沟小流域水土保持工程初步设计报告编制人员名单核 定: 审 定： 审 查: 编 制: 制 图: 参加人员: 陕西省新一期长江上中游水土保持重点防治工程县茅坪沟项目区郑家沟小流域初步设计报告前 言郑家沟小流域位于茅坪沟项目区中部,属中低山地貌类型区。该流域交通便利，人口较集中，水土流失严重,在该流域实施水土保持重点防治，能够涵养水源，有效控制水土流失，改善生态环境，增加当地人口环境容量，改善群众生产生活条件，推动当地经济社会的发展

2、。根据陕西省水土保持局编写的陕西省新一期长江上中游水土保持重点防治工程典型小流域初步设计编写大纲中提出的有关要求，结合郑家沟小流域的具体情况，通过开展内外业工作，编制完成了该流域的初步设计。首先收集小流域的有关资料，如万分之一地形图、土地利用现状图和行政区划图、以及流域内的社会经济现状及发展规划等资料；其次认真开展外业调查，以地形图和土地利用现状图为工作底图，现场核对，并以同一地类确定若干图斑，查清现状，针对水土流失图斑现场提出规划意见；第三，整理外业调查资料、编制小流域初步设计。在编制过程中依据水土保持综合治理技术规范（GB/T16453.1-16453.6-1996），长江流域水土保持技术

3、手册，水土保持工程概（估）算编制规定等技术规范资料，优化布局了各项防治措施。通过对“生产用地”实施水土保持综合治理，提高土地承载力，满足群众生产生活需要，实现水土资源可持续利用，加快小流域经济快速持续发展。通过对“生态用地”实施造林以及生态修复等措施，建设沼气池、节柴灶等项目，充分发挥大自然修复能力，实现生态环境良性循环。在编制过程中得到省、市业务部门领导和专家的大力指导，在此表示感谢。由于水平有限，设计报告中错误和不妥之处在所难免，恳请领导、专家多提宝贵意见，以便进一步提高设计水平。1 基本情况1.1自然条件流域概况郑家沟小流域位于县城南部38km处的巴山镇镜内，介于东经1060843至10

4、61758，北纬324304至324602之间。境内沟道密布，呈树枝状分布，郑家沟系嘉陵江二级支流，流域总面积36.51km2，水土流失面积17.27km2，占总面积的47.3%。流域地处我县南部山区，境内海拔高差悬殊，寺坪里海拔1895m，是流域内最高点，最低海拔高程800m，相对高差1095m。该流域属陕西省新一期长江上中游水土保持重点防治工程*县茅坪沟项目区。地质、地貌受大巴山弧形褶皱带影响，流域内断裂及褶皱构造发育，属中低山地貌类型。影响地表的地层岩性是变质岩，其中石灰岩分布广泛，占总面积的80%以上，其余零星分布有页岩、砂砾岩，流域内典型的地貌特征是沟道和山坡，兼有河谷阶地形成的小片

5、谷坝区，坡积裙和洪积物特征显著。山脉多纬向，沟谷切割较深，沟壑纵横，由于地势高差悬殊，山大坡陡，坡面延伸较长，极易诱发水土流失。地面坡度组成见表11。表11 郑家沟小流域地面坡度组成表土 地 总面积 （hm2）坡 度 组 成55-1515-2525-3535面积 （hm2）占比例 （%）面积 （hm2）占比例 （%）面积 （hm2）占比例 （%）面积 （hm2）占比例 （%）面积 （hm2）占比例 （%）3651.28343.329.483.202.3233.836.42622.1571.8368.7810.1 土壤、植被一、土壤据*县农业区划报告，郑家沟小流域土壤类型有黄棕壤、水稻土、砂壤三

6、类。水稻土主要分布在沟道两岸阶地上，是本流域的高产农业土壤，PH为7.26，土层平均厚度100cm。水稻土中有机质即氮、磷、钾含量丰富，土壤养分结构合理，适宜水稻生长。黄棕壤分布在沟道沿岸梯坪地及坡耕地上，是主要旱作和林、牧、药用土壤，PH值为6.36，土壤中氮、磷、钾含量次于稻田，土层平均厚度90cm，土壤多呈中性至弱酸性，通透性能较好，土壤质地以壤土层多，供水、供肥能力较强，有机质含量较高，肥力基础较好，土壤保肥性属中等水平。砂壤土分布在沟道沿岸河滩地及部分坡耕地上， PH值为6.64，土壤中氮、磷、钾含量次于黄棕壤，土层平均厚度60cm，有机质、全钾含量、土壤保肥性属中等偏下，适合各种农

7、作物生长。土壤的理化性状较好，详见表12。表12 郑家沟小流域土壤理化性状表土壤类型平均土层 厚度 （cm）土壤容量（t/m3）土壤养分含量PH值有机质 （%）全氮 （%）速效氮 （ppm）全钾（%）速效钾 （ppm）全磷 （%）速效磷 （ppm）水稻土1001.162.580.1589.622.1887.520.105.857.26黄棕壤901.242.620.132106.301.65105.500.063.636.36砂壤土601.091.60.10255.821.8888.380.14.436.64二、植被受地形地貌、气候条件的影响，植被主要是落叶针阔混交林及大面积的灌丛草地，林地总面

8、积2750.44hm2，森林覆盖率为43.4%。林草覆盖率为75.3%。树种有：松树、柏树、栎类、核桃、板栗、杜仲、香椿、桑树等，其中天然野生栎类资源丰富，具有独特开发利用价值。主要草种是白茅草、蕨类植物等。 水文、气象郑家沟流域位处北亚热湿润气候带，年平均气温11.3，1月平均气温-1.0，7月平均气温21.3，10积温3454.8，无霜期200天，年平均日照时数833.5小时，太阳总辐射量81.9千卡cm2。根据*气象站巴山雨量站观测资料，流域内年均降水量1156.4mm，年最大降水1292.8mm，年最小年降水762mm。年内降水分布极不平衡，7至9月降水量632.6mm，占全年降水量的

9、54.7%。依据汉中地区水文手册分析计算10年一遇3小时和6小时、24小时雨量为89.9mm和116.2mm、169mm，20年一遇3小时和6小时、24小时雨量为108.9mm和139.3mm、203mm。流域内多年平均径流深550mm，多年平均径流系数0.55，年径流变差系数为0.45，气象特征见表13。表13 郑家沟小流域气象特征表观测 站名平均气温（）年均降雨量（mm）7-9月 降雨量 (mm)暴雨 天数10积温（）无霜期(d)年均日 照时数（h）太阳总 辐射量 (千卡/cm2)7月1月多年 平均最大量年份最小量年份多年 平均*县 气象站、茅坪沟雨量站21.3-1.011.31292.8

10、196176219791156.4632.61-23454.8200833.581.9郑家沟属嘉陵江二级支流，发源于巴山镇境内的肖家垭，其主沟道总长7.40 km，多年平均径流量0.38亿m3，属山溪性河流，洪水由暴雨形成，洪水历时一般1-2天。郑家沟流域内其它较大支流有茅坪沟、芝草沟、响水沟、松光沟等大小沟道7条，全长29.86 km，河网密度0.82 kmkm2。受坡度、高程限制，农业生产生活用水存在一定困难，水资源利用率极低。水资源利用现状见表14。表14 郑家沟小流域水资源利用现状表水源情况抽 水 站需要解决灌溉条件需解决生 活 用 水水库塘堰水井蓄水池数量(座)年供 水量(104m3

11、)数量(座)年供水量 (104m3)数量(眼)年供水量(104m3)数量(眼)年供水量(104m3)装机容量(kw)年 供 水 量(104m3)水田(亩)果园(亩)梯坪地(亩)人口 (人)牲畜 (头)000091.62120.14001150055117918351.2 社会经济状况 人口与劳动力郑家沟小流域涉及巴山镇的茅坪沟、石坝子、石羊栈三个行政村，14个村民小组，1045户3930人，其中农业人口3930人，人口密度108人km2，农业劳动力2225个，人口自然增长率为2.0。土地利用现状郑家沟流域土地总面积3651.28hm2，土地利用情况为：生产用地 670.28hm2，占土地总面积

12、的18.4%，生产用地主要为耕地，耕地包括基本农田234.47hm2（水田230.80hm2，梯地3.67hm2），坡耕地435.81hm2（25坡耕地146.05hm2）。生态用地2904.36hm2，占土地总面积的79.5%，包括：有林地750.40 hm2，灌木林832.45 hm2，疏林270.95hm2，幼林896.64hm2，荒山荒坡123.17hm2，水域30.75hm2。居民及交通等用地76.64hm2，占土地总面积的2.1%。该流域人均占有土地0.93hm2，其中人均占有耕地0.17hm2，人均基本农田0.06hm2。存在的问题：生产用地尤其坡耕地面积过大，其中陡坡耕地继续耕

13、作，不仅播种面积大、单产低、收益小，直接阻碍了小流域经济社会的发展，而且加剧了生态修复的难度，不利于生态环境状况的好转。耕地坡度组成见表15。表15 郑家沟小流域耕地坡度组成表土 地 总面积 （hm2）耕 地耕 地 坡 度 组 成面积 （hm2）占土地面 积 （%）55-1515-2525-3535面积 （hm2）占比例 （%）面积 （hm2）占比例 （%）面积 （hm2）占比例 （%）面积 （hm2）占比例 （%）面积 （hm2）占比例 （%）3651.28670.2818.4234.4735.083.2012.4206.5630.8139.7220.86.331.0 注： 耕地坡度是指耕作

14、面坡度。 农村经济状况农村产业结构：近年来，群众在稳定种植规模，确保粮食生产的基础上，通过劳务输出，养殖家禽家畜等努力构建稳定、多元化的产业结构。2007年郑家沟小流域农业总产值1692万元，其中：农业1050万元，占总产值的62.1%；林业83万元，占总产值的4.9%；牧业425万元，占总产值的25.1%，其他134万元；实现农村经济总收入1827 万元，农民人均纯收入1296元。农业生产：流域内主要主要农作物有水稻、玉米、小麦、油菜、土豆及杂粮，2007年播种面积670.28hm2，年产粮194.54万kg，平均亩产193kg，农业人均产粮495kg。其中：基本农田播种面积234.47hm

15、2，人均占有基本农田0.06hm2，平均亩产420kg。粮食生产情况见表16。表16 郑家沟小流域粮食生产现状表农业人口 （人）播种总面积基本农田粮食产量基本农田粮食产量总计 （hm2）年均 （hm2/人）总计 （hm2）年均 （hm2/人）总计（t）播面单产（kg/hm2）总计（t）播面单产（kg/hm2）3930670.280.17234.470.061945.428951477.26300林业生产：林业收入主要依托资源优势，通过木耳、天麻、香菇、板栗、核桃等纯天然绿色食品，综合经营，发展传统项目，创造经济收益。由于缺乏林产品龙头企业带动，集约化程度不高， 2007年林业总产值83万元。牧

16、业生产：牧业收入主要来源是依靠家庭圈养生猪和放养土鸡，另有少量牛羊。流域内养猪3735余头，养鸡12316只，牛536头，羊216只。饲料来源主要是自产的粮食（玉米），部分农作物秸杆、茎、叶，并购买少量成品饲料。其它产业：其它产业产值主要以外出务工为主，交通运输、商饮及农副产品加工等产业受环境条件等限制，发展缓慢。2007年其它产业产值为134万元。本流域农村经济发展存在的主要问题：一是坡耕地面积大，水土流失严重，粮食产量低而不稳；二是农业主导产业发展方向不明，缺乏统一合理规划，没有形成优势主导产品，品种杂乱，形不成规模，又不善管理，因此效益很低；三是农村基础设施、农业生产资金投入不足，影响农

17、业生产的进一步发展，严重制约了农村经济的发展。 农村基础设施状况郑家沟流域交通便利，有何（何家坟）三（三道河）三级公路横穿其境，乡村公路沿沟道修建，基本实现村村通路。近年来，当地政府组织群众修建的水利设施有水井9眼，年供水量1.62万m3；蓄水池12口，年供水量0.14万m3；灌溉渠道4.5km，可灌溉农田152hm2；现有水利设施不能满足现有农田灌溉和人畜饮水需求。群众生活燃料主要为树枝及农作物秸杆，并购少量成品煤，部分农户已建成了沼气池、省柴灶。肥料以猪、牛粪等农家肥为主，另购少量化肥。1.3水土流失和水土保持现状水土流失状况受地形地貌、坡度、植被和气候等影响，流域内水土流失形成和发展十分

18、活跃。干旱和洪涝交替，土壤抗蚀能力削弱，林草植被覆盖不足，强降雨和大暴雨天气集中，雨滴直接溅蚀严重，水力面蚀发育，加剧了山体滑坡、泥石流等重力侵蚀的发展。沟道溯源侵蚀吞蚀良田，卷走泥沙，危害进一步加剧。近年6.9洪灾和7.15洪灾的事实说明：一方面水土流失引发了自然灾害的发生；另一方面频繁发生的灾害也进一步加剧了水土流失的程度。郑家沟流域共有水土流失面积1726.57hm2，占总面积的47.3%。其中：轻度流失20.87hm2，占流失面积的1.2%；中度流失1315.17hm2，占流失面积的76.2%；强度流失 244.48hm2，占流失面积的14.2%；极强流失为139.72hm2，占流失面

19、积的8.1%，剧烈流失为6.33hm2，占流失面积的0.4%。轻度流失分布在5-10的坡耕地和植被覆盖度大于60%的林地内, 中度、强度流失分布在15-25的坡耕地、疏幼林及荒山荒坡内，极强度流失分布在25-35的坡耕地和覆盖度小于30%的荒山荒坡。郑家沟流域年土壤侵蚀总量9.79万t，土壤侵蚀模数2682t/ km2a ，属中度流失区。水土流失的危害水土流失造成的严重危害主要体现在：一是地力下降。土壤肥份减少，土层变薄，土地产出率降低。经调查，流域内的陡坡耕地在10年之内土层厚度减少了2厘米，种植玉米一年之中平均缺水23次，亩产由原来的260kg降低到现在的180kg；二是农业灾害频繁。平均

20、3年发生一次严重旱情，水源枯竭，人畜饮水困难，有近580亩水田起旱，改种旱作物。连续2年（2002-2003年）发生罕见大暴雨，洪水恣意肆掠，造成泥沙淤积沟床，冲毁、淤埋沟道两岸农田（如石坝子村共有80多亩良田被洪水冲毁和压埋，成为难利用河滩地），房屋、道路，造成较大的损失，至今还令人心有余悸。三是农业产业发展缓慢。近年在流域内发展烤烟、蚕桑、茶叶等产业，但受干旱、缺水影响，成效甚微。四是生态环境恶化。流域内由于森林覆盖率下降，破坏了生态系统的相对平衡，改变了小气候，使流域内水源涵养能力降低。水土保持现状近年来，当地群众在党和政府的领导下开展了抬田修地、筑堤修渠、植树造林等卓有成效的水土整治工

21、作，极大促进了农业生产的发展。现存的水土保持措施为：梯田58.2hm2，蓄水池12口，灌排渠4.50km，水保林596.60hm2。现存的水土保持设施在一定程度上改善了当地群众生活生产条件，解决了当地群众的口粮问题，基本满足了群众木材及燃料需求，且发挥了较好的蓄水保土效益。该流域近年来先后有茅坪沟机砖厂、柿子坝电站、小型采石场等开发建设项目按照水土保持“三同时”的要求，编制了水土保持方案，落实了水土保持防治措施，将人为新增水土流失危害降到了最低。随着宣传，小流域综合治理的理念深入人心，项目区群众坚决支持、渴望水土整治工程的实施，决心把它做为治穷、致富、奔小康的一项具体措施来做。2 建设目标、规

22、模和工程总体布局2.1建设目标1、治理水土流失目标。以治理生产用地为重点，分5年逐步完成治理水土流失面积17.27km2，治理程度达100%。该水土保持项目实施后，各项治理措施每年可减少土壤侵蚀量3.42万t，逐步实现全流域由中度流失区向轻度流失区的转变，治理期末土壤侵蚀量减少70%以上。2、 改善生态环境目标。治理期末林草面积达宜林草面积的95%以上，林草覆盖率提高到83%以上， 综合治理措施保存率达85%以上。通过该水土保持项目的实施，最终达到控制水土流失，涵养水源，减轻自然灾害，维持流域生态平衡，改善生态环境。3、 发展农村经济目标。根据本次规划要求，治理期末人均达到1亩基本农田，人均产

23、量达到420kg，人均纯收入比当地平均水平提高30%。4、 其他目标。解决996头家畜饮水困难，改善65hm2生产用地的灌溉条件，提高农田水利化程度。2.2 工程布局和建设规模生产用地和生态用地划分2.2.1.1人口预测2007年底流域内共有农业人口3930人, 人口自然增长率为2,按人口预测公式：o（1a）n计算（即o（1a）n =3930 (1+2)5=3969人），治理期末流域内农业人口将达到3969人。2.2.1.2生产用地需求随着人口自然增长，按人均占有1亩基本农田计算治理期未该流域需新增基本农田30hm2，以确保治理区内粮食需求；并结合人均纯收入提高30%的建设目标 ，需新增经果林

24、259.76hm2，综合两方面，生产用地总需求为524.23hm2。2.2.1.3 土地资源评价选择地面坡度、土层厚度地块完整情况、距离和水源条件作为评价因子，进行土地分级和土地适宜性评价。该流域现有耕地670.28hm2，经土地分级及适宜性评价：一、二级耕地234.47hm2，地面坡度为5，地块完整，距村庄、道路近，水源条件好，适宜种植水稻、油菜、小麦、玉米等农作物。、二级耕地83.20 hm2，地面坡度5-15，地块完整，距村庄、道路、水源近，适宜坡改粮（果）梯、栽植经济林、果木林。三级耕地206.56hm2，地面坡度为15-25，地块完整，距村庄、道路较近，有水源但有一定距离，适宜坡改粮

25、梯，栽植经济林。四级耕地139.72hm2，地面坡度为25-35，地块比较零星，距村庄、道路、河流远，水源条件差且无保证，适宜规模性连片营造水保林。五级耕地6.33hm2，地面坡度为35，土层较薄，地块零星，距村庄、道路、河流非常远，水源无保证，适宜营造水保林。土地分级及适宜性评价详见表21。表21 郑家沟小流域土地分级及适宜性评价表评价指标评 价 等 级一级二级三级四级五级地面坡度55151525252535土层厚度70cm70cm70cm5070cm3050cm地块完整情况完整完整较完整零星零星距 离很近近较近较远非常远水源条件有保证有保证基本有保证无保证无保证土地适宜性水稻、油菜、小麦、

26、玉米坡改粮（果）梯、经济果林坡改粮梯、经济果林水保林水保林 土地利用规划根据流域的自然条件和水土流失严重的状况，实现生态与经济效益的优化配置，对生产用地和生态用地面积进行如下调整：规划生产用地为524.23hm2，占该流域土地总面积的14.4%；其中基本农田用地 264.47hm2(新增基本农田30hm2)，发展经果林用地259.76hm2(坡耕地造水土保持经济林230.96hm2、改果梯造果木林28.80hm2)；规划生态用地为3050.41hm2，占该流域土地总面积的83.5 %，其中新增生态用地146.05hm2(包含坡耕地造水土保持生态林146.05hm2);居民及交通用地等保持不变为

27、76.64hm2，占流域土地总面积的2.1%。 工程布局考虑郑家沟流域客观自然条件，合理布设各项治理措施。在邻村、近路、水源条件好的25以下缓坡耕地上布设坡改粮（果）梯工程，综合配套蓄水池、沉沙凼、排灌沟渠等坡面水系工程和田间道路，建设高标准基本农田和优质果园，并对土坎坡改粮梯全部实行植物护埂。在生产条件相对较好的坡耕地集中营造水土保持经济林；对生产条件较差的陡坡耕地、荒山荒坡栽植水土保持生态林；对适宜自然修复的疏幼林地地加强封育管护,开展生态修复，提高林草覆盖率，增强涵养水源、保持水土的功能。对沟蚀严重、对生产用地构成危害的沟道新建谷坊； 对溪沟河堤损毁而导致农田受灾地段进行整治，新建河堤保

28、护农田，提高粮食综合生产能力， 建设规模郑家沟流域规划治理水土流失面积1726.57hm2，其中：坡改粮梯 30hm2（其中石坎梯地19.47hm2，土坎梯地10.53hm2），坡改果梯28.80hm2（土坎梯地28.80hm2）；坡耕地造水土保持经济林230.96hm2，坡耕地造水土保持生态林146.05hm2，荒山造水土保持生态林123.17hm2；生态修复1167.59hm2（封育管护1167.59hm2，推广省柴灶60个，沼气池20座）；新建蓄水池15口、排灌沟渠6.20km、沉沙池15口、田间道路3.90km、谷坊4座，疏溪固堤0.95km（新建河堤0.95km）。3 工程设计3.1

29、 综合治理措施坡面整治在坡度较缓，土质较好，距村庄近，水源及交通条件方便，有利于机械化和水利化的地方以水系道路为骨架建设具有一定规模、集中连片的坡面水土整治工程。典型平面布置见图31。.1坡改梯设计（1）设计原则因地制宜，山、水、田、林、路统一规划，坡面水系、田间道路和梯田综合配套，优化布局；坡改梯必须布置在25以下的坡耕地上；工程投资省，土石方量少，便于耕作。埂坎材料就地取材，埂坎面积占耕地面积较少；集中连片，规模治理；田面宜宽不宜窄，田坎宜长不宜短，尽量做到生土平整，熟土盖面，当年不减产。（2）设计标准设计标准统一采用10年一遇6h最大降雨，根据汉中实用水文手册计算，该雨量值为116.20

30、mm，即在此条件下降水量基本实现就地拦蓄或进入蓄排水系统，工程保持完好无损。（3）工程设计坡改粮梯分石坎水平梯地和土坎水平梯地。其中：规划石坎地图斑3个，面积19.47hm2，土坎梯地图斑1个，面积10.53hm2。改果梯以规模经营、建立示范为主，划坡改果梯（土坎整地）图斑4个，面积28.80hm2。坡改梯纵向断面设计主要为梯地田面宽度和地坎高度两个要素，两者互相影响。地坎长度由地形而定，不影响工程的设计。本着便利耕作，田面应有适当的宽度，以及田坎坡度适当 ，既能坚实稳固，又不多占耕地的原则，根据地面坡度，确定不同的田面宽度，分别计算相应的地坎高度，选择面积最大，工程量最小的断面尺寸即为优化方

31、案。 水平梯田断面要素关系为：田坎高度HBxSin 原坡面斜宽BHsin田坎占地宽BmHctg田面毛宽Bm=Hctg田坎高度HBmtan田面净宽BBm一b=H(ctg一ctg)式中：原地面坡度； 梯田田坎坡度（石坎78.7、土坎65）。石坎砌筑材料为片石，顶宽40cm，内边坡垂直, 外边坡比为1:0.20。除以上因素外，坎顶应有蓄水埂，高0.2 mm，顶宽0.3 m，内外坡比1:1。土坎、石坎水平梯地断面设计见图3-2、3-3。（4）施工要求土坎水平梯地施工按定线、清基、筑埂、保留表土、修平地面等工序进行。石坎水平梯地施工步骤为：定线、清基、修砌石坎、坎后填膛和整平地面。完工后定期检查及时维护

32、，促进生土熟化，提高地埂利用率。在施工时梯地区内设置的纵向排洪沟和坡降大的横向沿山沟拐弯处需要作防冲处理，增设消力池。（5）管护要点新修好的梯地交付使用时，并把维修任务落实到村、组及农户承包管理。在梯田埂坎未稳定之前，必须在雨后，随时进行检查，如有沉陷或损毁，应立即予以整修，避免引起水土流失，造成更大损失。同时对梯地区建设的沟、池、窖要在每年汛期前后定期检查，发现垮塌、淤积、毁坏要及时清淤和修复。对表土层较薄的梯地，挖土部位的底土（母质）应挖深0.3m以上，以加速土壤熟化，增加活土层厚度，以利作物生长，此外还应增施有机肥或种植绿肥作物，改良土壤。土坎应栽种有固坎和经济效益较高的多年生林草，并加

33、强培育管理、科学经营。（6）设计工程量郑家沟流域设计坡改粮梯30hm2（石坎梯地19.47hm2、土坎梯地 10.53hm2）坡改果梯28.80hm2（土坎），工程土石方总量为15.93万m3，其中开挖土方量13.00万m3，干砌片石2.93万m3。详见坡改梯工程设计表3-1、表3-2。表3-1 郑家沟流域坡改粮梯工程设计表图斑号地面坡度措施面积地坎类型工程量hm2土坎石坎土方（万m3）石方（万m3）610-153.00石坎0.690.42915-203.07石坎0.850.6216010-1510.53土坎2.24016210-1513.40石坎3.101.89合计30（石坎19.47hm2

34、、土坎10.53hm2）6.88（土坎2.24万m3、石坎4.64万m3）2.93（石坎）表3-2 郑家沟流域坡改果梯工程设计表图斑号地面坡度措施面积地坎类型工程量hm2土坎土方（万m3）5010-153.53土坎0.7516510-1514.53土坎3.0918310-152.87土坎0.6125610-157.87土坎1.67合计28.806.12.2 坡面水系工程.2.1蓄水池设计（1）设计原则蓄水池布设在坡面水汇流处或有引水条件的低凹处，在新修坡改梯地块，位置较低处建蓄水池，并与灌排水沟、沉沙凼形成水系网络；满足农、林用水和部分人畜饮水需要；布设中尽量考虑少占地，有来水，蓄引方便，造价

35、低，基础稳定等原则。该流域水利资源比较丰富，基本能够自流灌溉。（2）设计标准按10年一遇24h暴雨设计即169mm，单口容积定为30m3。（3）断面设计蓄水池采用圆形开敞式，池壁采用M7.5水泥砂浆砌砖、M10水泥砂浆抹面，采用C10混凝土浇筑池底，蓄水池上部加设围栏，为方便取用水设有放水40钢管及闸阀。蓄水池设计详见图3-4。（4）施工要求按选定的地址和设计形状及断面尺寸进行放线开挖。进出水口位置应与灌排沟（渠）连接。对易跨塌的松软地层应边开挖边衬砌边回填，池底必须夯实，并进行防渗处理。蓄水池周围留0.61米的过道。（5）管护要点按谁建设、谁使用、谁管理的原则落实管护责任制。保持池中一定水位

36、，避免干裂，防止漏水。暴雨前后应及时修补养护，及时清淤保持蓄水容积，并对蓄水池上下沉沙凼、排水沟进行养护。 来水量较小时，应及时开辟水源，充分发挥蓄水池作用。（6）设计工程量郑家沟流域设计修建蓄水池15口，共需开挖土方660m3，M7.5水泥砂浆砌砖156m3，C10砼浇筑池底29.40m3，M10水泥砂浆抹面585m2，管道安装90m，闸阀安装15套。详见蓄水池设计表3-3。表3-3 蓄水池设计表工程名称工程数量单口设计蓄水容量管道、闸阀土石方工程量管材闸阀管道长度管径土方开挖M7.5水泥砂浆浆砌砖C10混凝土M10水泥砂浆抹面m3/口套mmmm3m3m3m2蓄水池 1530镀锌钢管1590

37、4066015629.40585合计1515904066015629.40585.2.2沉沙池设计（1）设计原则根据地形，沉沙池可修建成长方形，在蓄水池前建沉沙池。（2）设计标准按10年一遇24h暴雨设计，即降水量为169mm，单口容积定为1.2m3。（3）断面设计沉沙池设计为长方形，池壁采用M7.5水泥沙浆砌砖，M10水泥砂浆抹面2cm，C10砼浇筑池底15cm，沉沙池设计尺寸见图3-4。（4）施工要求沉沙池的施工以开挖方为主，避不开填方时必须用石料、混凝土衬砌。沉沙池的进水口与出水口最好不布置在一条直线上，其断面尺寸应相同。进水口与出水口的底部高程一致或出水口的高程略低于进水口。（5）管护

38、要点当沉沙池淤至一定高度，因流速加大而使具有设计粒径的泥沙不能下沉时，则需要清除淤沙，以保证沉沙池的正常使用。小型沉沙池一般一次暴雨后要进行一次清池，清出泥沙应就近利用。对非汛期时的沉沙池，汛前必须清除泥沙，以迎接汛期沉沙。（6）设计工程量郑家沟流域设计修建沉沙池15个，共需开挖土方41m3，M10水泥砂浆砌砖21m3，C10砼浇筑池底1.80m3，M10水泥砂浆抹面45m2。详见沉沙池设计表3-4。表3-4 沉沙池设计表工程名称工程数量土石方工程量土方开挖M7.5水泥砂浆砌砖C10混凝土浇筑M10水泥砂浆抹面口m3m3m3m2沉沙池1541211.8045合计1541211.8045.2.3

39、排灌沟渠 （1）设计原则坡面沟渠工程应与梯地、耕作道路、沉沙池、蓄水池工程同时规划，并以沟渠、道路为骨架，合理布设截水沟、灌排水沟、引水渠、沉沙池、蓄水池等工程，形成完整的防御、利用系统。根据不同的防治对象，因地制宜确定沟渠工程的类型数量，并按高水高排或高用、中水中排或中用、低水低排或低用的原则设计。以修坡改梯、经果林为主的坡面，根据降雨和汇流面积合理布设截水沟、排水沟，并结合水源规划引水渠、灌溉渠。在坡面上布设截、排、沟渠可兼作引水渠、灌溉渠。排、灌、截等各渠相接，并在连接处设沉沙池。每台梯地设背沟，背沟与灌、排渠相连。在布设各种沟、渠时尽量做到节约用地，并且便于管理，投资最省，因此沟、渠与

40、作业道路相配套。（2）设计标准根据水土保持国家标准GB/T16453.116453.61996水土保持综合治理技术规范小型蓄排水、引水工程规定，灌排水渠防御暴雨设计标准，按10年一遇24h最大降雨量设计，即降水量为 169mm。（3）排灌渠断面设计该流域排灌渠以石坝子村（图斑号为162）做典型进行设计、校核）。该坡面面积为0.07km2，根据10年一遇1h最大降雨量63.08mm时，则设计流量根据汉中地区水文手册中的有关参数，按公式Q=0.278KiF计算洪峰流量：式中：Q设计洪峰流量，m3/s；i10年一遇1h最大降雨强度，63.08mm/h；F集雨面积，km2；K径流系数，取0.55。经计

41、算，该坡面设计降雨雨强时产流形成地表最大径流为0.66 m3/s。排水沟比降为5% ，按公式计算确定断面尺寸 ：其中：A排水沟过水断面面积，m2；Q设计坡面最大径流量，m3/s；C谢才系数C=R1/6/n，式中n为糙率，取0.014；R水力半径，m；i排水沟比降，取5%。排灌沟渠过水断面设计为矩形，计算排水沟过水断面面积A=0.16m2（渠道底宽b=0.40m，渠道过水深度h=0.40m，），安全超高取0.10m。排灌沟渠边墙采用M7.5水泥砂浆砌石砌筑，渠底采用C10砼浇筑，M10水泥砂浆勾缝、抹面。详见设计图3-5。（4）施工要求根据设计挖方应由中心向外，先深后宽，分层开挖，挖到设计深度及

42、宽度时，最后进行宽、深修坡。浆砌片石采用座浆法或灌浆法将石料胶结在一起，石料在使用前应用水洗去泥土。沟渠砌石一般先砌两侧墙。后铺渠底。砌好的砌体应洒水养护，至少7d。在零下温度施工时，可用麻袋或草袋覆盖，以保温防冻。必须按设计水泥沙浆标号进行拌制。每次沙浆拌合量不宜过多，在每次收工前应将所拌沙浆用完，以免造成浪费。（5）管护要点新建成的灌、排水渠首先要检查过水能力是否达到设计要求，是否有渗漏现象，如有及时处理。在汛期前全面检查是否有擅自开挖缺口引水及其它破坏沟渠的行为，重点检查有无裂缝、沉陷、滑坡以及沟渠内有无杂草、石块等杂物，如有要及时清除。汛后要坚持维护补修，重点是清淤、整修、加固等。（6

43、）设计工程量郑家沟流域布设排灌沟渠6.20km，该工程共需开挖土方3720m3，M7.5水泥砂浆砌石2232m3，C10砼248m3，M10水泥砂浆抹面3720m2。详见排灌沟渠设计表3-5。表3-5 排灌沟渠设计表工程名称设计长度设计比降断面形式内部尺寸外部尺寸工程量宽深宽深土方开挖M7.5浆砌石方C10混凝土M10水泥砂浆抹面km%mmmmm3m3m3m2排灌沟渠6.205矩形0.400.501.000.65372022322483720合计6.20372022322483720.2.4田间道路设计（1）设计原则以满足农业生产需要为原则，田间道路与排灌沟渠相配套布设，节约用地，占地少。田间

44、道路在布局上合理，有利生产，方便耕作和运输，提高劳动生产效率；尽可能避开大挖大填，减少交叉建筑物，降低工程造价；便于与外界联系。（2）设计标准参照长江流域水土保持技术手册，结合各条项目区坡改梯和营造经果林的实际情况，为梯田区、集中成片示范的经果林区配置田间道路，田间道路设计为三级道。（3）断面设计田间道路采用矩形断面，路面宽度设计为0.5米，厚度为0.30m，坎坡处修踏步台阶，田间道路采用M7.5水泥砂浆砌石砌筑。田间道路断面设计见图3-5。（4）设计工程量郑家沟流域布设田间道路3.90km，该工程共需开挖土方585m3，M7.5水泥砂浆砌石585m3， M10水泥砂浆抹面1950m2。详见田

45、间道路设计表3-6。表3-6 田间道路设计表工程名称设计长度断面形式设计尺寸工程量路面宽度砌石厚度土方开挖M7.5水泥砂浆砌石方M10水泥砂浆抹面kmmmm3m3m2田间道路3.90矩形0.500.305855851950合计5855851950 沟道防护.1 谷坊经过现场勘察，根据郑家沟小流域的实际情况，在沟道侵蚀严重、对沟岸农田造成危害的沟道布设谷坊。既可拦蓄泥沙，降低流速，减少沟道纵坡，固定沟床，抬高侵蚀基准面，缓解山洪对堤岸冲刷、防止河床下切，稳定两岸边坡，又可作为灌溉渠取水口，做到综合利用，流域内设计谷坊4座，布设位置见表3-7。（1）设计原则因地制宜，就地取材，经久耐用，抗滑抗倾，

46、能溢能泄，便于开发利用，功能多样。谷坊坝址要求“口小肚大”，沟底和岸坡地形、地质状况良好，建筑材料方便。要按水沙运动规律，由高到低，从上至下逐级进行。（2）设计标准按照10年一遇6h最大暴雨116.20毫米设计。（3）断面设计按照因地制宜，坚固实用，综合利用的原则，规划新建谷坊4座，设计为浆砌石谷坊。设计洪峰流量根据汉中地区水文手册中的有关参数，按以下公式Q=0.278KiF计算洪峰流量：式中：Q设计洪峰流量，m3/s；i10年一遇1h最大降雨强度，取63.08mm/h；F集雨面积，km2；K径流系数，K=0.55。计算得各谷坊设计时段洪峰流量，根据水力学试算结果和各支沟实际情况，确定整治沟道

47、的宽度和相应水深，计算结果见下表。表3-7 郑家沟小流域谷坊水力计算结果沟道名称地名集雨面积（km2）设计流量（m3/s）沟道设计宽度（m）芝草沟石梁沟0.363.475茅坪沟龙洞湾1.4814.277茅坪沟槽子里2.9628.5513茅坪沟董家河坝5.2250.3516溢洪口断面尺寸设矩形溢洪口，按宽顶堰确定辅助工程（护堤）断面，计算公式：b= Q/Mh3/2，式中：Q设计流量（m3），b溢洪口底宽（m），h溢洪口水深（m），M流量系数，取m=1.55。采用试算法，计算结果见表3-7，设计断面见表3-8、图3-6-1、3-6-2、3-6-3、3-6-4。 表3-8 郑家沟小流域谷坊工程设计参

48、数表沟道名称地名集雨面积（km2）设计流量（m3/s）谷坊辅助工程（）护堤谷坊净长（m）溢洪口宽（m）坝顶上设计水深（m）安全超高（m）护堤总高（m）芝草沟石梁沟0.363.47550.600.404.00茅坪沟龙洞湾1.4814.27771.200.405.10茅坪沟槽子里2.9628.5513131.260.404.96茅坪沟董家河坝5.2250.3516161.600.405.80表3-9 谷坊工程设计表沟道名称地名工程名称设计指标工程量（包含护堤）工程选型断面设计要求砂卵石开挖浆砌石抹面总长（m）坝顶宽（m）坝高（m）m3m3m2芝草沟石梁沟1谷坊浆砌石挡土墙51.003.0057.2

49、355.8311茅坪沟龙洞湾2谷坊浆砌石挡土墙71.003.5088.4592.7814茅坪沟槽子里3谷坊浆砌石挡土墙131.003.30136.14141.5620茅坪沟董家河坝4谷坊浆砌石挡土墙161.003.80176.86200.6824合计41458.68490.8468（4）施工要求定线清基，根据选定的位置，按设计的谷坊尺寸，在地面上划出基础开挖轮廓线。基础清除淤积层和风化层直至坚实的基岩或土层，基槽凿成锯齿形，两岸形成结合槽。砌筑前先冲洗干净石料，采用座浆法，大块石铺底，大面向下，层内错缝，块石咬紧，空隙用小石填满，封顶选用大块石砌筑，以防冲刷。（5）管护要点落实管理责任。落实承

50、包人，实行专项管理。建立管护制度。加强汛前汛后检查，有无坝面脱灰、坝体裂缝、变形、位移、渗漏、破损等现象。承包人要严格管理维护好谷坊。（6）设计工程量郑家沟流域布设谷坊4座，该工程共需开挖土方（砂卵石）458.68m3，M7.5水泥砂浆砌石490.84m3， M10水泥砂浆抹面68m2。水土保持林草植物防护工程设计见表310。表310 郑家沟小流域植物防护措施设计表树(草)种整地方式株距（m）行距（m）定植点数量 （个hm2）苗龄及等级 （种子质量）种植方法种植时间需苗量或播种量 （株）油松块状（方形）1250002年生一级苗植苗春季628167栓皮栎块 状（方形）1.5233332年生一级苗

51、植苗春季496520矮化核桃改果梯、块 状（方形）3311111年生一级苗植苗春季31997矮化核桃块 状（方形）331111一年生一级苗植苗春季261729良桑块 状 （方形）11000一年生一级苗10741合计 =SUM(ABOVE) 1429154.1 坡耕地、荒山造水土保持生态林设计（1）立地条件：在水土流失严重的陡坡耕地、难以自然恢复植被的荒山荒坡，营造水土保持生态林。（2）树种选择：坡耕地造生态林确定树种为栓皮栎，荒山荒坡造生态林确定树种为油松。（3）配置：水土保持林采用长方形配置。（4）整地方式：一般安排前一年雨季前。整地方式采取块状(方形)整地方式, 整地规格为0.300.30

52、0.30m，栓皮栎株行距1.52m，油松株行距12m。（5）栽植季节：通常在春季的雨季,造林方法分为植苗造林、。（6）栽植密度：栓皮栎为3333株/hm2，油松为5000株/hm2，水土保持林整地和配置设计详见图3-7-1、图3-7-2。（7）设计工程量：郑家沟流域设计坡耕地造生态林146.05hm2、荒山造生态林123.17hm2；块状(方形)整地1102635个,栽植乔木1102635株（栓皮栎486785株, 油松615850株），需苗木1124687株。详见坡耕地造水土保持生态林设计表3-11、荒山造水土保持生态林设计表3-12。表3-12 荒山造水土保持生态林设计表图斑号面积hm2造

53、林设计工程量苗木用量树种株距（m）行距（m）造林方式造林时间整地方式块状整地（个）栽植（株）苗木（株）12.33油松1.02.0植苗春季块状（方形）116501165011883 26.53油松1.02.0植苗春季块状（方形）326503265033303102.87油松1.02.0植苗春季块状（方形）143501435014637292.33油松1.02.0植苗春季块状（方形）116501165011883311.40油松1.02.0植苗春季块状（方形）700070007140338.33油松1.02.0植苗春季块状（方形）416504165042483346.20油松1.02.0植苗春季块

54、状（方形）310003100031620353.40油松1.02.0植苗春季块状（方形）170001700017340381.80油松1.02.0植苗春季块状（方形）900090009180392.73油松1.02.0植苗春季块状（方形）1365013650139236433.07油松1.02.0植苗春季块状（方形）165350165350168657653.07油松1.02.0植苗春季块状（方形）153501535015657852.20油松1.02.0植苗春季块状（方形）110001100011220873.73油松1.02.0植苗春季块状（方形）186501865019023882.53

55、油松1.02.0植苗春季块状（方形）126501265012903991.80油松1.02.0植苗春季块状（方形）9000900091801092.33油松1.02.0植苗春季块状（方形）1165011650118831402.60油松1.02.0植苗春季块状（方形）1300013000132601416.73油松1.02.0植苗春季块状（方形）3365033650343231524.00油松1.02.0植苗春季块状（方形）2000020000204001711.07油松1.02.0植苗春季块状（方形）5350535054571891.73油松1.02.0植苗春季块状（方形）865086508

56、8231901.53油松1.02.0植苗春季块状（方形）7650765078031918.20油松1.02.0植苗春季块状（方形）4100041000418201971.33油松1.02.0植苗春季块状（方形）6650665067831992.13油松1.02.0植苗春季块状（方形）1065010650108632472.60油松1.02.0植苗春季块状（方形）1300013000132602514.60油松1.02.0植苗春季块状（方形）230002300023460合计 =SUM(ABOVE) 123.17 =SUM(ABOVE) 615850 =SUM(ABOVE) 615850 =SU

57、M(ABOVE) 628167表3-11 坡耕地造水土保持生态林设计表图斑号面积hm2造林设计工程量苗木用量树种株距（m）行距（m）造林方式造林时间整地方式块状整地（个）栽植（株）苗木（株）32.40栓皮栎1.52.0植苗春季块状（方形）79997999 815970.93栓皮栎1.52.0植苗春季块状（方形）310031003162252.07栓皮栎1.52.0植苗春季块状（方形）689968997037423.07栓皮栎1.52.0植苗春季块状（方形）102321023210437437.07栓皮栎1.52.0植苗春季块状（方形）235642356424036446.33栓皮栎1.52.0

58、植苗春季块状（方形）210982109821520563.33栓皮栎1.52.0植苗春季块状（方形）110991109911321628.80栓皮栎1.52.0植苗春季块状（方形）293302933029917865.53栓皮栎1.52.0植苗春季块状（方形）184311843118800943.53栓皮栎1.52.0植苗春季块状（方形）1176511765120011048.20栓皮栎1.52.0植苗春季块状（方形）2733127331278771061.87栓皮栎1.52.0植苗春季块状（方形）62336233635711124.20栓皮栎1.52.0植苗春季块状（方形）806598065

59、9822721171.73栓皮栎1.52.0植苗春季块状（方形）5766576658811252.20栓皮栎1.52.0植苗春季块状（方形）7333733374791266.47栓皮栎1.52.0植苗春季块状（方形）2156521565219961725.13栓皮栎1.52.0植苗春季块状（方形）1709817098174401943.53栓皮栎1.52.0植苗春季块状（方形）1176511765120012024.13栓皮栎1.52.0植苗春季块状（方形）1376613766140402065.00栓皮栎1.52.0植苗春季块状（方形）1666516665169982106.00栓皮栎1.5

60、2.0植苗春季块状（方形）1999819998203982112.53栓皮栎1.52.0植苗春季块状（方形）8432843286012152.67栓皮栎1.52.0植苗春季块状（方形）8899889990772173.87栓皮栎1.52.0植苗春季块状（方形）1289912899131572301.27栓皮栎1.52.0植苗春季块状（方形）4233423343172323.93栓皮栎1.52.0植苗春季块状（方形）1309913099133612331.73栓皮栎1.52.0植苗春季块状（方形）5766576658822342.00栓皮栎1.52.0植苗春季块状（方形）666666666799