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/黄河小流域坝系工程水土保持生态工程可行性研究报告前言从2003年开始,黄河委开始实施黄土高原淤地坝建设,对有效控制水土流失,减少入黄泥沙,确保黄河长治久安发挥了非常重要的作用。是提高当地水资源利用率,促进农村产业结构调整,改善生态环境,全面建设小康社会的需要。在各级领导和上级业务主管的高度重视和亲切关怀下,宁夏XX市XX区淤地坝建设先后完成了宁夏黄土高原XX市XX区张义河淤地坝系工程可行性研究报告和淅川小流域淤地坝系工程可行性研究报告,并立项。在项目实施过程中,建设单位积累了丰富的项目组织和施工管理经验。在改善当地农业生产条件、有效阻止黄河泥沙、提高水资源利用率、促进区域水土资源综合开发利用和当地经济社会可持续发展、改善区域生态环境、实现项目区生态安全和粮食安全等方面取得了显著成绩。根据宁夏回族自治区水利厅和水土保持局的总体部署,近期选择XX市XX区XX小流域开展前期工作。XX小流域位于宁夏南部XX市XX区东部,是回族聚居区之一。流域干旱少雨,自然灾害频繁,人民生活困难。大坝建设可以改善流域生态环境和人民生产生活条件,促进流域物流、资金流、信息流的发展,加快全面建设小康社会的步伐。为科学合理地开展XX流域坝系建设,受XX区水利局委托,XX市水利勘测设计院于2006年2月至3月组织技术人员编制了《宁夏回族自治区XX区XX小流域坝系工程可行性研究报告》(以下简称可行性研究报告)。本可行性研究根据相关技术规范和标准,在实地调查的基础上,通过分析河道特点、水土流失规律、坝系资源、坝系建设、运行现状及存在的问题,结合流域经济发展方向,提出坝系建设的总体建设方案。大坝工程建成后,将对当地生态、经济和社会的改善和发展起到积极的推动作用。可行性研究报告完成后,经自治区水利厅水保局初审修改后,上报黄河上中游管理局。2006年10月15-16日,黄河水利委员会在宁夏XX组织召开会议,对可行性研究报告进行审查。黄河委科委、水保局、黄河上中游管理局、宁夏水利厅水保局、XX区水土保持工作站和设计单位XX水利勘测设计院的专家和代表参加了会议。与会专家实地考察了XX小流域,勘察了骨干坝坝址,听取了设计单位的汇报,审阅了有关资料,经过讨论,提出了《宁夏回族自治区XX市XX区XX小流域坝系工程可行性研究报告》的修改意见。根据修改意见,我们组织工程技术人员进行了认真细致的修改,现将修改稿提交审批。由于本次可行性研究任务重、内容多、要求高、涉及面广、水平有限,难免存在一些不妥当之处。恳请专家批评指正。目录1综合描述12基本信息2.1自然条件2.2社会经济条件2.3水土流失及边坡治理现状3、航道工程建设现状3.1航道工程建设现状及分析评估3.2主要经验和存在的问题4坝系建设的目标和任务4.1指导思想4.2编制依据4.3施工原则4.4建设目标5总平面布置图5.1大坝系统单元的划分5.2边坡管理的规模和总体布局5.3土地利用结构调整6工程设计6.1坝系工程设计6.2边坡工程设计777监测设施的建设8施工组织设计8.1施工时序分析848.2项目建设进度8.3施工条件8.4施工方法9大坝系统工程管理909.1大坝系统工程的施工管理9.2大坝系统工程的运行管理9.3项目后评估10投资估算10.1项目简介10.2编制依据10.3编译方法10.4项目总投资10.5融资0.6年投资11效益分析和经济评价10311.1效益分析11.2经济评价12结论和建议12.1结论12.2建议附表附图XX小流域河道组成及结构图XX小流域社会经济现状图XX小流域水土流失及水土保持图XX小流域淤地坝的分布XX小流域坝系工程布置图(推荐方案)XX小流域坝系工程布置图(比较方案)附件附件1XX流域坝系投资估算分析报告附件2-2-1XX流域坝系工程鲍莉主坝初步设计报告附件2-2-2XX流域坝系工程鲍莉中型淤地坝初步设计报告附件2-2-3XX流域坝系工程牛圈湾小淤地坝初步设计报告小流域名xx项目单位量设置网站宁夏XX市XX区工程比例尺淤地坝骨干坝座位15中坝座位六成立时期2008-2010小型水坝座位七坡度测量水平梯田公顷130项目单位量灌木林公顷130人工草皮公顷150流域概况流域平方公里102骨干坝控制区平方公里80.14流域人口人类14510坝系总库容万立方米1576.77劳动力个人6811大坝淤地库容万立方米662.02边坡治理措施面积占总面积。%26.86设计淤泥区公顷97.88土壤侵蚀区平方公里91.52数量土方量万立方米283.73土壤侵蚀模数吨/平方公里5500立方米的石制品m33542.96治理领域平方公里27.4方形混凝土m32639.42治理程度%29.94多年平均降水量毫米420通道流速立方米/秒0.02主要材料消耗水泥t1140.83平均年径流量万立方米214.2钢材t1022.82平均年输沙量万特50.34沙m31796.08工程现状量骨干坝座位水晶透镜m32243.51中坝座位切成特定尺寸的木材m32968小型水坝座位六混凝土管m骨干坝控制区平方公里柴油机t1022.82表明总水库容量万立方米16.15招聘和使用工人万贡日30.31标记泥浆保持能力万立方米4.88投资总投资一万元2999.74剩余存储容量万立方米11.27在…之中中心一万元2019.94淤积区公顷7.8地方一万元979.79淤塞地区公顷7.8利益年淤塞能力万特40.08设计指数淤塞骨干坝完全好年20可灌溉面积公顷700积聚皮亚季年20每年粮食产量增加万公斤220.18年中坝年10经济指标单位存储容量投资人民币/立方米1.9限制小型水坝年五单位挡泥投资人民币/立方米4.53洪水重现期骨干坝完全好设计/检查3.33/0.33经济净现值万元2038.4皮亚季设计/检查5/0.5效益成本比(BCR)1.54中坝设计/检查5/2内部收益率%11.28小型水坝设计/检查10/3.33资本投资回报年限年13XX小流域坝系工程特征表1综合描述XX河流域位于宁夏回族自治区XX市XX区东部,远离XX市市区。是清水河一级支流杨达沟的上游部分(见XX河流域地理位置图),属于黄土丘陵沟壑第五亚区,总面积2。流域多年平均降水量为5500t/km2·a,平均冲沟密度为/km2,冲沟横断面多呈U形,地面主要由黄土组成。流域农业生产基础条件差,经济结构单一,生产力水平低。目前,流域总人口14510人(全部为农业人口),平均人口密度142人/km2,农业劳动力6811人,人均纯收入1279.00元。40公里102.00km420mm2.5km到2005年底,流域水土流失面积得到初步控制,占水土流失面积的29.94%。目前,河道内分布着6座小型淤地坝。目前运行情况良好,但工程防洪标准低,防洪能力差。27.40km本可行性研究,依据《水土保持工程可行性研究报告编制暂行规定》、《水土保持沟道治理重点工程技术规范》(SL289-2003)、《水土保持沟道治理技术综合治理技术规范》(GB/T16453.3-1996)、《小流域坝系工程建设可行性研究报告编制暂行规定》,依据相关规范,《宁夏回族自治区地表水资源条例》、《XX县水利纲要》等法规和科研成果,根据流域河道特点、水土流失特点和河道管理现状,针对目前流域存在的突出问题,结合流域经济发展方向,经过实地调查、分析论证和方案比选,确定流域坝系建设方案和工程规模如下:新建骨干坝15座,控制流域面积2座,占总流域面积的78.6%;新建中型淤地坝6座,小型淤地坝7座;工程新增总库容1560.61万m3,其中滞洪库容903.47万m3,拦沙库容657.14万m3。为改善新建骨干坝周围的生态环境,促进陡坡耕地退耕还林还草,延长骨干坝的使用寿命,拟在新建骨干坝周围开发水平梯田130hm2,种植水土保持灌木130hm2,人工种植紫花苜蓿150hm2,坡面治理措施总面积2。80.14km4.1km工程总投资2999.74万元,其中骨干坝投资2549.47万元,占总投资的84.99%;中型淤地坝投资256.91万元,占总投资的8.56%;小型淤地坝投资81.05万元,占总投资的2.70%;边坡治理措施投资112.31万元。单坝平均投资:骨干坝169.96万元,由中央投资的65%筹集;中型淤地坝42.82万元,由中央投资50%筹集;小型淤地坝11.58万元,按中央投资的30%筹集;边坡治理措施27.39万元/km2。其中水平梯田措施由中央投资的60%出资,水土保持灌木和种草由中央投资的50%出资。大坝建设期为3年,从2008年至2010年。XX流域坝系工程建成后,经济、社会和生态效益十分显著。沉淀期平均每年可拦蓄泥沙44.08万吨。全流域坝面积达到97.88hm2,使全流域人均坝面积达到0.007hm2;可灌溉农田700hm2,可发展水面养殖40hm2。通过坝系建设,可以增加农民就业机会,改善当地生态环境和人民生产生活条件,促进社会进步。2基本情况2.1自然条件2.1.1地理位置XX小流域位于宁夏XX市XX区,远离XX市。它是黄河支流清水河一级支沟杨达沟的上游部分,呈东南-西北走向,羽扇状。其地理坐标在东经106°10′50″—106°12′40″和北纬36°17′36″—36°04′12″之间。(见XX河流域地理位置图),总面积2。40km102.00km2.1.2地质地貌XX流域位于祁连地槽东翼与鄂尔多斯地台西缘的过渡地带。中生代以来,经过多次隆升、沉降、剥蚀和沉积,特别是新生代第三纪末喜马拉雅期的“造山”运动,六盘山褶皱隆起成山,奠定了该盆地现代地貌的基础。盆地地表主要是第四纪黄土,经过长期的自然侵蚀和新构造运动的雕琢,形成了现在的盆地地貌。XX流域位于黄土丘陵沟壑区第二亚区。盆地上游主要是缓坡、黄土塬、岬、坡、沟等地貌,地面坡度相对平缓。中游坡深,地形破碎,梁顶平缓,梁坡陡,下游有大面积川台。表2-1XX流域土地坡度组成项目斜坡形成结构≤55~1515~25≥25>35总计达区域比例区域比例区域比例区域比例区域比例区域比例公顷%公顷%公顷%公顷%公顷%公顷%全流域1048.3410.282025.2719.864004.2039.262160.1021.18961.649.43102001002.1.3土壤、植被1.土地盆地内土壤主要为黄绵土,松散,易溶于水。土壤母质为第四纪黄土,具有土层深厚、疏松多孔、垂直节理发育、土质均匀、无明显沉积等特点。土壤中有机质含量在0.5%-1%之间,由于缺乏养分,土壤呈碱性。少量红粘土出露于沟坡下部。从土的力学性质和分布来看,该流域坝料丰富,能够满足坝系建设的需要。2.植物流域内植被位于水平带上的温带干旱区,属于干旱草原植被类型。由于受六盘山垂直带和人工造林种草的影响,项目区植被类型多样,主要有:(1)落叶阔叶灌木,多为中生和旱生植物类型,在项目区也有少量残存,主要植物区系为榛、桃、不动杆菌等灌木;(2)草地,草地植被类型是项目区植被的主体,在项目区占绝对优势。主要植物区系有荜茇、牡蒿、百里香、冷蒿等。(3)人工植被,主要是人工草。目前,内林流域草地面积占总面积的13.40%。2.1.4气象水文学1.气象学盆地地处干旱温和气候区,春季干燥多风,夏季干燥炎热,秋季凉爽短暂,冬季漫长寒冷。盆内阳光充足,温差大。雨热同季,四季分明。多年平均气温,积温大于正,无霜期140天,年蒸发量大。XX河流域气象特征值见表2-2。6.4℃10℃表2-2XX流域气象特征值表气象站名称温度c≥10积温年日照时数无霜期总辐射大风天平均风速观测时期年度最高年最小年平均值Chd大卡D米/秒年xx34.6-30.96.425502471.7140122.8282.7202.沉淀流域年最大降水量、最小降水量和多年平均降水量。其中,6-9月降水量占全年降水量的68.1%,大部分降水以暴雨形式出现,持续时间短,强度大,是形成高含沙洪水和水土流失的主要原因。XX流域降水特征值表见表2-3。718.7mm264.1mm420mm表2-3XX流域降水特征值表雨量站名称年降水量(毫米)多年汛期平均降水量(毫米)多年平均暴雨次数(次)最高的最小的年平均值数量年龄数量年龄蜷曲的龙718.71964264.119694202860.83.径流和泥沙1)径流根据宁夏回族自治区地表水资源和宁夏回族自治区水文水资源局提供的最新水文资料,该流域多年平均径流量214.2万m3,最大年径流量366.5万m3,最小年径流量134.7万m3,多年平均径流深。受年内降水不均的影响,年内径流分布极不均匀。径流主要集中在6-9月(占79.1%),8月最高,占20%-40%,1月最低,占1%-3%。夏季作物生长期4-6月的径流量约占全年的15%,造成灌区作物生长期缺水。夏季由于地形因素的影响,暴雨集中,持续时间短,往往导致局部暴雨洪水,造成洪涝灾害。受近年来大范围干旱影响,XX流域各支流、沟渠中多处暗流泉干涸,沟渠河流断流。21mm2)沉积物根据《宁夏回族自治区地表水资源》统计,该流域多年平均输沙量为50.34万t,根据XX水文站资料,XX河流域所在的清水河流域输沙主要特点如下:一是年内分配不均,汛期6-9月输沙量占全年输沙量的96.7%。且集中在汛期的几次暴雨洪水中,洪水造成的土壤流失量占全年输沙量的95%;第二年季节变化较大,实测最大年与最小年之比为29.5倍。三年中含沙量较高,达到/m3,1974年最高为/m3。44.9kg855kg4.水文和泥沙分析与计算根据宁夏回族自治区地方标准《水土保持骨干工程技术标准》(DB64/6400P65001—006—89),水土保持骨干坝和淤地坝工程设计水文泥沙分析采用设计暴雨计算设计洪水。1)不同频率洪水的计算(1)设计暴雨量的计算根据《宁夏回族自治区暴雨洪水图集》,不同频率下的24小时降雨量按以下公式计算:H24p=kpH24(2—1)式中:H24p—不同频率下的24h降雨量,mm;KP——不同频率对应的模量比系数;h24——项目控制的流域年最大24小时点雨量,mm根据《宁夏暴雨洪水图集》图14,项目区中心最大24小时降雨量为H24=;年最大24小时点雨量变异系数Cv=0.70在本图集的图15中;CS=3.5Cv,查皮尔逊ш频率曲线表,不同频率对应的模比系数kp值见表2-4。50mm表2-4不同频率对应的模量比系数kp值表P(%)10五3.32一个0.50.33kp1.882.412.83.123.684.234.56根据公式(2-1),不同频率的24小时设计暴雨量计算如下表2-5。表2-5不同频率设计点的降雨量P(%)10五3.32一个0.50.33H24p(毫米)94.00120.50140.00156.00184.00211.50228.00(2)不同频率的24h面雨量对于面积较小的中小型淤地坝,采用不同频率的24小时点雨量代替不同频率的24小时面雨量;对于控制面积较大的骨干坝,用相应频率的24h点雨量代替设计频率的24h面雨量,校核洪水设计暴雨计算时应考虑暴雨的不均匀性。面雨量参照《宁夏重点沟渠工程技术标准》提供的折减系数,对相应频率24h点雨量进行折减得到,不同控制区域乘以以下系数:2小时乘以0.94;2乘以0.91;2乘以0.88。10km20km30km(3)径流期平均入渗率XX小流域属于黄土丘陵区第二亚区。根据《宁夏暴雨洪水图集》,采用试算法计算径流期降雨量和平均入渗率,径流期平均入渗率f计算如下:(2—2)式中:f——径流期平均入渗率,mm/h;TCp——不同频率下的产流持续时间,h;HTCp——不同频率径流期的降雨量,mm(4)不同频率的净降雨量RP=Htcp–fTCp(2-3)式中:Rp——不同频率下的净降雨量,mm;其他象征意义和之前一样。计算结果见表2-6。(5)不同频率洪水总量根据《宁夏水文手册》,不同频率的洪水总量计算如下:WP=0.1×Rp×F(2—4)式中:WP——不同频率对应的洪水总量,万m3;f——控制面积,平方公里。其他象征意义和之前一样。不同设计频率的洪水模数见表2-7。表2-6不同频率下的净降雨量计算结果暴雨频率P(%)10五3.332一个0.50.33净降雨量Rp(毫米)32.8444.2553.1764.3882.9698.79108.64表2-7不同设计频率洪水模数表洪水重现期(年)10203050100200300洪水模数(万立方米/平方公里.a)3.284.425.326.448.309.8810.86(6)不同频率的峰值流量根据《宁夏水文手册》,不同频率的洪峰流量采用推理公式法计算,公式如下:Qp=16.67菲律宾法郎/吨(2-5)式中:Qp——不同频率对应的峰值流量,m3/s;RP——不同径流期的最大净降雨量,mm;t——洪水持续时间,h;其他象征意义和之前一样。可以根据下表选择集水持续时间t。表2-8不同控制区汇流持续时间表控制面积(平方公里)≤1010—2020—30收敛持续时间(分钟)60120一百八不同设计频率的洪峰流量模数见表2-9。表2-9不同设计频率下的峰值流量模数表洪水重现期(年)10203050100200300峰值流量模量(立方米/平方公里)9.1212.2914.7717.8923.0527.4530.18(7)不同频率洪水过程线不同频率的洪水过程线采用概化三角形法。根据《宁夏水文手册》中总洪水历时的计算公式:Tp=5.56×Wp/Qp(2—6)式中:Tp——洪水总持续时间,h;其他象征意义和之前一样。洪水持续时间公式:t1=dt1×Tp(2—7)式中:t1——涨水持续时间,h;DT——涨水持续时间系数,总则取0.13-0.17,取0.15。三角形洪水过程线相关数据见表2-10。表2-10三角形设计洪水过程线数据表十年了t00.302.00夸脱09.12020年t00.302.00夸脱012.29030年t00.302.00夸脱014.77050年t00.302.00夸脱017.890100年t00.302.00夸脱023.050两百年了t00.302.00夸脱027.450300年t00.312.03夸脱030.1802)年均输沙量(1)泥沙输移模数Msb=(1+β)Ms(2—8)式中:Msb——泥沙输移模数,t/km2·a;ms——年平均悬移质输沙模数,t/km2·a,年平均悬移质输沙模数,根据宁夏水文手册,为5000吨/平方公里;;β-推移质比例系数,总则取0.05-0.23,β=0.10。根据上式计算,项目区年输沙模数为5500t/km2·a。(2)年均输沙量年平均输沙量按下列公式计算:W=Msb×F(2—9)式中:W——年平均输沙量,t;f——项目区水土流失面积,km2;其他象征意义和之前一样。经计算项目区的年平均输沙量为50.34万吨。2.1.5水资源根据相关资料对比分析,XX流域年总降水量为4692万m3,其中90%用于植物吸收和土壤蒸散的水量为4222.8万m3,实际水资源量为469.2万m3,其中地表径流量214.2万m3,地下水资源量255万m3。流域水资源的主要特点是:一是水资源贫乏,流域人均地表径流量为0,平均每公顷耕地水资源量为0,远低于全国和黄河流域;第二,难用。年出水量中,汛期(6-9月)洪水总量为146.5万m3,占地表径流量的68.4%。由于目前没有完善的水资源利用工程,大量洪水资源通过河流排出国门,无法利用。148m3流域主河道基本上有规律的水,但由于人口普遍居住在山地中上部,加上干旱等灾害,使得人畜饮水和农业灌溉用水变得异常困难。目前,主要利用形式有水窖、涝池或人力采摘、牲畜牵引等。根据相关用水定额,农村生活用水定额为/天/人,城镇居民生活用水定额为/天/人,家畜用水定额为/天/人,羊、猪用水定额为/天/人,水浇地综合灌溉定额为/hm2。各行业用水量为53万m3,占现有水资源总量的11.3%。15L35L30L5L3000m2.1.6渠道特征流域由方家沟、黑马泉沟、石碣子沟三条Y型大支沟组成。三个较大的分支上有十多个较小的“Y”型分支,发际线不是很发达。三条沟的特征基本相似,除上游沟为宽浅“V”型外,其余均为窄“∨∨”。沟槽底部宽度总则在10左右,最宽处只有2。全流域河道总长度大于河道总长度,一级支流河道164条(XX流域河道情况见表2-2和附表2)。沟壑纵横,地势破碎。冲沟的面积占总面积的30%,冲沟之间的面积占总面积的70%。冲沟密度为/km2。盆地内沟床平缓,比降约10.74‰。-30m40m-3m300m251.31km2.46km根据A.N.strahler水道的分类原则,该流域有164条一级水道、32条二级水道、8条三级水道、2条四级水道和1条五级水道。从河道情况看,I级沟渠主要分布在流域上游,总则适合修建小型淤地坝;二级沟渠主要分布在流域中上游,上游的二级沟渠总则适合修建中小型淤地坝,中游的二级沟渠总则适合修建中型淤地坝和骨干坝。ⅲ级和ⅳ级渠道仅适用于修建骨干坝。流域分类见表2-11和附表2。表2-11XX小流域河道级配等级通道平等标准渠道状况流域面积(平方公里)河道长度(千米)数量(条)一级2-32.76一个1-21-220-1<2161ⅱ级1-41-319<10.7-213三级0.8-12>3八四级9-123-102五级10213.2一个总计达2072.2社会经济状况2.2.1行政区划、人口、劳动力XX小流域属XX市XX区管辖,涉及清河镇、官厅乡、寨科乡、头营镇4个乡镇的石庄、刘店、官厅、蔡川、张莞、XX、冯洼、张雅8个行政村。涉及3104户14510人,劳动力6811人。人口密度为142人/平方公里。XX河流域社会经济状况见表2-12,附表3。表2-12XX河流域社会经济状况表总人口(单位)劳动力总数(单位)人口密度(人/平方公里)人均土地(公顷)人均耕地(hm2)人均基本农田(hm2)生产价值净收入小计中支巴迪总数(万元)人均(元)总数(万元)人均(元)1451068111420.70.540.092879.3019841856.0612792.2.2土地利用状况表2-13XX河流域土地利用现状项目农田林地草地其他土地用途荒地相当于总计达坡耕地基本农田总计达凉亭灌木经济关闭数数人工作品自然的梯田巴蒂水田小计面积hm2776563911366.27.81374411.253.7304.253.3954.8364.85909937610200比例%76.13%62.66%13.39%0.08%13.47%4.03%0.53%2.98%0.52%9.36%3.58%5.78%9.73%0.75100.00%2.2.3实际经济状况长期以来,流域群众采取“以粮为主,广种少收”的方式满足生存所需的最低物质基础,自主发展和抵御自然灾害的能力十分有限。目前,流域内的粮食作物主要有马铃薯、谷子、豆类、玉米、高粱等。2005年,人均粮食总产量为592.35万公斤。408kg2005年,流域总产值为2879.3万元。其中,农业产值1860.95万元,占总产值的64.63%;林业产值55.51万元,占总产值的1.93%;畜牧业产值186.73万元,占总产值的6.49%;副业产值776.11万元,占总产值的26.95%。农林牧副业产值比为1:0.03:0.10:0.42。可见,流域农业产业结构单一,以农业为主,经济落后。产业结构见表2-14和附表5。表2-14XX流域农业经济结构现状项目农业林业畜牧业副业总计达小计食物石油经典其他的产值(万元)1860.951490.88370.0755.51186.73776.112879.30比例(%)64.6323.99.81.936.4926.951002.2.4基础设施XX流域有实心环道,从上游沿流域通过,流域涉及的所有村庄都通过简易道路与乡政府相连。此外,10KV输电线路通往各村,基本实现了村村通电气化。2.2.5机制和政策目前小流域的土地已经全部划拨到户,30年不变。坝地已集体所有,到户承包,承包期内负责坝体的维修加固。2.3水土流失及边坡治理现状2.3.1水土流失情况该流域是XX区水土流失最严重的地区之一,属于多沙粗沙的黄河地区。水土流失面积为2,占总面积的89.7%。91.52km(1)土壤侵蚀特征流域内土壤侵蚀的方式多种多样,多种侵蚀相互重叠。主要侵蚀方式有:春季岩体融化、冻融侵蚀和以滑动为主的重力侵蚀;夏秋季,尤其是6-9月降水充沛,水蚀、重力侵蚀等复合侵蚀严重。冬季至次年春季,气候干燥,土壤干燥,植被等地被覆盖能力降低,风蚀严重。从地理上看,在项目区上游,坡面水主要聚集在沟头,导致沟头延伸,沟岸扩大,使上游沟渠不断受到蚕蚀。据调查分析,沟头每年推进约10-10个,每个沟头每年侵蚀耕地3-5亩。此外,沟头的推进经常造成交通中断,给当地人民的生产生活带来很大危害。从中游到下游,由于坡度大,坡长短,冲沟发育,并伴有滑坡、塌方、崩塌、台缘水洞等。土壤侵蚀的平均程度就是强度水平,因此土壤侵蚀的控制对黄河的防洪减淤有很大的影响。20m(2)损失程度流域内水土流失面积2处,其中侵蚀模数8000—15000t/km2·a的极端强度侵蚀面积2处,占水土流失面积的9.45%,侵蚀模数5000—8000t/km2的强度侵蚀面积2处,占水土流失面积的21.18%。侵蚀模数2500-5000t/km2的中度侵蚀区面积为2个,占水土流失面积的39.26%,侵蚀模数小于2500t/km2的轻度侵蚀区面积为2个,占水土流失面积的19.86%。XX流域水土流失分类面积见表2-15。91.52km9.62km21.60km40.04km20.26km表2-15XX流域土壤侵蚀分类区总面积土壤侵蚀区智能交通系统(平方公里)沉积物输送模数沟道长度沟壑密度(平方公里)(平方公里)温和的占%温和的占%强度占%极点强度占%严重的占%(吨/平方公里年)(公里)(公里/平方公里)10291.5220.2619.8640.0439.2621.6021.189.629.43005500251.312.52.3.2侵蚀模数的分析与确定根据宁夏回族自治区水文站1985年编制的《宁夏回族自治区地表水资源》报告。XX河流域是一个强烈侵蚀区,多年平均侵蚀模数为5000-10000吨/平方公里..根据XX流域土壤侵蚀分类表,按加权平均计算,该流域平均侵蚀模数为5500t/km2.a。根据宁夏回族自治区水利厅要求,为使水利工程规划设计更加科学合理,宁夏所有水利工程必须采用宁夏水文水资源局认可的水文泥沙资料。宁夏水文水资源局提供的该流域侵蚀模数为5500t/km2.a根据水文泥沙分析,该流域输沙模数为5500t/km2.a2.3.3边坡管理现状XX小流域于20世纪80年代开始大规模开展水土保持工作。在坡面治理方面,按照“预防为主、统筹规划、因地制宜、加强管理、注重效益”的水土保持方针,坚持以小流域为单元,实施山、水、田、林、路、草综合治理,取得了较大进展。特别是在流域上游,已经基本实现了梯田化。据统计,截至2005年底,该流域共有坡面治理措施2740hm2,其中基本农田1374hm2,乔木林53.70hm2,灌木林304.2hm2,经济林53.3hm2,种草364.8hm2,其他措施590hm2,治理程度为29.94%。边坡治理措施现状见表2-16和表6。表2-16XX流域边坡治理措施现状逃跑面积(平方公里)基本农田(hm2)人工造林(hm2)人工种草(hm2)其他措施(公顷)总计(公顷)治理程度(%)梯田巴蒂水田小计姓木材灌溉木材经济林小计91.521366.27.8137453.7304.253.3411.2364.8590274023.942.3.4存在的问题1.重视边坡建设,却忽视了渠道工程的建设。以小流域为单元,以山、水、田、林、路、草为内容,坡面治理有一定基础。然而,以河道管理为重点的淤地坝系建设,尤其是控制性骨干坝的建设却被忽视了。2.投入不足,治理资金严重不足,单位面积成本低。特别是航道治理资金的严重不足,直接影响了项目区生态环境建设的进程。3航道工程建设现状3.1航道工程建设现状及分析评价3.1.1航道工程建设现状自20世纪50年代以来,当地人民自发建造了淤地坝,但由于缺乏统一的规划、设计和管理,这些淤地坝都被摧毁了。现有的淤地坝都是1999年以后建的,都比较小。目前,流域内有6座小型淤地坝,总库容16.15万立方米,拦沙能力4.88万立方米。渠道建设现状见表3-1和附表7。表3-1XX河流域河道工程现状及运行情况数字巴明所在乡镇所属行政村大坝建设时间控制面积(平方公里)高度(米)淤泥(hm2)存储容量(万立方米)工程结构坝址利用面积(hm2)淤泥淤塞总数挡泥泥浆已经停止了一个二湾子1#机关刘店19990.14七1.11.11.070.320.32坝体1.12二湾子2#机关刘店19990.46八1.31.33.511.061.06坝体1.3三王涛机关机关20000.488.51.41.43.661.101.10坝体1.4四南湾1#机关机关20000.32五0.91.82.440.740.74坝体0.9五南湾2#机关机关19990.23八1.30.91.750.530.53坝体1.3六南湾3#机关机关19990.499.51.81.03.731.131.13坝体1.8总计达7.807.8016.154.884.887.803.1.2渠道工程现状分析与评价1.项目分布目前,六座小淤地坝分别布置在流域上游的毛沟、二湾子、南湾两条支流,形成二湾子、南湾两座小淤地坝。这些淤地坝,加上斜坡措施,在拦蓄洪水水泥沙、防洪和确保丰收方面产生了显著的效益。1)二湾子小淤地坝群它由三个小型淤地坝组成,于1999-2000年完工。有两座土坝和排土渠,总库容为82,400m3。工程按20年一遇洪水标准设计,按30年一遇洪水标准校核,总淤地坝面积3.8hm2,运行良好,已开始种植利用。2)南湾小淤地坝它由三个小型淤地坝组成,于1999-2000年完工。有两座土坝和排土渠,总库容79200立方米。工程按20年一遇洪水标准设计,按30年一遇洪水标准校核。坝地一次性建成,共淤积4.0hm2,运行良好,开始种植利用。2.防洪与税收保障分析由于流域内现有的小型淤地坝数量少,分布不均匀,目前认为流域不具备防洪保收能力。3.2主要经验和存在的问题3.2.1主要经历1.根据小流域坝系进行规划设计,合理确定坝系建设的数量、位置和顺序,是坝系建设的关键。该流域淤地坝建设起步较早,但由于缺乏同样的科学规划,盲目上马,造成了边建边毁的现状。因此,今后坝系建设应严格按照水土保持前期工作的规定进行规划、可行性研究和设计。2.各级领导重视,是淤地坝建设和管理的保证。一方面,行政和业务部门在建设中要相互配合;另一方面,建成后要制定严格的管理规定,保证坝系的正常运行和效益。3.加强对中华人民共和国、中华人民共和国等水土保持法律法规的宣传。是保证淤地坝建设、运行和管理顺利实施的有力措施。3.2.2存在的问题1.坝系工程布局不合理。第一,缺乏对骨干坝的控制。流域内没有骨干坝,而现有的6座小淤地坝防洪能力较低;二是项目数量少。平均每2年只有一座小型淤地坝,坝系水沙资源没有得到充分利用;第三,分布不均。上游支沟中散布着6座小型淤地坝,没有形成完整的坝系。17.3km2.群众缺乏自己修建大坝的经济实力。在多年的水土保持实践中,当地群众对筑坝淤地有一定的认识和较高的积极性。特别是1999年退耕还林以来,为了发展高标准基本农田,满足粮食自给的要求,筑坝淤地的呼声更加强烈。但由于流域经济发展落后,群众贫困,群众自己修建坝系非常困难,特别是控制性骨干坝,需要国家大力支持。4坝系建设的目标和任务4.1指导思想认真贯彻党的十六届四中全会提出的构建社会主义和谐社会的理念,以科学发展观为指导,根据流域水土流失特点、河道特点和工程现状,以及拦沙、拦沙、防洪、水资源利用等坝系工程功能,该流域坝系工程建设的指导思想确定为:以小流域为单元,最大限度地控制泥沙,充分利用水土资源。建立淤地坝防洪体系和水沙利用体系,通过技术经济分析,合理确定骨干坝、淤地坝等渠道工程的布局和规模,实现流域水土资源的综合开发和可持续利用,促进生态环境建设,为农民增收、农业增产、农村经济发展和全面建设小康社会创造良好的生产环境。4.2编制依据1.法律法规:1)《中华人民共和国水法》(2000年10月1日)2)《中华人民共和国水土保持法》(1991年6月29日)及其实施条例3)《中华人民共和国防洪法》4)《宁夏回族自治区实施办法》(《中华人民共和国水土保持法》)2.规格和标准:1)《水土保持与沟道治理骨干工程技术规范》SL289-20032)《水土保持综合治理技术规范》(GB/T16453.3-1996)3)《水土保持综合治理效益计算方法》(GB/T15774-1995)4)《水土保持项目可行性研究报告编制暂行规定》,水利部,2000年5)《小流域坝系工程建设可行性研究报告暂行规定》5)《水土保持工程预算定额》(水综[2003]67号)6)黄河水土保持生态工程坝系可行性研究报告编制大纲3.相关规划和数据:1)《黄土高原水土保持淤地坝规划》(水利部,2003年)2)淤地坝防洪技术4)《XX县水土保持生态环境建设规划报告》(1999-2010年)5)《宁夏回族自治区暴雨洪水图集》6)宁夏回族自治区地表水资源4.3施工原则1.坚持流域泥沙控制最大化原则。2、坚持以骨干坝为主体,因地制宜,合理配置中小型淤地坝,骨干坝、中小型淤地坝相互配合,共同适用的原则。3、坚持中央、地方、集体和个人多元化投入的原则。4.坚持生态、经济和社会效益相统一的原则,促进流域经济、社会和生态的可持续发展。4.4建设目标4.4.1建设目标分析经实地调查,除石碣子沟下游为窄而深的V型河道,筑坝条件较差外,其余方家沟、黑马泉沟、王家沟三条支沟具备自上游向下游修建骨干坝的条件,完全可以实现流域的分段控制。此外,通过调查,在流域下游修建骨干坝的最佳位置是在流域出口处,这也是项目区发展灌溉最合适的位置。通过计算,该流域坝系实际可控面积为2。0.7km80.14km1.防洪目标建坝的目的之一是尽可能控制流域泥沙,减少水沙灾害,并利用它们改善当地人民的生产生活条件,促进生态环境建设。根据坝系的防洪要求,需要防止200-300年一遇的洪水。由于目前流域内没有骨干坝,如果3-5年内完成坝系工程,新规划的骨干坝至少应能防御200年一遇的洪水15-20年。因此,确定坝系防洪目标为整体防洪能力达到200年一遇。2.挡沙目标XX流域输沙模数为5500t/km2,按此计算,流域多年平均产沙量为50.34万t,按坝系运行20年计算,流域产沙量为1006.8万t,若全部拦蓄,则库容为745.8万m3。一个完整的坝系,在安全运行期,应拦蓄流域内85%以上的泥沙,拦沙库容应大于633.91万m3。通过对流域内河道的踏勘和坝系建设方案的比选,流域的拦沙能力可达657.14万m3。因此,本次可行性研究确定拦沙目标为657.14万m3。3.淤泥目标1)根据黄土高原淤地坝调查结果,淤地坝1hm2需要4.5-9万吨泥沙。由于该流域除上游河道外河道狭窄,淤积至1hm2坝址所需泥沙量较少(取6.5万t/hm2),据此计算可淤积泥沙657.14万m3至101.10hm2。2)通过对流域坝系建设方案比较后确定的坝址位置进行测量,坝址实际淤积97.88hm2通过以上分析,根据充分利用可淤积资源的原则,确定本次可研的淤积目标为97.88hm24.4.2建设目标根据流域水文、泥沙、水土流失特点,充分考虑流域河道工程建设现状,针对目前坝系工程运行中存在的突出问题,结合流域坝系建设和经济发展特点,坝系建设总体目标为:一是建立防洪(蓄)体系;二是建立蓄、拦、淤体系;三是建立大坝种植生产体系,建设稳产高产基本农田。通过坝系建设,可以促进退耕还林还草,加快农民致富步伐,实现坝系的可持续发展。1.坝系建成后,整体防洪能力将达到200年一遇。2.合理开发利用流域水沙资源,实现总库容657.14万m3。4.通过坝系工程建设增加坝面积,保证坝系淤塞后10年或5年一遇的设计洪水条件下,大部分坝面积可以防洪丰收。5总体布局5.1坝系工程总体布置XX谷山沟很深,种群基本生活在谷的上游和中下游的坡中上部。流域上游由多条平行河道组成,有一定数量的沟渠,也是流域内主要的人口集中区,具有建设中小型淤地坝的良好条件。流域中下游支流冲沟不发育,中小型淤地坝建设条件较差,尤其是下游。总则只能建骨干坝。因此,该流域的坝系将按照充分利用淤地坝建设资源,最大限度控制洪水和泥沙的原则进行布局。上游流域多以淤地为目的的中小型淤地坝;流域中下游以骨干坝为主,主要用于防洪、拦沙和灌溉开发。5.1.1坝系单元的划分5.1.1.1划分原则1.合理控制面积的原则。也就是说,控制区域通常应该满足代码32的要求。-8km2.均衡布局原则。干线和支线渠道的渠道控制基本平衡。3.防洪风险和淹没损失最小原则。即总则不应有村庄、道路、工矿等。在骨干坝址的上下游河道。4.骨干坝坝址河道地形均匀顺直的原则。5.1.1.2坝系单元骨干坝坝址初选1.在1/10000地形图上,按照上述原则,从上游到下游,从毛沟到支沟和主沟,逐一选定骨干坝的位置。总共选择了15个关键大坝。2.对地图上选定的坝址逐一进行实地考察。通过踏勘,成果与地图上选择的坝址有三大变化。一是蔡沟湾坝址下方没有合适的骨干坝位置,导致方家沟骨干坝下游控制面积较大(大坝控制面积为2)。二是蒲家川图上所选坝址上游河道窄浅,不适宜施工。考虑到上游确实存在河道堵塞,群众难以前往的问题,作为对比方案,增加了蔡家川骨干坝。三是位于北部石碣子支沟中下游。沟渠狭窄陡峭,不适合修建骨干坝。其他图纸选择的坝址变化不大。8.16km5.1.1.3除法结果根据流域河道特点和流域实地调查,流域内的方家沟、黑马泉沟、王家沟、石碣子沟具备修建骨干坝的条件。根据《水土保持沟治理工程技术规范》SL289-2003,按照骨干坝2的平均控制面积,本流域可布设13座骨干坝。根据骨干坝2的平均控制面积,可铺设34座骨干坝;根据骨干坝2的平均控制面积,可铺设20座骨干坝。该流域的侵蚀模数为5500t/km2,骨干坝的平均控制面积应该更大(32)。同时,考虑到石碣子沟中下游建坝条件较差,该流域骨干坝建设规模宜为13-20座。8km3km5km-8km通过比较理论计算和现场勘测确定的骨干坝数量,认为两者接近,确定现场勘测确定的骨干坝数量(15)作为坝系单元划分结果(见表5-1)。表5-1XX小流域坝系单元划分结果数字单位名称频道号所在乡镇所属行政村大坝类型控制面积(平方公里)一个菜沟湾Ⅱ1头营xx均质土坝4.672大坝沟Ⅱ2头营xx均质土坝3.41三夹沟Ⅲ1头营xx均质土坝8.16四覃健沟Ⅲ1头营xx均质土坝7.42五下李堡Ⅲ2机关刘店均质土坝6.05六王涛Ⅰ47机关机关均质土坝三七乔华泰Ⅱ10机关机关均质土坝4.47八黑马圈沟Ⅳ2机关xx均质土坝7.09九xxⅣ2头营xx均质土坝4.6610王家沟Ⅲ8头营xx均质土坝4.9811昌儿湾Ⅲ6机关机关均质土坝5.312下石头沟Ⅲ5机关机关均质土坝4.0313蒲川Ⅲ3宅客宅客均质土坝8.614荡沟Ⅱ17宅客宅客均质土坝三15大力湾Ⅲ4宅客宅客均质土坝5.3总计达80.145.1.2坝系中中小型淤地坝的配置5.1.2.1配置方法1.根据骨干坝控制原则,全流域按骨干坝控制流域划分为15个单元。2.流域人口集中在流域中上游和流域出口平台,流域中下游建设中小型淤地坝条件较差。根据淤地坝尽量靠近村庄的布置原则,坝址初步选在1/10000地形图上。3.通过对流域的实地调查,确定中小型淤地坝的数量。5.1.2.2工程配置根据上述方法和步骤,最终确定中小型淤地坝为:中型坝6座,小型坝7座(见表5-2及附表)。表5-5-2XX小流域中小型淤地坝初步选择结果数字坝系单元大坝类型控制面积(平方公里)中坝小型水坝小计现状新建的巩固现状新建的巩固一个菜沟湾均质土坝4.672大坝沟均质土坝3.41三夹沟均质土坝8.16一个一个四覃健沟均质土坝7.42五下李堡均质土坝6.05一个2三六王涛均质土坝3.00一个一个七乔华泰均质土坝4.47一个一个2八黑马圈沟均质土坝7.09九xx均质土坝4.6610王家沟均质土坝4.9811昌儿湾均质土坝5.30一个三四12南湾均质土坝4.032三一个六13蒲川均质土坝4.152214荡沟均质土坝3.0015大力湾均质土坝5.30总计达78.69六六七19以上配置结果表明,蒲家川、南湾、长二湾坝系单元中小型淤地坝较多。这主要有两个原因。第一,这些坝系单元控制区内的沟渠都是壕沟,有建设中小型淤地坝的良好条件。同时,该流域现有的小型淤地坝均建在沟内,利用情况良好。二是因为这些坝系单元内的河道比较平坦,人口密度比较大(平均100人/km2以上),所需坝址比较大。因此,认为上述中小型淤地坝配置符合本流域实际。5.1.3坝系总体布局5.1.3.1推荐方案布局1.推荐方案的建设规模。上述方法确定的淤地坝数量在大坝建设资源内容范围内,是可行的。因此,确定XX流域坝系建设推荐规模为:全流域淤地坝34座,控制流域面积2座,占全流域面积的78.6%。其中:新建骨干坝15座;新建中型淤地坝6座;新建小型淤地坝7座,现有小型淤地坝6座。单个大坝的平均控制面积为2。见表5-3、表9、表13、表15及附图。80.14km5.34km表5-3XX小流域坝系建设规模(推荐方案)表单位:块名字控制面积(平方公里)骨干坝中坝小型的小计现状新建的巩固现状新建的巩固现状新建的巩固单元坝系统小计80.1415六六七34单元坝系统外总计达80.1415六六七342.布局思路布局应本着最大限度控制流域泥沙和合理利用水土资源并重的思路。XX谷山沟很深,种群基本生活在山谷中上部和出口处的平台上。上游地形条件好,壕沟相当多,流域主要人口集中在此,有建设中小型淤地坝的良好条件。流域中下游不发达,中小型淤地坝建设条件差。总则只能建骨干坝。在盆地出口处,有一个面积约10500亩的四川台地。因此,以流域上游淤地为目的,在合理布置骨干坝分段控制流域水沙的同时,充分利用中小型淤地坝的建设条件,最大限度地增加坝面积,保障农民粮食安全,促进坡耕地退耕还林还草。流域中下游主要是骨干坝,可以最大限度地控制流域泥沙,为发展水浇地创造条件。3.项目布局推荐坝系工程布置见附图。在盆地最南端的支沟方家沟(ⅲ1)布置了四座骨干坝。蔡沟湾和大坝沟骨干坝位于上游支沟ⅱ1和ⅱ2。通道上游控制着12条一级通道ⅰ1-ⅰ7和ⅰ12-ⅰ16。坝控区是流域内人口最分散、中小型淤地坝建设条件最差的区域。房沟骨干坝位于房家沟(ⅲ1)中游,蔡沟湾和大坝沟骨干坝下游。ⅰ9-ⅰ11、ⅰ17-ⅰ24区间有13条主通道,ⅱ2-ⅱ5区间有4条次通道。这些支沟非常狭窄陡峭,修建中小型淤地坝的条件较差。除了拦沙防洪作用,坝下还有大面积的川台,灌溉效益非常明显。覃健沟骨干坝位于方家沟(ⅲ1)与二沟(ⅱ6)交汇处的下游。上游分别有菜沟湾骨干坝、大坝沟骨干坝和方家沟骨干坝。大坝控制断面包括ⅰ26-ⅰ31等7条一级渠道。一级航道不具备修建中小型淤地坝的条件。除了拦沙防洪作用,坝下还有大面积的川台,灌溉效益非常明显。黑马泉沟(ⅳ1)是该流域第二大支沟,有五座骨干坝。下里堡主坝、王涛主坝和桥花台主坝分别位于上游第三沟(ⅲ2)、第一沟(ⅰ47)和第二沟(ⅱ10)。控制区内有ⅰ41-ⅰ50等10条主要通道。一级航道内有少数中小型淤地坝。这个地区人口众多,修建骨干坝的主要目的是拦泥防洪。黑马泉骨干坝位于支流黑马泉沟中游,支沟下鲍莉、王桃沟、桥花台沟交汇处下游。其间有ⅰ51-ⅰ62等12条一级沟,ⅱ11-ⅱ13等3条二级沟。除乔化台支沟(ⅱ11)河道条件较好,面积适中,具备修建中型淤地坝的条件外,其他河道条件较差,不具备修建中小型淤地坝的条件。大坝建设主要是拦沙和防洪。XX骨干坝位于黑马泉沟(ⅳ2)下游。大坝上游有ⅰ63-ⅰ7等5条一级沟渠,人口多,供水条件好。除了拦沙防洪的作用,坝下还有大片的四川梯田,灌溉效率非常明显。王家沟骨干坝位于王家沟下游,是盆地中部的一条小支流。大坝控制范围包括ⅰ143-ⅰ161等19条一级沟和ⅱ31-ⅱ32两条支沟,以及根沟上游平台的冲刷。可修建两座中型淤地坝(王家槽子1#和王家槽子2#)。流域第三大支流石碣子沟(ⅴ1)上游分布有四大支流,包括长儿湾沟(ⅲ6)、下石头沟(ⅲ5)、蔡川沟(ⅲ3)、大李湾沟(ⅲ4)。根据支流分布情况,可布置五条支流,包括长儿湾、下石头沟、蒲家川、党家沟、大里b、石碣子沟中下游河道狭窄陡峭,不适宜修建骨干坝。而且这个地区人口密度小,所以暂时不会在这个地区筑坝。新建骨干坝的场地条件见表5-4-2(推荐方案)。5-4-1表:新建骨干坝(推荐方案)坝址条件5-4-1序列号项目名坝址建设条件评论一个菜沟湾坝址断面呈梯形,沟底较宽,沟底出露红粘土,两侧边坡平缓,岸坡完整,坝址口小肚大,适宜铺设沟治理骨干工程,坝坡上游无洪水损失。因此,需要修复坝路,架设低压线路,采用碾压法进行施工。5m2km1km直沟上游2大坝沟坝址断面呈阶梯状,沟底宽阔,两侧黄土覆盖,储量丰富,两侧坡陡,岸坡完整,坝址口小肚大,适宜铺设治沟骨干工程。坝址上游没有洪水损失,因此修建坝道2是必要的。km,架设低压线路,采用碾压法施工。8m1.5km直沟上游三夹沟坝址横断面呈U形,两侧覆盖黄土,储量丰富,两侧山坡陡峭,岸坡完整,坝址口小肚大,适宜铺设治沟骨干工程。坝址上游无洪水损失,需修筑坝路,采用碾压法施工。0.5km支沟中游四覃健沟坝址断面呈U型,沟底宽阔,两侧黄土覆盖,储量丰富,两侧坡陡,岸坡完整,坝址口小肚大,适宜铺设治沟骨干工程。坝址上游无洪水损失,故采用碾压法施工。18km支沟下游五下李堡坝址断面呈U型,沟底宽阔,两侧黄土覆盖,储量丰富,两侧坡度平缓,岸坡完整,坝址口小肚大,适宜铺设治沟骨干工程。坝址上游无洪水损失,需修复坝路,架设低压线路,采用碾压方式施工。6m2km1km直沟上游六王涛坝址断面呈U型,沟底宽阔,两侧黄土覆盖,储量丰富,两侧坡陡,岸坡完整,坝址口小肚大,适宜铺设治沟骨干工程。坝址上游无洪水损失,需修复坝路,架设低压线路,采用碾压方式施工。8m2km1km枳沟口七乔华泰坝址断面呈U型,沟底宽阔,两侧黄土覆盖,储量丰富,两侧坡陡,岸坡完整,坝址口小肚大,适宜铺设治沟骨干工程。坝址上游无洪水损失,故采用碾压法施工。13m枳沟口八黑马圈沟坝址断面呈阶梯状,沟底宽阔,两侧黄土覆盖,储量丰富,两侧坡陡,岸坡完整,坝址口小肚大,适宜铺设治沟骨干工程。坝址上游无洪水损失,需修复坝路,架设低压线路,采用碾压方式施工。8m2km1km支沟中游表:新建骨干坝(推荐方案)坝址条件5-4-2序列号项目名坝址建设条件评论九xx坝址断面呈U形,沟底较宽,坝两岸覆盖黄土,储量丰富,岸坡完整,坝址口小肚大,适宜铺设治沟骨干工程,坝址上游无洪水损失,采用碾压方式施工。25支沟下游10王家沟坝址断面呈V形,两岸覆盖黄土,储量丰富,两岸坡度较陡,岸坡完整,坝址口小肚大,适宜铺设治沟骨干工程,坝址上游无洪水损失,采用碾压方式施工。支沟下游11昌儿湾坝址断面呈U形,沟底较宽,两侧为黄土覆盖,储量丰富,沟底出露红粘土,两侧坡度较陡,岸坡完整,坝址口小肚大,适宜铺设治沟骨干工程。坝址上游无洪水损失,需修复坝路,架设低压线路,采用碾压方式施工。6m2枳沟口12南湾坝址断面呈U形,沟底较宽,两侧为黄土覆盖,储量丰富,沟底出露红粘土,两侧坡度较陡,岸坡完整,坝址口小肚大,适宜铺设治沟骨干工程。坝址上游无洪水损失,需修复坝路,架设低压线路,采用碾压方式施工。5m2.5枳沟口13蔡家川坝址断面呈阶梯状,沟底宽阔,坝两岸覆盖黄土,储量丰富,岸坡完整,坝址口小肚大,适宜铺设治沟骨干工程,坝址上游无洪水损失,采用碾压方式施工。10直沟上游14荡沟坝址断面呈阶梯状,沟底宽阔,两侧黄土覆盖,储量丰富,右岸坡度平缓,适宜砌筑建筑物。左岸坡度较陡,砾石裸露,岸坡完整。坝址口小肚大,适合铺设治沟骨干工程。坝址上游无洪水损失,故采用碾压法施工。6支沟下游15大力湾坝址断面呈阶梯状,沟底较宽,两侧为黄土覆盖,储量丰富,右岸陡坡,岸坡完整,左岸缓坡,高程呈阶梯状。沟底有厚厚的淤积砾石,坝址口小肚大,适宜铺设沟管骨干工程。坝址上游无洪水损失,需修筑坝路,架设低压线路,采用碾压法施工。15m2支沟下游5.1.3.2比较和选择方案的布局推荐方案在布局思路上有所调整。因为蒲家川主坝的坝控面积和高度都比较大,上游确实存在河道堵塞导致人难走的问题,所以在上面加了蔡家川主坝,把蒲家川主坝上移。彩川和蒲川两座大坝承担着蓄水拦泥条件下的交通任务。随着骨干坝数量的增加,单坝控制面积减小,坝高降低。因此,经综合分析,对比方案共布置35座淤地坝,控制流域面积2座,占全流域面积的77.2%。其中:新建骨干坝16座;新建中型淤地坝6座;新建小型淤地坝7座,现有小型淤地坝6座。单个大坝的平均控制面积为2。参见表5-5。300m78.69km5.25km表5-5XX小流域坝系建设规模(对比方案)表单位:块名字控制面积(平方公里)骨干坝中坝中型和小型小计现状新建的巩固现状新建的巩固现状新建的巩固单元坝系统小计78.6916六六七35单元坝系统外总计达78.6916六六七355.1.4方案对比分析5.1.4.1防洪能力比较1.坝系防洪能力的分析方法坝系防洪由骨干坝承担,因此坝系防洪能力分析仅针对骨干坝。分析方法是将骨干坝控制的汇水区不同频率的设计洪水总量与现有实际库容进行比较,取接近和小于库容值的洪水值,该值对应的频率为大坝可防御洪水的最大频率。2.坝系防洪能力分析结果的比较建议:坝系实施后,34座工程总库容将达到1576.78万m3,15座骨干坝总库容将达到1445.43万m3。在大坝建设初期,大坝的整体防洪能力可达300年一遇洪水。到二十世纪末,整体防洪能力将达到抵御200年一遇的洪水。到第三十年末,整体防洪能力降低到抵御百年一遇的洪水。方案比较:坝系实施后,35座工程总库容为1536.7万m3,其中16座骨干坝总库容为1411.51万m3。在大坝建设初期,大坝的整体防洪能力可达300年一遇洪水。到二十世纪末,整体防洪能力将达到抵御200年一遇的洪水。到第三十年末,整体防洪能力降低到抵御百年一遇的洪水。从防洪能力比较来看,推荐方案的大坝控制面积大于比较方案。本方案推荐总库容达到1576.78万m3。对比方案总库容为1536.7万m3。因此,推荐方案优于对比方案。XX流域坝系防洪能力方案比较见表5-6。表5-5-6XX流域坝系防洪能力方案对照表计划大坝控制平方公里)区域(在X年末,实际上有一个滞洪能力(万m3)五1015202530万立方米万立方米万立方米万立方米万立方米万立方米推荐方案80.141417.631263.361109.09954.82800.55651.16比较和选择方案78.691380.341228.861077.39925.91774.43622.955.1.4.2淤泥保持能力的比较建议:坝系实施后,34个工程的泥沙库容为662.02万m3。比较方案:坝系实施后,35个工程的拦沙能力为650.85万m3。与坝系最终挡泥能力相比,推荐方案优于对比方案。5.1.4.3淤泥面积对比推荐方案:坝系实施后,34项工程可淤积97.88hm2,工程建成后第10年可淤积55.71hm2。方案比较:坝系实施后,35项工程可淤积99.37hm2,工程建成后第10年可淤积60.12hm2对比坝系淤积,比选方案略优于推荐方案。XX流域坝系淤区方案比较见表5-7。表5-7XX流域坝系淤积面积方案对比表数字单元坝系名称在X的末端,实际上有淤地(hm2)五1015202530公顷公顷公顷公顷公顷公顷推荐方案42.3255.7172.6797.8897.8897.88比较和选择方案36.4060.1280.3799.3799.3799.375.1.4.4保持收入能力的比较1、大坝防洪条件坝系工程实施后,随着坝区面积的逐年增加,坝系的拦蓄能力也相应增强。研究结果表明,在10年一遇的设计洪水频率下,种植高秆作物(玉米、高粱、向日葵等)时的最大淹没深度。)在坝地小于,淤积厚度小于,洪水历时小于5昼夜的情况下,认为坝地在此条件下可以实现丰收保护。0.8m0.3m2.坝系防洪集水能力的分析方法。1)认为淤地坝淤积达到设计淤积寿命后,应设置泄洪设施,淤积面积不再增加。2)坝系保水能力分析针对10年一遇洪水条件。3)按单元坝系分析计算。将XX流域坝系划分为15个单元坝系,并根据各子坝系的不同应用方式,分析计算了各坝系中骨干坝和中小型淤地坝的防洪集水能力。4)当淹没深度小于,淤积厚度小于时,认为坝系(坝)可以防洪,否则不能防洪。0.8m0.3m5)坝系防洪集水能力分析分5年、10年、15年、20年、25年、30年6个时期进行,分析各时期期末坝系工程防洪集水能力。3.坝系防洪集水能力分析结果的比较推荐方案:坝系建成20年后,坝址面积将达到97.86hm2,保证产量面积为15.15hm2,在10年一遇洪水条件下,保证产量率为15.48%。坝系建成10年后,坝址面积达到59.86hm2,保证产量面积达到12.32hm2,在10年一遇洪水条件下,保证产量率达到20.58%。比较方案:坝系建成20年后,坝址面积将达到99.37hm2,保证产量面积为15.82hm2。在10年一遇的洪水条件下,坝地的保证收益率为15.95%。坝系建成10年后,坝地面积达60.12hm2,在10年一遇洪水条件下,坝地面积为12.89hm2,坝地产量为21.44%。表5-5-8XX流域坝系保证产量方案对比计划X年末的保证产量(hm2)五1015202530建筑面积产量建筑面积产量建筑面积产量建筑面积产量建筑面积产量建筑面积产量公顷%公顷%公顷%公顷%公顷%公顷%推荐方案12.3234.1312.3220.5821.3827.1015.1515.4815.1515.4815.1515.48比较和选择方案12.3233.8512.8921.4421.3826.6015.8215.9515.8215.9515.8215.955.1.4.5投资比较推荐:34座淤地坝总投资2887.42万元,其中15座骨干坝2549.47万元,6座中型淤地坝256.91万元,7座小型淤地坝81.05万元,共需国家投资1949.53万元。方案比较:35项工程总投资约3084.82万元,其中16座骨干坝2746.94万元,6座中型淤地坝256.91万元,7座小型淤地坝81.05万元,国家总投资2086.61万元。与国家补贴的投资成本相比,推荐方案优于备选方案。5.1.4.6水资源利用分析与比较1.地表水资源总量流域年平均径流深,年平均地表径流214.2万m3。21mm2.水资源利用分析方法3)水资源利用仅计算大坝用水、灌溉用水和农村生活用水。只要大坝淤塞,其用水量就不会随着蓄水量的减少而变化,农村生活用水户数量按大坝控制面积的比例计算。4)水浇地和坝地种植用水量指灌溉节水定额,按/hm2计算。农村生活用水定额提高到每人每天/天。900m3.水资源利用分析结果对比建议:坝系建成后,总体水资源利用量将超过139.2万m3,利用率超过29.67%,总体水资源利用率将是现状的两倍。比选方案:坝系建成后,总体水资源利用量将超过139.2万m3,利用率超过29.67%,是现状的2倍。比较坝系水资源的利用,两个方案是一样的。XX流域坝系水资源利用方案比较见表5-9和表5-10。表5-5-9XX流域主要大坝蓄水量估算表(推荐方案)年龄全流域水资源总量(万m3)全流域地表径流(万m3)大坝控制面积(平方公里)大坝控制区地表径流(万m3)骨干坝蓄水量(万m3)需水量(万立方米)实际用水量(万m3)水资源的可利用性(%)第五年469.2214.280.14168.29168.29139.2139.229.67第十年469.2214.280.14168.29168.29153.12153.1232.63第十五年469.2214.280.14168.29168.29168.43168.4335.90第二十年469.2214.280.14168.29168.29185.28185.2839.49表5-10XX流域主要大坝蓄水量估算表(对比方案)年龄全流域水资源总量(万m3)地表径流(万m3)大坝控制面积km2大坝控制区地表径流(万m3)骨干坝蓄水量(万m3)需水量(万立方米)实际用水量(万m3)水资源的可利用性(%)第五年469.2214.278.69165.3165.3139.2139.229.67第十年469.2214.278.69165.3165.3153.12153.1232.63第十五年469.2214.278.69165.3165.3168.432168.43235.90第二十年469.2214.278.69165.3165.3185.2752185.275239.49XX流域坝系布置对比见表5-11。表5-11坝系布置方案对比表项目单位推荐方案比较和选择方案碧窖施工条件第34块第35区有很多选择。控水能力坝系中骨干坝的控制区平方公里80.1478.69推荐方案是大的区域控制率%78.5777.15推荐方案是大的总水库容量万立方米1576.781536.7优秀推荐方案防洪频率%0.50.5相同的固沙能力泥沙淤积期大坝总拦沙量万特662.02650.85优秀推荐方案沉积物截留率%93.9692.36优秀推荐方案淤积能力坝系淤积面积公顷97.8899.37优秀推荐方案接收能力竣工后第10年末的保证收益率%20.5821.44相同的完工后第20年末的保证收益率%15.1515.82相同的竣工后第25年末的保证率%15.1515.82相同的产量>90%设计沉淀寿命年没有没有相同的投资效益预计总投资万元2887.423084.82几乎没有其他选择。静态经济效益万元11927.6610432.5推荐方案是大的动态的现在净价值万元1916.071845.6优秀推荐方案(i=7%)效益成本比(BCR)1.721.45优秀推荐方案内部回收率%11.69.8优秀推荐方案资本投资回报年限年1315优秀推荐方案水资源利用M3/年139.2139.2相同的有效运行期年2020相同的方案选择推荐方案5.1.5推荐方案通过以上两个方案的综合比较,推荐方案为XX流域坝系可行性研究及建设方案,见表5-12。表5-12坝系建设规模一段时间大坝类型工程数量(单位)存储容量(万立方米)淤泥(hm2)总数挡泥利用附近的湖泊拦蓄洪水淤泥淤塞使用现状骨干坝中坝小型水坝六16.154.8811.277.87.87.8小计六16.164.8811.287.87.87.8增加骨干坝新建的151445.43617.08828.3676.1巩固中坝新建的六87.2632.6554.619.46巩固小型水坝新建的七27.897.4120.487.66巩固小计281560.58657.14903.4593.22到达骨干坝151445.43617.08828.3676.1中坝六87.2632.6554.619.46小型水坝1344.0512.2931.7615.467.87.8总计达341576.74662.02914.73101.027.87.85.2边坡治理的规模和总体布局5.2.1项目区边坡治理措施规模的确定1.水平梯田建设规模的确定梯田水平是水土保持的主要基础措施之一,对改善农业生产条件、促进群众脱贫致富、减少入黄泥沙、发展区域经济具有重要的战略意义。水平阶地比例尺是用实际地图面片绘制的方法确定的。在对流域土地资源现状调查的基础上,采用实地测绘的方法,即组织熟悉区域土地资源和工程建设现状的专业技术人员,根据实地测绘确定水平梯田建设规模。通过熟悉流域土地资源和工程建设现状的专业技术人员,根据工程区各项措施布局的思路,考虑各项措施的相互配合和防御,逐块调查、分析、论证水平梯田建设的可能性。到2010年,需要增加130.00hm2的水平梯田。流域内水平梯田1374.00hm2,累计面积1504.00hm2,人均0.104hm。2.灌木建设规模的确定通过熟悉流域土地资源和工程建设现状的专业技术人员,根据项目区各种措施布局的思路,考虑各种措施的相互配合和防御,逐块进行水土保持灌木建设的可能性调查、分析和论证。到2010年,还需要130.00hm2的灌木。流域内共有人工林411.2hm2,累计人工林面积3594.76hm2,人均灌木0.04hm23.人工种草建设规模的确定通过熟悉流域土地资源和工程建设现状的专业技术人员,按照工程区各项措施布局的思路,考虑各项措施的相互配合和防御,逐块调查、分析、论证人工种草的可能性。到2010年,需要增加人工种草150.00hm2。目前流域人工种草314.80hm2,累计面积514.80hm2,人均0.04hm2。4.边坡处理措施的配置通过熟悉流域土地资源情况和工程建设现状的专业技术人员,根据项目区各种措施布局的思路,考虑各种措施的相互配合和防御,逐块调查分析水土保持灌木建设的可能性。到2010年,将增加130.00hm2水平梯田、130.00hm2灌木和150.00hm2人工草地。配置结果见下表5-13。表5-13XX小流域坝系坡度措施配置表数字测量布局位置所在乡镇所属行政村措施(公顷)梯田灌木林人工种草总计达一个蔡沟湾骨干坝周围头营xx8.78.710.0027.42围绕沟骨干坝头营xx8.78.710.0027.4三房沟骨干坝周围头营xx8.78.710.0027.4四勾践基干坝周围头营xx8.78.710.0027.4五下里堡骨干坝周围机关刘店8.78.710.0027.4六王干面大坝周围机关机关8.78.710.0027.4七桥台骨干坝周围机关机关8.78.710.0027.4八黑马沟骨干坝周围机关xx8.78.710.0027.4九XX骨干坝周围头营xx8.78.710.0027.410王家沟基干坝周围头营xx8.78.710.0027.411长二湾骨干坝周围机关机关8.78.710.0027.412下石头沟骨干坝周围机关机关8.78.710.0027.413蒲川基干坝周围宅客宅客8.78.710.0027.414党家沟骨干坝周围宅客宅客8.78.710.0027.415大连湾骨干大坝周围宅客宅客8.78.710.0027.4总计达130.00130.00150410.005.2.2边坡处理措施的配置方式根据XX小流域土地利用和坡地治理现状及当地农村产业发展规划,坡地治理措施配置模式为:结合坝址周边取土场平整,实施坡改梯工程;坝址周围和库区上游种植灌木林,坝址周围和库区上游陡坡耕地实现人工种草。5.3土地利用结构的调整根据《水土保持综合治理规划通则》和《XX区水土保持生态环境建设规划》的总体要求,参考项目区各行政区土地利用现状,在综合分析全流域土地利用现状的基础上,结合上述坡改区措施布局,合理确定各行业用地数量。1农田本项目属于旱作农业生态区,耕作土地只能满足粮食自给和经济作物必需用地的要求。到治理期结束时,所需耕地面积为7612.60hm2,占流域总面积的74.63%。2草原草地放牧决定了满足畜牧业发展对饲草需求的土地使用量。在治理期结束时,所需草地面积为1104.80hm2,占流域总面积的10.83%。3林业用地根据“宜树、宜林、宜灌”的原则,考虑到林业建设的主要目的是改善生态环境和控制水土流失,根据土地的适宜性,将适宜林地全部规划为林业用地,到经营期末,林业用地面积为541.20hm2,占流域总面积的5.31%。(包括果林地)4其他土地用途其他用地增长主要是基础设施建设开发和建设项目等用地需求。根据项目区调查的其他土地的年均增长率,确定其面积。截止规划期末,其他用地面积为484.81hm2,占流域总面积的4.75%。5未利用的土地到治理期结束时,未利用土地面积为76hm2,占流域总面积的0.75%。6荒地考虑到治理的成本和难度,对距离村庄较远、立地条件较差的荒地暂不利用。治理结束时,荒地面积为380.58hm2,占流域总面积的3.73%。处理期末各行业用地面积及比例见表5-14及附表。表5-14治理期末各行业用地面积及比例表单位:hm2项目区域比例(%)农田坡耕地5311.9252.08梯田150414.75巴蒂96.680.95灌溉土地/田地7006.86小计7612.674.63林迪高森林53.70.53灌木林434.24.26经济林53.30.52小计541.25.31操帝人工草

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