南沟小流域骨干坝工程设计探析
南沟小流域骨干坝工程设计探析
1 概况
南沟小流域位于榆次城区正东 16 km 的东长凝村南，属黄河水系，为汾河流域的一级支沟，流
域面积 11.82 km2.该流域地貌类型为黄土丘陵沟壑区，其水土流失形式主要为水力侵蚀和重力
侵蚀。流域水土流失面积 8.04 km2, 占全流域面积的 68%. 土壤侵蚀模数 7 500 t/km2·a, 年输沙量
5.63 万t.
新建骨干坝控制流域面积 6.28 km2,坝址位于南沟主沟，工程由土坝、放水建筑物和溢洪道三
部分组成，最大坝高 18.11 m, 总库容 65.44 万m3, 其中拦泥库容 47.1 万m3, 可淤地 6.9 hm2.
2 工程建设目标
充分利用支沟窄、主沟宽的沟道特点，封堵支沟道，防止洪水冲刷，同时在合适的支沟道布设
淤地坝；主沟道进行滩地整治，实现流域生态环境良性循环。
3 水文计算
设计洪峰流量计算：采用公式 QP=C1·H24p·F2/3 计算，其中 QP 为频率为 P 的洪峰流量；C1
为洪峰地理参数，取 0.17;H24p 为频率为 P 的24 h 暴雨量；F 为淤地坝控制面积，取 6.28 km2.
经计算：Q5%=72.5 m3/s,Q0.5%=111.6 m3/s. 洪水总量计算：采用公式 WP=K·RP·F 计算，其中
WP 为频率为 P 的设计洪水总量；K 为小面积洪水折减系数，取 1.0;RP 为设计暴雨的一次洪水
模数；F 为淤地坝控制面积，取 6.28 km2.经计算：W5%=20.9 万m3,W0.5%=52 万m3.
4 工程设计
4.1 设计标准
根据《水土保持治沟骨干工程技术规范》和《水土保持综合治理技术规范》中有关要求，结合
本流域实际情况，确定骨干坝标准为 20 年一遇洪水设计、200 年一遇洪水校核，设计淤积年限
为20 年。
4.2 骨干坝设计过程
4.2.1 水位库容函数关系根据实测地形图数据：当水位为 891.00 m 时，库容为 28.3 万m3;当水
位为 893.00 m 时，库容为 40.5 万m3; 当水位为 895.00 m 时，库容为 54.2 万m3; 当水位为
897.00 m 时，库容为 69.8 万m3,确定水位-库容曲线。
4.2.2 调洪演算洪水粗调：水库淤积库容 47.1 万m3, 相应淤积坝高 14.7 m, 即溢洪道底高程为
894 m,对设计洪水和校核洪水进行粗调，求出溢洪道尺寸和泄洪流量。
洪水详调：根据某一时段内进库水量与出库水量之差，求得该时段内库水量增减的变化过程。
经计算，初步选用溢洪道水深 2.41 m （溢洪道进口底高程 894.00 m ），底宽 11.2 m, 洪水位
896.41 m,相应库容 65.44 万m3.
4.2.3 规模确定根据上述计算结果，确定拦沙库容为 47.1 万m3, 相应水位为 894.00 m,即溢洪道
进口底高程；防洪库容为 18.34 万m3, 相应水位为 896.42 m, 总库容 65.44 万m3, 相应淤地面积
6.9 hm2.
4.2.4 坝体设计坝高采用公式 H=H 拦+H 滞+H 安计算，其中：H 为坝高；H拦为拦泥坝高，由
水文计算可知拦泥库容，查水位库容曲线可得 H拦=14.7 m;H 滞为滞洪坝高，由水文计算可知
滞洪库容，查水位库容曲线可得滞洪坝高 H滞=2.41 m;H 安为安全超高，由淤地坝安全超高表
可查 H安=1 m. 经计算 H=18.11 m. 取坝顶高程 897.5 m.
摘要：
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南沟小流域骨干坝工程设计探析 1 概况南沟小流域位于榆次城区正东16km的东长凝村南，属黄河水系，为汾河流域的一级支沟，流域面积11.82km2.该流域地貌类型为黄土丘陵沟壑区，其水土流失形式主要为水力侵蚀和重力侵蚀。流域水土流失面积8.04km2,占全流域面积的68%.土壤侵蚀模数7500t/km2·a,年输沙量5.63万t.新建骨干坝控制流域面积6.28km2,坝址位于南沟主沟，工程由土坝、放水建筑物和溢洪道三部分组成，最大坝高18.11m,总库容65.44万m3,其中拦泥库容47.1万m3,可淤地6.9hm2. 2 工程建设目标充分利用支沟窄、主沟宽的沟道特点，封堵支沟道，防止洪水冲刷，...
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作者：闻远设计
分类：社科文学类资料
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