水土保持综合治理技术规范小型蓄排引水工程

水土保持综合治理技术规范小型蓄排引水工程

国家标准 GB/T16453.4一2008 代替GB/T16453.4一1996 水土保持综合治理技术规范 小型蓄排引水工程 Comprehensivecontrolofsoilandwaterconservation一Techniealspeeifieation- Smallengineeringostore,drainageanddrawwater" 2008-11-14发布 2009-02-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管蹬委员会国家标准
GB/T16453.4一2008 前 言 GB/T16453《水土保持综合治理技术规范》共分为六个部分 GB/T16453.1一2008水土保持综合治理技术规范坡耕地治理技术; GB/T16453.2一2008水土保持综合治理技术规范荒地治理技术; G;B/T16453.32008水土保持综合治理技术规范沟壑治理技术; GB/T16453.4 2008水土保持综合治理技术规范小型蓄排引水工程; G;B/T16453.5一2008水土保持综合治理技术规范风沙治理技术; -2008水土保持综合治理技术规范崩岗治理技术 GB/T16453. 6 本部分代替GB/T16453.一1996(水土保持综合治理技术规范小型蓄排引水工程》. 本部分与GB/T16453.4一1996相比作如下修改 a)小型蓄排水工程部分,将规划改为设计; 将1996年版的5.2.2改为首先处理好基础,并按设计做好防渗; b 石方衬砌材料改为砖石等材料 D 著水池施工要求改为蓄水池墙体完成后须用水泥沙浆抹面,进行防渗处理， 增加一条沉沙池施工 本部分由水利部提出 本部分由水利部国际合作与科技司归口 本部分起草单位;水利部水土保持司,水利部水土保持监测中心、黄河水利委员会黄河上中游管理 局,黄河水利委员会农村水利水土保持局、长江水利委员会水土保持局、松辽水利委员会农田水利处、 珠江水利委员会农田水利处、海河水利委员会农田水利处、淮河水利委员会农田水利处,北京林业大学 水土保持学院 本部分主要起草人:段巧甫、刘万、范起敬、宁堆虎、佟伟力、鲁胜力、郭索彦、张长印、赵永军、 陈法扬、余新晓、丛佩娟、常丹东、冯伟、李琦 本部分所代替标准的历次版本发布情况为 -GB/T16453.4一1996
GB/T16453.4一2008 引 言 G;B/T16453.4一1996已经实施十余年,在水土保持综合治理方面起到了重要的指导作用 随着 我国社会经济的发展和农村产业结构的变化,水土保持工作的内容、性质等方面也发生了深刻的变化 为了适应新形势下的水土保持工作,进一步规范水土保持综合治理技术规范,根据水利部国际合作与科 技司水土保持司的统一安排,进行了修订
GB/T16453.4一2008 水土保持综合治理技术规范 小型蓄排引水工程 范围 1.1GB/T16453的本部分规定了坡面小型蓄排工程、路旁沟底小型蓄引工程和引洪谩地工程的规 划,设计,施工和管理的技术要求 1.2本部分适用范围 1.2.1路旁沟底小型帮引工程包括水窑(旱井,涉池以及山丘间泉水利用等路旁、沟底小型蓄引工程 等类型,适用于北方干旱、半干旱地区 南方局部有干旱,半干旱现象的地区,也可以参照使用 1.2.2引洪漫地工程指水土流失地区在暴雨期间引用坡面、道路、沟壑与河流的洪水、淤漫耕地或荒滩 的工程,适用于北方干旱,半干旱地区 南方干旱、半干旱的局部地区也可参照使用 1.2.3小型蓄排引水工程的建设除应符合本部分的规定外,还应符合国家现行有关标准的规定 规范性引用文件 下列文件中的条款通过GB/T16453的本部分的引用而成为本部分的条款 凡是注日期的引用文 件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成 协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本 凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本 部分 GB/T16453.1一2008水土保持综合治理技术规范坡耕地治理技术 GB/T16453.3水土保持综合治理技术规范沟壑治理技术 GB50400建筑与小区雨水利用技术规范 SL267雨水集蓄利用技术规范 坡面小型蓄排工程 3.1基本规定 3. .1.1坡面小型蓄排工程包括截水沟,排水沟,沉沙池和蓄水池等类型,适用于南方多雨地区 北方部 分雨量较多、坡面径流较大的土石山区和丘陵区,也可参照使用 3.1.2坡面小型蓄水工程应与坡耕地治理中的梯田、保水保土耕作等措施、荒地治理中造林育林、,种草 育草等措施紧密结合,配套实施 在坡耕地治理的规划中,应将坡面小型蓄排工程与梯田,保水保土耕作法等措施统一规划,同步 施工,达到出现设计暴雨时能保护梯田区和保土耕作区的安全 同时,小型蓄排工程的暴雨径流和建筑 物设计,也应考虑梯田和保水保土耕作减少径流泥沙的作用 在荒地治理的规划中,应将坡面小型蓄排工程与造林育林、种草育草统一规划,同步施工,达到 出现设计暴雨能保护林草措施的安全 同时,小型蓄排工程的暴雨径流和建筑物设计,也应考虑造林育 林和种草育草减少径流泥沙的作用 3.1.5坡面小型蓄排工程应充分考虑蓄水利用 设计时可参考SL267和GB50400 3.2 规划 3.2.1在进行坡耕地或荒地治理规划的基础上,坡面小型蓄排工程应进行专项总体布局,合理地布设 截水沟、排水沟、沉沙池和蓄水池等四项主要建筑物,构成完整的防御体系
GB/T16453.4一2008 3.2.2截水沟布设应遵循以下原则 a)当坡面下部是梯田或林草，上部是坡耕地或荒坡时,应在其交界处布设截水沟 b)当无措施坡面的坡长太大时,应在此坡面增设几道截水沟 增设截水沟的间距为201 m一 30m,根据地面坡度、土质和暴雨径流情况,通过设计计算具体确定 蓄水型截水沟基本上沿等高线布设，排水型截水沟应与等高线取1%~2%的比降 d)当截水沟不水平时,应在沟中每5m10m修一高20em30cm的小土挡,防止冲刷 e)排水型截水沟的排水一端应与坡面排水沟相接,并在连接处作好防冲措施 3.2.3排水沟布设应遵循以下原则 排水沟一般布设在坡面截水沟的两端或较低一端,用以排除截水沟不能容纳的地表径流 排 a 水沟的终端应连接蓄水池或天然排水道 b)排水沟在坡面上的比降,根据其排水去处(蓄水池或天然排水道)的位置而定 当排水出口的 位置在坡脚时,排水沟大致与坡面等高线正交布设;当排水去处的位置在坡面时,排水沟可基 本沿等高线或与等高线斜交布设 各种布设都应作好防冲措施铺草皮或石方衬研) 梯田区两端的排水沟一般与坡面等高线正交布设,大致与梯田两端的道路同向 一般土质排 水沟应分段设置跌水 排水沟纵断面可采取与梯田区大断面一致,以每台田面宽为一水平段 以每台田坎高为一跌水,在跌水处做好防冲措施(铺草皮或石方衬砌) 3.2.4蓄水池与沉沙池的布设应遵循以下原则 蓄水池一般布设在坡脚或坡面局部低凹处,与排水沟(或排水型截水沟)的终端相连,容蓄坡面 a 排水 蓄水池的分布与容量,应根据坡面径流总量、蓄排关系和修建省工、使用方便等原则,因地制 b 宜具体确定 一个坡面的蓄排工程系统可集中布设一个蓄水池,也可分散布设若干蓄水池 单池容量为100nm'10000m 蓄水池的位置,应根据地形有利便于利用、岩性良好(无裂缝暗穴,砂砾层等,蓄水容量大、工 程量小,施工方便等条件具体确定 沉沙池一般布设在蓄水池进水口的上游附近 排水沟(或排水型截水沟)排出的水,先进人沉 d 沙池,泥沙沉淀后,再将清水排人池中 沉沙池的具体位置,应根据当地地形和工程条件确定,可以紧靠蓄水池,也可以与蓄水池保持 -定距离 3 3. 设计 3.3.1截水沟设计 暴雨径流设计中的防御暴雨标准可取10a一遇24h最大降雨量 坡面径流量与土壤侵蚀量 a 可根据水土保持试验站的小区径流观测资料,或查阅当地水文手册确定 在上述设计频率暴 雨下,不同坡度、不同土质、不同植被的坡面,应采取不同的暴雨径流量与土壤侵蚀量 可用一 次暴雨的径流模数w.(m/hm')和年均土壤侵蚀模数M.(t/hm)表示 b 蓄水型截水沟断面设计 每道截水沟的容量V可按式()计算 V=Vw十Vs 式中: 截水沟容量,单位为立方米(mi). -次暴雨径流量,单位为立方米(m=) -1a一3a土壤侵蚀量,单位为立方米(m=) V的计算单位,根据各地土壤干密度,由t折算为m(下同 其中,V、和V、值可按式(2)和式(3)计算
GB/T16453.4一2008 Vw=Mw×F 3 V、=3M×F 式中 F 截水沟的集水面积,单位为公顷(hmm') -次暴雨径流模数,单位为立方米每公顷(m'/hm); Mw M -1a土壤侵蚀模数,单位为立方米每公顷(m=/hm=) 根据V值计算截水沟断面面积A A=V/L 式中: A -截水沟断面面积,单位为平方米(m'); -截水沟长度,单位为米(m) 3 截水沟断面要素的确定: 截水沟由半挖半填作成梯形断面,其断面要素、符号和常用数值,如表1所示 表1截水沟断面要素、常用数值 沟底宽B/ 沟深H 内坡比m 外坡比m mm m 1:1.5 0.30.5 0，40.6 1; 排水型截水沟断面设计有两种情况,分别采取不同断面 多蓄少排型 暴雨产生的坡面径流大部蓄于沟中,只排除不能容蓄的小部 断面尺寸基本上 参照蓄水型截水沟,沟底应取1%左右的比降 少蓄多排型 暴雨产生的坡面径流小部蓄于沟中,大部排人蓄水池 断面尺寸基本上参照排 水沟的断面设计(见3.3.2),同时应取2%左右的比降 3.3.2排水沟断面设计 排水沟断面A 根据设计频率暴雨坡面最大流量,按式(5)计算 a A = c VR 式中: 排水沟断面面积,单位为平方米(nm'); A 设计坡面最大径流量,单位为立方米(m=) Q 谢才系数; 水力半径,单位为米(m); R 排水沟比降 Q值按式(6)计算 b 景 一 Q= (6 -I, 式中 -设计最大流量,单位为立方米每秒(nm/s) -设计频率10min最大降雨强度,单位为毫米每分(mm/min) 相应时段土壤平均人渗强度,单位为毫米每分(mm/min); 坡面汇水面积,单位为公顷(hm') F e)R值按式(7)计算 R=A2/.工
GB/T16453.4一2008 式中: R- 水力半径,单位为米(m); A 排水沟断面面积,单位为平方米(m'); -排水沟断面湿周,单位为米(m). d C值按式(8)计算: C= ,R 式中 粗糙系数(土质排水沟取0.025左右) 上述设计中应考虑排水沟的不冲不淤流速,尽量减少沟道冲淤(参见5.3.3中表2和表3) e 3.3.3蓄水池设计 蓄水池容量设计 a 1 蓄水池总容量按式(9)计算 V=K(V十V、 9 式中 蓄水池容量,单位为立方米(m); 设计频率暴雨径流量,单位为立方米(mi)9 设计清淤年(na)累计泥沙淤积量,单位为立方米(m); 安全系数(取1.21.3). V、值与V值的计算分两种情况 蓄水池在坡面小型蓄排工程系统之中,与坡面排水沟终端相连,并以沟中排水为其主要水 源时,其V值与V、值根据排水沟的设计排水量和淤积量计算 蓄水池不在坡面小型蓄排工程系统中,需独立计算暴雨径流量时,采用式(10),式(1l)计 算Vw,V、值 .(10 Vw=NMwF (11 V=3MF 式中 Mw 设计频率一次暴雨径流模数,单位为立方米每公顷(m/hm) M -1a的侵蚀模数,单位为立方米每公顷(m'/hm) F 蓄水池的集水面积,单位为公顷(hm'). b) 蓄水池主要建筑物设计 池体设计 根据当地地形和总容量V,因地制宜地分别确定池的形状,面积、深度和周边 角度 2 进水口和溢洪口设计 石料衬砌的蓄水池,衬砌中应专设进水口与溢洪口;土质蓄水池 的进水口和溢洪口,应进行石料衬砌 一般口宽40cm一60cm,深30cm一40cm,并用式 12)校核过水断面 ,3/2 (12 Q =Mv2gbh" 式中: -进水(或溢洪)最大流量,单位为立方米每秒(m/s); M 流量系数(采用0.35); 重力加速度(9.8I,m/s) g -堰顶宽(口宽),单位为米(m); -堰顶水深,单位为米(m)
GB/T16453.4一2008 33 引水渠设计 当蓄水池进口不是直接与坡面排水渠终端相连时,应布设引水渠,其断面 与比降设计,可参照坡面排水沟的要求执行 3.3.4沉沙池设计 3.3.4.1池体尺寸设计 沉沙池为矩形,宽1m2m,长2m4m,深1.5m一2.0 m 其宽度应为 排水沟宽度的2倍,长度为池体宽度的2倍,并有适当深度 3.3.4.2沉沙池的进水口和出水口,可参照蓄水池进水口尺寸设计,并应作好石料(或沙浆砌砖或混凝 土板)衬砌 3.4 施工 3.4.1截水沟与排水沟的施工应遵循以下要求 根据设计截水沟与排水沟的布置路线进行施工放样和定线 a b)根据截水沟与排水沟的设计断面尺寸,沿施工线进行挖沟和筑哽 筑哽填方部分应将地面清 理耙毛后方可均匀铺土,并进行夯实,沟底或沟哽薄弱环节处应作加固处理 在截水沟和排水沟的出口衔接处,应铺草皮或作石料衬砌防冲 在每道跌水处应按设计要求 进行专项施工 石料衬彻的跌水施工要求参照3.4.2执行 d 竣工后,应及时检查断面尺寸与沟底比降是否符合规划设计要求 蓄水池与沉沙地的施工应遵循以下要求 应根据规划的位置和设计的尺寸进行开挖,并及时检查开挖尺寸是否符合设计要求 a b)应首先处理好基础,并按设计做好防渗 边墙用料可选择砖石等材料,随当地取料方便条件而定 石方衬砌要求料石或较平整块石 厚度不小于30em,接缝宽度不大于2.5cm,同时应做到砌石顶部要平,每层铺砌要稳,相邻石 料要靠得紧,缝间沙浆要灌饱满,上层石块应压住其下一层石块的接缝 砖衬砌要用12墙,压 缝砌筑,缝间砂浆饱满 蓄水池体完成后应用水泥砂浆抹面,进行防渗处理 施工中尤应注意边、角、接茬及其他具有 漏水隐患部位的处理 沉砂池施工做好石料(或砂浆砌砖或混凝土板)衬砌 3.5管理 3.5.1每年汛后和每次较大暴雨后,应对坡面小型蓄排工程进行全面检查,如有冲毁现象,应及时进行 补修 3.5.2根据设计要求和坡面侵蚀量大小,每1a一3a应对各类蓄排工程进行一次清淤,遇到淤积严重 的大沙年,应及时清除 3.5.3截水沟和排水沟的填方土哽外坡,可种植经济价值较高的浅根性植物护哽 3.5.4蓄水池四周可种植经济价值较高的树木,减少水面燕发 但应选好树种和种植位置,防止树根 破坏衬砌体和引起池底漏水 路旁沟底小型蓄引工程 基本规定 4.1.1路旁、沟底小型蓄引工程的规划布局应纳人小流域综合治理规划,与流域内坡耕地治理,荒地治 理、沟壑治理结合进行 4.1.2在干旱,半干旱的水土流失地区,应将路旁、沟底小型蓄引工程作为解决人畜饮水和抗旱点浇的 主要水源,将水窖,涉池、泉水利用三者统一规划,协调实施 4.1.3在实施规划中,应以小流域为单元,全面调查流域内的道路网及其汇集地表径流的运行规律 根据水土保持试验站的观测资料,分别确定各类道路的径流模数与土壤侵蚀模数(包括多年平均数值和 设计频率下一次暴雨中的数值),作为水窖、渎池规划设计的基础数据
GB/T16453.4一2008 4.1.4应以小流域为单元,全面调查流域内居民点和山丘间泉水的分布情况(包括坡面泉水与沟中泉 水的位置和数量),作为山丘间泉水利用规划设计的依据 4.1.5水窖、涉池和山丘间泉水利用三项措施的布局,应在满足人畜饮水,抗旱点浇和其他需要的同 时,最大限度地发挥其减轻水土流失的作用 特别是通过涉池蓄水,控制水不下沟,减轻沟蚀,更应作为 重点任务 4.1.6路旁,沟底各项小型蓄引工程的设计标准为10.a一20.a一遇3h一6h最大降雨 4.1.7有关配套工程应符合下列规定 作为汇水水源的道路,路面应修成中间高两侧低的鱼背形,地表径流应由路面两侧排水沟引人 a 涉池或水窑,不得在路面中间汇流 b) 在干旱,半干旱地区,可在房顶、窑顶,场院和汇流路面等地方,铺设混凝土或三合土集流场， 加大集雨量 4.2水窖 4.2.1水窖规划 4.2.1.1水窖位置 一般布设在村旁、路旁以及有足够地表径流来源的地方 窖址应有深厚坚实的土 层,距沟头、沟边20m以上,距大树根10m以上 石质山区的水窖,应修在不透水的基岩上 4.2.1.2水窖类型与单窑容量的计算应遵循以下规定 a)来水量不大的路旁,可修井式水窖,单窖容量为30m一50m b)在路旁有土质坚实的崖坎且要求蓄水量较大的地方,可修窑式水窖,单窖容量100m'以上 4.2.1.3水窖数量的计算 应根据规划区人口数量,每年人均需水量,总需水量,扣除其他水源如山 丘间泉水利用等)可供水量,取当地有代表性的单窖容量,算出规划区需修水窖数量 4.2.1.4在降雨量年际变化很大的地区,适当增加水窖数量 4.2.2水窖设计 4.2.2.1井式水窖设计参见图1 沉沙池 进水竹 散盘 图1井式水窖断面示意图 客体由窖筒、旱窖和水客三部分组成,各部尺寸如下 a 窖简(上接地面客口,供取水用)直径0.Gmr 1 0.7m,深1.5m2m 直径向下逐步放大,到散盘处直径 2)旱窖(不蓄水部分);上部与窖简相连,深2m~3nm 3m4m 3)水窖蓄水部分);深3m5m,从散盘处向下,直径逐步缩小,到底部直径2m3m b)地面建筑物由窖口、沉沙池和进水管三部分组成,各部分尺寸如下 窖口:直径0.6m~0.7m,用砖或石砌成,高出地面0.3m0.5m 2 m2mm， 沉沙池:位于来水方向路旁,距窖口4m~6m. 池体成矩形,长2m~3m,宽1 深1.0m1.5 m 四周坡比1:1
GB/T16453.4一2008 33 进水管;圆形,直径0.2" m一0.3m,在沉沙池从地表向下深约2/3处,以1:1坡度向下与 旱窖相连 4.2.2.2窑式水窖设计参见图2 横断面 赛底 取水管 图2窑式水窖断面示意图 窖体由水窑、窑顶和窑门三部分组成,各部分尺寸如下: a 水窑(蓄水部分);深31 m~4m,长8m10m,断面为上宽下窄的梯形,上部宽31 m4m 两侧坡比为8; 1 窑顶(不蓄水部分)长度与水窑一致,半圆拱形断面,直径3m一4m,与水窑上部宽度一 致(有的窑式水窖在窑顶中部留圆形取水井筒,直径0.6m一0.7m,深度随崖坎高度而 异,从窑顶上通地面取水口 窑门:下部梯形断面,尺寸与水窑部分一致,由浆砌料石制成,厚0.6m~0.8m,密封不漏 水 在离地面约0.5m处埋一水管,外装龙头,可自由放水 上部半圆形断面,尺寸与窑 顶部分一致,由木板(或其他材料)作成 木板中部有可以开关的1.0mX1.5m的小门 b)地面部分由取水口、沉沙池、进水管三部分组成,可参照井式水窑的设计,沉沙池的尺寸应根 据来水量适当放大 4.2.3水窖施工 4.2.3.1窖体开挖 井式水窖开挖 从窖口开始,按照各部设计尺寸垂直向下挖,在客口处吊 a 一中心线,每向下挖 深1m,校核一次直径 窑式水窖开挖 从窑门开始先刷齐窑面,根据设计尺寸挖好标准断面,并逐层向里挖进,挖 b 至设计的长度为止 在密门顶部吊一中心线,并做一个半圆形标准尺寸木架,每向里挖进 m,校核一次断面尺寸 对需用胶泥防渗的水窖和水窑,在窖体开挖完成后,还应开挖供钉胶泥用的码眼 码眼在窖壁 呈“品”字形分布，上下左右眼距各约20em,口径5em一8cm深10cm15cm,眼深略向下 方倾斜 d)地面部分的沉沙池,取水管,取水井简都应按设计要求开挖,及时校核断面尺寸 4.2.3.2窖体防渗措施 a)胶泥捶壁防渗 取胶泥与黄土拌合均匀(沙粒粉粒粘粒的体积比为1:2:1),制成长约18cm,直径 约5cm8cm的胶泥钉和直径约20cm,厚2cm~5cm的胶泥饼 2) 将胶泥钉用力塞人码眼,外留3em,将胶泥饼用力摔到胶泥钉上,使之连成整体 用木棒连续捶打胶泥饼,使之与窖壁紧密结合,直到窖壁上全部胶泥坚实光滑为止 37 4 3cm,4cm和5cm. 窖壁胶泥厚度,从上到下依次为2em. b 水泥抹面防渗 调好水泥沙浆与白灰沙浆 水泥沙浆中水泥;沙子;水的体积比为1.0;2.0;2.5;白 灰沙浆中白灰:沙子:水的体积比为1.0:1.5:2.0 cmm3cm 在窖壁上抹一层白灰沙浆“打底”,再用水泥沙浆抹面,抹面厚度不小于2
GB/T16453.4一2008 33 有条件的地方,可先用铆钉将铅丝网铆固在窖壁上;或先在窖壁上均匀地打人钢针,再用 铅丝连接成网,然后用水泥沙浆抹面;随着水泥的固结,进行抹实,直到牢固光滑为止 其他防渗措施 1 在石料方便地方,窖底、窖壁可用1:3水泥沙浆砌粗料石,并用13水泥沙浆勾缝 2)窖底、窖壁可用1 6水泥、石灰、沙浆砌砖,1:3水泥沙浆抹面 3)有条件的可采用混凝土或钢筋混凝土防渗 4.2.3.3 地面部分施工 a)窖口处用砖或块石砌台,高出地面30cm50cm,并设置能上锁的木板盖;有条件的可在窖口 设手压式水泵 b)沉沙池与进水管连接处设置铅丝网拦污棚,防止杂物流人 e进水管应伸进窖内,离窖壁管口出水处设铅丝蓬头,防止水流冲坏窖壁 4.2.4水窖管理 4.2.4.1水窑修成后应及时放人适当水量;正式蓄水取水时,不能将水取尽,防止窖壁窑底干裂缝 4.2.4.2在暴雨中收集地表径流时,应有专人现场看管,窖中水位不能超过设计蓄水位(水窖、水窑部 分),防止早窖与窑顶部蓄水泡塌 4.2.4.3窖口盖板应经常盖好锁牢,防止杂物掉人或人畜跌进 4.3池 4.3.1渎池规划 4.3.1.1渎池蓄水总量的计算应符合以下要求 a)满足牲畜饮用水量 满足居民非饮用水量 b) e)减轻道路与沟壑的水土流失 对来水量与需水量进行水量供需平衡分析 d 凿池类型与单池容量 4.3.1.2 -般涉池 一个道路系统,沿途多处分散布设,单池容量100m'500m a D 大型涉池 容蓄城镇、村庄大量来水,单池容量数千到数万立方米 e)路壕蓄水堰 在路面低于两侧地面,形成深1m2m的路壕处,应将道路改在一侧地面上 而在路壕中分段修筑小土坝,作成路壕蓄水堰,拦蓄暴雨径流 单堰容量随路壕的宽度、深度 和土坝的高度与道路的坡度而定，一般500m'一1000m 4.3.1.3涉池位置 涉池应选在路旁低于路面、土质较好、暴雨中有足够地表径流流人的地方,距沟头、沟边10m a 以上 b 大型涉池池址应着重考虑能修建足够容量的池体和足够的径流来源 4.3.2池设计 4.3.2.1一般涉池,多为土质,深1.0m1.5m,形状依地形而异 圆形涉池,直径10m15m,方 形,矩形边长10m一20m 四周边坡1:1 4.3.2.2大型池深2m3m,圆形直径20m30m,方形、矩形边长30m一50m,特大型的可达 70m100m 土质的周边坡比1:1,料石(或砖、混凝土板)衬砌的周边边坡1:0.3 凿池位置不在 路旁的应修改引水渠,将道路径流引人池中 为防止过量洪水人池,在池的进水口前应设置退水设施 4.3.2.了路缭蓄水堰,小士坝一般高1m一2m或3m~5m,顶宽1.5m一2.0m,上游坡11.5,下游 坡1:1 应准确计算每座路壕蓄水堰的集水面积,来水量和蓄水容量,保证路壕中一系列蓄水堰能全 部容蓄设计频率下一次暴雨径流
GB/T16453.4一2008 4.3.3渎池施工 4.3.3.1 一般土质涉池,应按设计尺寸开挖,挖出的土料,可在池周作成土哽(留下进水口),增加蓄水 容量 池底应用粘土防渗 如发现细小裂缝,应及时灌浆处理 4.3.3.2大型涉池需用石料衬砌的,应按照3.4.2的要求进行 4.3.3.3路壕蓄水堰的小土坝,应分层夯实,干密度不应低于1.4t/m 4.3.4劳池管理 每2a3a应清淤一次,暴雨期应有专人现场巡视,发现问题,及时处理 山丘间泉水利用 规划 4.4.1.1在泉水露头附近修建水井或水池蓄水供人畜饮用 4.4.1.2供浇灌小片水地用 利用坡面露头泉水 在泉水露头处修引水渠断面0.lm~0.2m',或埋设瓦管、陶管,将泉水 引至小片水地进行小畦浇灌;或修蓄水池,平时蓄,用时灌 利用沟中泉水 需在沟中修3m一5m高的小型砌石滚水坝,抬高水位,在坝的一端或两端修 引水渠浇灌岸边小片水地 如在沟中修塘坝或蓄水池存储泉水供浇地或其他使用,则应在紧靠塘坝或蓄水池上游修淤地 坝或拦沙坝,减轻泥沙淤积 这些措施应纳人沟壑治理的坝系规划 4.4.2设计 小片水地设计 4.4.2.1 小片水地一般应将坡耕地或沟岸缓坡地修成水平梯田,梯田宽度随地面坡度而异,可参照 a GB/T16453.12008中9.1水平梯田断面设计要求执行 小畦尺寸一般宽1.5m~2.0m,长5m10m(与梯田宽度一致) 最后一级灌水小渠应在梯 b 田内侧上一台田坎根部)与小畦正交 4.4.2.2砌石滚水坝设计 -般采用重力式滚水坝,坝高2m~3m,梯形断面顶宽1.0m~1.5m 上游坡1:0.1左右， a) 下游坡1:0.7左右 如地形,地质条件许可,可采用浆砌石拱坝,节省工、料和投资 b) 个别5m以上的砌石坝,有一定库容,应作稳定分析,可参考各地小型水利技术手册中浆砌石 坝设计要求设计 4.4.3施工 4. .4.3.1小片水地施工,可参照水平梯田和小型灌溉工程要求施工,做到田面水平,田坎坚固 .4.3.2砌石滚水坝施工可分为两个步骤 4. a)清基;按坝底宽度向上下游各延伸1.0m,按坝体两端高度向两岸边坡上延1.0m,清除沟底与 岸坡淤泥、乱石等杂物,直到原状土基或基岩 b)砌石;坝体全用料石逐层向上浆砌而成 料石长0.5m左右,宽、厚各约0.3m,料石尺寸应一 致 4.4.4 管理 4.4.4.1 人畜饮用水井,应砌井台,修井房,保持清洁,防止暴雨时地表径流进人 4.4.4.2暴雨后应对小片水地和滚水坝、引水渠等进行全面检查,如有水毁情况应及时修补 引洪漫地工程 5 基本规定 5.1.1引坡洪漫地 5.1.1.1引坡洪漫地的条件是当坡地的中下部是水平梯田,其上部与中部是荒坡、坡耕地或林草地,暴
GB/T16453.4一2008 雨中大量地表径流形成坡洪,可引人水平梯田进行漫灌 5.1.1.2措施组成与技术要求 a 梯田区上部的截水沟,可拦截上部坡洪,防止冲坏梯田 与截水沟相连的排水沟,将坡洪从梯田两端逐台下排时,可用锄、锹就近取土,在排水沟中作 D) 成临时小土挡,有控制地将坡逃全部或一部分逐白引人梯田漫澈 5.1.1.3截水沟与排水沟的规划,设计,施工技术及要求参照3.2与3.3执行 5.1.2引路洪漫地 5.1.2.1暴雨期间从坡地和农田中排出的大量地表径流,汇集于道路网形成路洪 可引人漫洪道路两 旁低于路面的水平梯田或其他平整农田 5.1.2.2措施组成与技术要求 -般不需专修建筑物,只需在暴雨期间用、锄等小型农具,就近取土,在路边作临时小土域将 路洪引人地中 b 对每一处漫地面积与路洪的水量、引用量等,应进行必要的调查、分析和计算 5.1.3引沟洪漫地 5.1.3.1在沟道的中下游两岸有位置较低的成片沟台地,或在沟口以外附近有成片的川台地或涧滩 地,当沟中洪水含沙量较高而且可以控制引用的(一般是集水面积1km以下),来洪量又较小,可引沟 洪漫地 5.1.3.2工程结构 拦洪、引洪工程 在沟中修5m10m高的拦洪土坝,抬高洪水水位 坝的一端或两端修建 a 排量较大的溢洪道,下接引洪输水渠系,暴雨期间能将沟中洪水大部引人农地漫灌 b)渠系工程设干渠、支渠两级 引洪干渠上接溢洪道,下设支渠,将洪水引人农地 e田间工程 作为漫灌区的沟台地与川台地,均应事先进行平整,将缓坡地修成宽面低坎的水平 梯田,田边有蓄水哽,并作好进水口与出水口 5.1.3.3技术要求 a)沟中拦洪土坝及其溢洪道的规划、设计与施工技术参照GB/T16453.3中淤地坝工程的规定 执行 b) 渠系工程的规划设计和施工技术可参照5.2,5.3和5.4中“引河洪漫地”的要求执行 5.1.4 引河洪漫地 a)漫地条件 暴雨期间有高含沙量洪水的中小河流,两岸有大片平整农地或荒滩地位置较低,经工程控制,可引 河洪漫灌农地,提高产量,可淤漫荒滩,改造为农田 工程布局 b 1 引洪渠首工程 分有坝引洪与无坝引洪两类,根据不同的地形条件,分别采取不同的工 程结构 引洪渠系工程 一般由干渠、支渠和斗渠组成,干渠上接渠首,下设若干支渠,支渠下设 2 若干斗渠,由斗渠将河洪引人农田 以渠系为骨架,将漫灌区分为若干小区,每一小区再分若干地块 3 田间工程 每一地块 应作好蓄水哽与进出水口 技术要求 c) 1引洪渠首工程,渠系工程、田间工程都可按各地小型水利工程手册进行规划、设计,编制技 10
GB/T16453.4一2008 术文件和图纸,并严格按文件、图纸要求施工 河洪漫地范围内应进行地形测量,以比例尺(1:1000)~(1:2000)的地形图,作为规划、 设计的依据 对渠系比降在设计,施工中还需另作专项测量,并根据地形和土壤不冲不 淤流速确定 本标准4.2,4.3和4.4中的有关规划、设计和施工的规定,主要用于引河洪漫地的技术要 求 引沟洪漫地可参照使用 5.2规划 5.2.1引洪渠首规划 a 在河岸较高、河洪不能自流进人渠首的,可采取有坝引洪 在河中修建浆砌石滚水坝抬高水 位;在坝的一端或两端设引洪闸,将河洪引人渠中 在河岸较低、河洪能自流进人渠首的,可采取无坝引洪 在距河岸3m一5m处设导洪堤,将 部分河洪导人引洪闸 引洪渠首应选在河床稳定、河道凹段下游、引水条件好且高于洪漫区的位置 在河中修砌石滚水坝,应选河床较窄,基岩坚实、淤泥与卵石层较浅的位置 在河岸修导洪 堤,应选在岸坡坚固的凹岸、河床基岩坚实,淤泥与卵石层较浅的位置 当计划洪漫区面积很大，一处渠首引洪不能满足漫地要求时,应在沿河增建几处引洪渠道,分 区引洪 5.2.2引洪渠系规划 a)渠系由引洪干渠、支渠和斗渠三级组成,应能控制整个洪漫区面积,输水迅速均匀,沿途不冲 不淤 b)干渠走向大致高于洪漫区,比降为0.2%0.3%,长度为1000m左右 沿干渠每100m一200m设支渠,与干渠正交或成适当夹角,比降0.3%一0.5%,最大不超过 1.0%,长500m一1000m. 沿支渠每50m~100m设斗渠，一般与支渠正交,比降0.5%1.0%,斗渠直接控制一个洪漫 小区,向地块进水口输水漫灌 干渠向支渠分水处设分水闸;支渠向斗渠分水处设斗门,均需设计,或采用定型设计 洪漫区田间工程规划 根据洪漫区不同地形和引洪斗渠与地块间不同的相对位置,分别采取以下三种漫灌方式,见 a 图3 1 串联式 斗渠在洪漫小区地块最高处,控制洪漫面积为狭长地形,地面坡度3"左右,将地 面分成若干矩形小块,每块面积0.1hnm0.2hm',地边围哽,形成高0.3m~0.5m台 阶,上一台的出水口即为下一台的进水口,相邻两台进水口应左右错开,最下一台的出水 口下连排水渠 并联式 斗渠在洪漫小区地块的较高一侧,控制洪漫面积地面坡度1"左右,将地面建成若 干矩形大块,每块面积3hm~4hm',每块在斗渠一侧的最高处为进水口,另一侧最低处 为出水口,并在洪漫小区地块较低的一侧,与斗渠平行设置排水渠,与各出水口相连 混合式 在地形比较复杂的洪漫区内,有的斗渠控制的小区面积内采取串联式,有的斗渠 控制的小区面积内采取并联式,形成混合式,以迅迷、均匀地将洪水漫到各地块 1l
GB/T16453.4一2008 引洪坝 引洪坝 引洪果 引洪架 a串联式 b)并联式 e)混合式 图3三种漫灌方式平面示意图 b)洪漫区地块要求 对各种漫灌形式,原为农地的均应事先将地面大致平整,保留均匀坡度不超过1,地块中 1D 不应有明显的高凸或深凹的部位 地块四周应有蓄水,高应能满足一次漫灌的最大水深,并有适量的超高(一般0.3m 2 以上);如地面有倾斜时,应对较低一侧的蓄水哽进行具体设计 33 如在荒滩淤漫造田,应结合地面平整,除去地中杂草和大块石砾 矩形地块的长边沿等高线,短边与等高线正交 4 5.3设计 5.3.1引洪量Q值按式(13)计算: 10'Fl 2.78F Q (13 3600k A 式中: 引洪量,单位为立方米每秒(m'/s); ？ 洪漫区面积,单位为公顷(hm'); 漫灌深度,单位为米(m); -漫灌历时,单位为小时(h); 渠系有效利用系数 5.3.2引洪渠首建筑物设计 5.3.2.1拦河滚水坝 -般高4m一5m,少数高8m一l0m,坝体应作稳定分析和应力分析 a) b 设计参照各地小型水利工程手册进行 5.3.2.2导洪堤 a)应与河岸成20"左右夹角,长10m一20m(从渠首向上游河道延伸到接近主流),高1m~2m. 顶宽1m一2m,内外坡比1:1 b) 由浆砌料石作成永久性建筑物,也可用木笼块石、铅丝笼块石、沙袋等作成临时性建筑物 5.3.2.3引洪闸 a)引洪闸的尺寸,根据引洪水位、流量和引洪干渠断面确定,坝体设计参照各地小型水利工程 手册 引洪闸底应高出河床0.5m以上,防止推移质进人洪漫区 D) 5.3.3引洪渠系设计 5 .3.3.1对高含沙水流,引洪渠长度一般不超过1000m,比降0.5%~1.0%,有条件的应进行试验确 定,并符合下列要求 12
GB/T16453.4一2008 不同流量的不淤比降见表2 a b 不同土质渠道,允许最大流速见表3(干密度为1.3t/m'1.5t/m') c 渠道比降应与渠道断面设计紧密配合,达到不冲不淤 表2不同流量的不淤比降表 5 流量/m'/s 0. 1.0 2.0 3.0 5.0 比降/% 0.7~l.0 0.50." 0.4~0.5 0.3~0.4 l.0~2.0 表3不同土质渠道允许最大流速 渠道土质 轻壤土 中壤土 重壤土 粘土 允许最大流速 0,650,85 0.750.95 0,801.00 0.60.8 m/s" 2 5.3.3. 渠道断面设计 梯形断面可按式(14)进行计算: 14 A=(b十M)h 式中: 渠道断面面积,单位为平方米(m'): 渠道底宽,单位为米(m); 渠道水深,单位为米(m); 渠道边坡系数 不同土质渠道的渠道边坡系数见表4 表4不同土质渠道的渠道边坡系数表 土质 粘土 重壤土 中壤土 轻壤土 砂壤土 渠道边坡系数 1:1 1:1 1:1.25 l:1.5 l;l 依据不冲不淤流速用式(15)、式(16)计算渠道断面 b S 15 A=Q/u V=CV/R l6) 式中: 渠道断面面积,单位为平方米(m) Q -引洪流量,单位为立方米每秒(m/s); -引洪流速,单位为米每秒( m/s 渠道比降,%; R 水力半径,单位为米(m); -谢才系数 水力半径R按式(17)计算 =A/.e 17) R 式中: -渠道湿周[按式(18)计算],单位为米(m). =h十2h十下 18 式中 h,b、户各值意义同式(14). 谢才系数C按式(19)计算: 13
GB/T16453.4一2008 C= (19 ," 式中: 渠道粗糙系数(一般土渠为0.0250.03) 为保证行水安全,渠道堤顶应高出渠水位0.3m0.4m. ee 5.3.3.3渠上建筑物设计参照各地小型水利工程手册有关技术规定 5.4施工 5. .4.1建筑物施工包括渠首建筑物(拦洪坝、导洪堤、引洪闸)与渠系建筑物(分水闸、斗门等》 4.2渠道施工包括干渠、支渠和斗渠施工.一般均为土渠,不作衬砌 55 S .4 .3 田间工程施工 a)洪谩缓坡农田,应按缓坡区修梯田的要求进行平整,修成长边大致平等于等高线的矩形田块 进水一端应较出水一端稍高，一般可取0.5%~1.0%的比降 b)田边蓄水域,应高出地面0.3m以上,顶宽0.3m,内外坡比各约1:1 应分层夯实,干容重 1.3t/m1.4t/m 当进水口或出水口高差大于0.2m时,都应用块石,卵石等作成简易消能设备,防止冲刷 5.5管理 1 5.5. 引洪淤漫技术 a 淤漫时间 根据不同作物生长情况,分别采用不同的淤漫时间 b 淤漫厚度 不同作物适宜不同厚度 淤漫定额 按式(20)进行计算 dXy M= ×10?” 20 式中: M 淤漫定额,单位为立方米每公顷(m/Ahm'): 计划淤漫层厚度,单位为米(m); 淤漫层干容重,单位为吨每立方米(t/m). -洪水含沙量,单位为千克每立方米(kg/m) 5.5.2田间管理 a)淤漫地适于种植早熟作物和高秆作物以利汛期深漫厚淤 b) 农地淤漫后应及时排除清水,并适时中耕、除草 e)休闲地淤漫后,应适时耕翻,疏松表土,消灭杂草,耙糖保饷,防止板结和龟裂 d 盐碱滩地淤漫泥层较薄时,不应立即排走清水,应让积水下渗,通过排渗渠泄走 5.5. 工程管理 每年汛前和汛后,应及时检查引洪渠首和渠系建筑物,发现问题,应及时整修处理 a b)引洪过程中,始终应有专人管理,并按设计要求给各渠系和地块放水,防止引洪淤漫水量过多 或不足 全部渠系应是不冲不淤,每次淤漫后如发现有冲淤现象,应及时研究处理 14