淤地坝设计一、已知基本资料1.流域沟道坝址地形图一张(1/1000）；2.坝址以上集水面积5km２；3.经勘测计算求得坝高H与库容V、淤地面积A的关系总图；4.流域年侵蚀模数K=10000t/km2,一遇设计洪水量Q20=105m3/s，洪水总量W洪=10万m3，2一遇洪水量Q200=180m3/s，洪水总量W洪=17万m3。5.沟道无常流水。6.坝址附近有充足的筑坝土料，土料内摩擦角=20øº，内聚力c=0。8t/m2。7.放水洞设计流量Q=0.5m/s³。二、设计内容（一）坝址选择坝址选择在很大程度上取决于地形和地质条件，重要考虑下列四个方面的内容:1、地形:坝址要选择在沟谷狭窄、地形上游开阔平坦、口小肚大的葫芦状地形处，这样筑坝工程量小、库容大、淤地面积大。另外，还要有宜于开挖溢洪道的地形和地质条件，例如有马鞍形岩石山坳或有红粘土山坡。2、地质：应选择土质坚实、地质构造均一、两岸无滑坡和坍毁的地段筑坝，且地基无淤泥、泥沙和地下水出没.3、筑坝材料：坝址附近有足够且良好的筑坝土料、砂石料,开采和运输方便。水坠法筑坝须有足够水源和一定高度的土料场.4、其它：用碾压法施工的大型淤地坝，要考虑土料运输机械的操作之便,规定坝址处地形较为开阔平坦。综合上述，再结合坝址地形图看,本设计将坝址选择在坝址地图上标注的“坝轴线2”处。（二）淤地坝水文计算1、拦泥库容V拦和拦泥坝高H拦的计算：V拦=F·K·(1-ns）·T/ｒS式中：V拦——拦泥库容，万立方米；F--流域面积，5平方公里；K—-流域年平均侵蚀模数，1万t/(km2.a)；ns——坝库排沙比,无溢洪道时取为0，有溢洪道时可稍大，但由安全性方面考虑，本设计取为0；T-—设计淤积年限，初设T=5a；ｒS——淤积泥沙的干容重,取1.30t/m3。则V拦=5×10000×5÷1.3=19.23万m3根据H-V关系曲线，查得对应坝高海拔为811m，则可计算出H拦=13。1m；再由H-A关系曲线查得拦泥淤地面积为45亩。2、滞洪库容V滞和滞洪坝高H滞：由于本设计为三大件,即由坝体、溢洪道、放水建筑物构成的枢纽工程,因此滞洪库容要通过调洪演算后方可拟定。调洪演算(试算法）：（1)、初设取H滞为2.0m，由H-V关系曲线查得对应的V滞=6.77万m3，则溢洪道设计泄流量Q泄可按下式计算：Q泄=Q洪（1—V滞/W洪)式中：Q泄--一遇的洪峰流量，105m3/s；V滞——设计滞洪库容，5万m3;W洪——一遇的洪水总量，10万m3。则Q泄=105×（1-6.77/10）=33.915m3/s根据下式可求出溢洪道的堰顶净宽B,即Q泄=MBH3/2式中：Q泄-—溢洪道设计流量,33。915m3/sM——流量模数，取1。6H—-滞洪坝高，H滞=2.0m则B=Q泄/（MH3/2）=33.915/（1。6×2。03/2）=7.49m基于安全考虑，取B=10m.拟定安全加高⊿H：在设计滞洪坝高时，安全加高取上限值，由表（1）可知,本设计取⊿H=1.5m表（1）土坝安全加高值表坝高H(m）＜1010-20＞20安全加高⊿H(m）0.5—1。01。0-1。51。5-2.0校核滞洪坝高:根据公式：Q泄=MBH3/2可计算溢洪道最大泄流量，上式中：Q泄-—溢洪道最大泄流量，m3/s；M——流量模数，取1.6；B——溢洪道堰顶净宽，10m；H——滞洪坝高与安全加高之和，3。5m。则Q泄=1。6×10×3.53/2=104.9m3/s；2一遇洪水的校核泄流量:Q泄′=Q200(1-V滞/W200)=180×（1—6。77/17）=108.3m3/s＞Q泄=104.9m3/s由上述可知，当H滞=2.0m时，溢洪道最大泄流量不大于2一遇洪水的校核泄流量，故初设H滞=2。0m不符合设计规定。(2）设H滞=2。5m，由H—V关系曲线查得对应的V滞=7.77万m3。此时溢洪道设计泄流量Q泄=105×（1-7。77÷10）=23。415m3/s；溢洪道堰顶净宽B=3。7m，基于安全考虑，取B=8。0m；安全加高如(1）中所述,取⊿H=1。5m。校核滞洪坝高：溢洪道最大可泄流量Q泄=102。4m3/s2一遇洪水的校核泄流量Q泄′=97.7m3/s＜Q泄=102。4m3/s综合上述可知，当H滞=2.5m时，溢洪道最大泄流量不不大于2一遇洪水校核泄流量，故取H滞=2。5m符合设计规定。此时，溢洪道堰顶净宽B=8.0m,滞洪库容V滞=7。77万m3，安全加高⊿H=1.5m.3、最大坝高H的拟定：H=H拦+H滞+⊿H=13.1+2.5+1.5=17.1m由坝高H=17。1m,结合坝址地形图知，坝顶海拔高度为815m。（三）土坝设计根据已知条件可知,沟道无常流水，且附近没有丰富的可运用水源，但有充足的筑坝土料，因此本设计选择用碾压方式...
