拦沙工程河上游右岸片拐沟中型拦沙坝项目投资立项申报材料

在山顶和局部坡面有少量残坡积土，厚度般小于。

岩土体物理力学性质坝址区岩土体物理力学性质见表。

黄土的湿陷特征在压力下湿陷系数为，平均为，属中等湿陷性，湿陷起始压力为，见表。

坝址区岩土体物理力学指标建议值见表。

表坝址区黄土颗分试验成果表编号岩性颗粒组成粒径砂粒粉粒粘粒重粉质砂壤土轻粉质壤土轻粉质壤土表坝址区黄土物理试验成果统计表编号天然状态基本物理指标土粒比重液限塑限塑性指数含水率湿密度干密度孔隙比饱和度液性指数最大值最小值平均值表坝址区黄土力学试验成果统计表编号压缩试验湿陷试验渗透试验直剪试验压缩系数压缩模量湿陷变形系数湿陷起始压力自重湿陷系数垂直渗透系数自然快剪凝聚力摩擦角最大值最小值平均值表坝址区黄土物理指标建议值表岩性天然状态基本物理指标土粒比重液限塑限塑性指数含水率湿密度干密度孔隙比饱和度液性指数轻粉质壤土重粉质砂壤土表坝址区岩土力学指标建议值表岩性压缩系数压缩模量抗剪强度渗透系数承载力凝聚力摩擦角轻粉质壤土重粉质砂壤土沙及砂砾石泥岩坝基承载力根据试验资料及工程经验类比，黄土承载力为，泥岩承载力取。

坝基覆盖层较厚，主要岩性为沙及砂砾石，凝聚力值取，内摩擦角值取˚，承载力取。

天然建筑材料拐沟拦沙坝采用均质土坝方案，工程需用大量筑坝土料，初估土料需求量约为万，溢洪道衬砌需用少量块石，需用少量块石反滤料和混凝土骨料。

土料初选土料场位于坝轴线上游约两岔沟之间的山坡上，高程为，经计算，可开采方量，能满足筑坝需求经试验，粘粒含量和含水量偏低，使用时需洒水，使其含水量接近最优含水量。

料场土料颗分物理性质试验成果统计见表，土料击实与击实后物理力学试验成果统计见表，土料击实与击实后物理力学指标建议值表，土料质量评价见表。

表土料颗分试验成果表编号岩性颗粒组成粒径砂粒粉粒粘粒重粉质砂壤土重粉质砂壤土轻粉质砂壤土轻粉质壤土重粉质砂壤土重粉质砂壤土轻粉质壤土轻粉质壤土最大值最小值平均值表土料物理性质试验成果统计表编号天然含水率天然密度天然干密度土粒比重液限塑限塑性指数最大值最小值平均值表土料击实与击实后物理力学试验成果统计表编号击实击实后最大干密度最优含水率制样干密度制样含水率制样压实度压缩系数压缩模量凝聚力内摩擦角渗透系数最大值最小值平均值表土料击实与击实后物理力学指标建议值表编号击实击实后最大干密度最优含水率制样干密度制样含水率制样压实度压缩系数压缩模量凝聚力内摩擦角渗透系数建议值表土料质量评价表项目土料试验结果均质坝土料指标质量评价最小值最大值平均值粘粒含量偏低塑性指数合格渗透系数偏大有机质含量合格水溶盐含量合格天然含水率与最优含水率接近偏低值合格合格坝体干容重合格块石料坝址区附近地层岩性为第三系上新统棕红色泥岩和第四系上更新统黄土，缺乏块石料，建议施工时根据需求外购。

反滤料经调查，河床砂砾石含砾量低，附近没有用于制造人工骨料的石料，由于用量少，建议施工时根据需求外购。

混凝土骨料经调查，河床砂砾石含砾量低，附近没有用于制造人工骨料的石料，由于用量少，建议施工时根据需求外购。

坝址区主要工程地质问题库区库区物理地质现象不发育，两岸自然边坡稳定，库首段黄土岸坡，当高水位运行时，有可能发生崩塌，但不会对拦沙坝的正常运行造成影响。

库区两岸山体较薄，两侧相邻支沟规模与该支沟相当，谷底高程相当，蓄水以后，库水可能沿着砂岩中的节理裂隙向下游和邻谷发生暂时性渗漏。

库区内没有大的构造，最高水位以下无明显的集中渗漏通道，不会产生严重的渗漏问题。

力池断面结构采用方型箱式结构，其消力池深和长通过削能计算确定，经过计算消力池断面长宽高尾水渠设计消力池后接尾水渠，其断面采用矩形断面，宽高为。

长为，通过尾水渠把下泄洪水平稳送入沟底。

溢洪道设计溢洪道布设及结构型式根据地形条件和地质报告显示，溢洪道布置在左岸，所在处上部为第四系上更新统黄土，厚，下部为第三系上新统棕红色泥岩，地层近水平。

进口段上部黄土厚左右，下部为三系上新统棕红色泥岩。

出口段上部为坡积物，厚约，下部地层为三系上新统棕红色泥岩。

溢洪道黄土段边坡建议开挖坡比。

溢洪道由进口段控制段陡坡段消能段和尾水渠组成。

溢洪道水力计算进口段水力计算溢洪道引水段进口高程为设计淤泥面高程，即高程为，进口段设计为八字墙，水平扩散角取，由调洪演算结果知，溢流堰底宽为，堰上水深为，根据技术规范，渐变段长度般取堰顶水头的倍，取。

经计算，进口宽，末端宽。

八字墙安全超高取，侧墙总高为，侧墙顶宽，底宽，基础外伸长，基础厚。

在起始端下设宽，深的齿墙道。

引水渠水深采用明渠均匀流公式试算。

引水渠内流速般为，不宜超过。

则按照调洪计算结果，控制段即溢流堰，其断面呈矩形，水深，侧墙安全超高取，总高共计。

溢流堰过水断面底宽为。

根据规范溢流堰长度般取堰上水深的倍倍，得其长度为。

泄槽水力计算及结构尺寸确定根据地形条件，溢洪道泄槽分为缓坡段和陡坡段两段，总长度为总。

缓坡段水力计算缓坡段正常水深计算缓坡段断面设计为矩形。

长度根据实际地形条件及转弯要求确定。

缓坡段长缓，坡比，进口高程为，出口高程为，底宽和溢流堰致取。

采用试算法，按明渠均匀流公式泄计算正常水深。

采用浆砌石结构，糙率。

设计和校核洪水条件下，缓坡段水深流量计算过程及结果分别见表表。

校核洪水情况下，缓坡段水深流量计算过程及结果见表表。

表设计洪水情况下缓坡水深流量计算成果表溢洪道底宽表校核洪水情况下缓坡水深流量计算成果表溢洪道底宽根据以上计算结果，缓坡段正常水深为设计洪水条件下，设校核洪水条件下，校。

临界水深计算按照技术规范矩形断面临界水深单宽流量经计算，设计洪水条件下设。

校核洪水条件下校。

水流形态判定经以上正常水深和临界水深计算结果判断设计洪水条件下，设设，水流为急流。

校核洪水条件下，校校，水流为急流。

即缓坡段水流形态为急流，缓坡段起始断面水深为临界水深。

其水面曲线类型为降水曲线。

陡坡段水力计算陡坡段正常水深计算陡坡段采用矩形断面，陡坡进口高程，出口高程，陡坡段落差为，陡坡段纵坡选定为，底宽和溢流堰致。

采用试算法，按明渠均匀流公式泄计算正常水深。

陡坡段采用浆砌石结构，糙率。

设计和校核洪水条件下，陡坡段水深流量计算过程及结果分别见表表。

表设计洪水情况下陡坡水深流量计算成果表溢洪道底宽表校核洪水情况下陡坡水深流量计算成果表溢洪道底宽设计洪水条件下，设校核洪水条件下，校。

陡坡长度计算陡坡长度根据公式陡计算。

则陡坡段计算长度陡，取。

根据以上计算结果，陡坡段正常水深为校核洪水情况下，校。

泄槽降水曲线的计算泄槽降水曲线根据陕西省治沟骨干工程技术手册逐段累计法进行计算，即根据能量守衡断面和断面两断面存在关系式即式中断面的水深断面的平均流速断面的流速不均匀系数，选重力加速度，断面的水深断面的平均流速断面的流速不均匀系数，选两断面的距离陡坡的坡度平均水面坡降任断面的水面坡降设控制断面处的水深为临界水深，将泄槽分为段，已知设计洪水条件下设，假定校核洪水条件下校，假定，分别计算相邻两断面的距离。

设计与校核洪水条件下的计算过程分别见表，表。

表设计洪水情况下泄槽水面曲线计算结果表断面平均平均缓坡段陡坡段表校核洪水情况下泄槽水面曲线计算结果表断面平均平均缓坡段陡坡段从表知，在设计洪水条件下，降水曲线高度等于缓坡正常水深时，缓坡段缓时，故缓坡末端水深为。

降水曲线高度等于陡坡正常水深时，陡坡段总时，故缓坡末端水深为。

从表知，在校核洪水条件下，缓坡段缓时，降水曲线高度为缓坡正常水深，故缓坡末端水深为。

陡坡段总时，降水曲线高度为缓坡正常水深，故缓坡末端水深为。

根据灌溉与排水工程设计规范，陡坡段的水流速度大于时应考虑掺气对水深影响，增加水深。

从表知，在设计洪水条件下，缓坡段可不考虑掺气对水深影响，陡坡段末端的掺气水深为末掺气。

确定陡坡末端水深为。

从表知，在校核洪水条件下，缓坡段可不考虑掺气对水深影响，陡坡段末端的掺气水深为末掺气。

确定陡坡末端水深为。

以上设计与校核洪水对泄槽的水力计算结果见表表溢洪道泄槽各控制断面水深计算成果表泄槽断面位置缓坡段起始端缓坡段末端陡坡段末端备注设计洪水校核洪水泄槽断面与结构尺寸确定根据技术规范要求，泄槽边墙高度按设计流量计算，高出水面线，陡坡满足下泄校核流量的要求，其它边墙高度不能满足下泄校核流量的要求。

因此从表可确定，泄槽缓段起始断面缓坡段末端和陡坡末端的断面分别为宽高和，边墙顶宽，底宽分别为和。

基础外伸长，缓坡段基础厚，陡坡段基础厚，沿纵向每设道沉降伸缩缝，缝宽，并用沥表浸透的麻丝填满孔隙。

缓坡段沿纵向设道深宽的齿墙进出口各设道，陡坡段纵向每设道齿墙进出口各设道，齿墙深宽。

底板用浆砌石结构，具体结构见附图溢洪道平面图和纵剖面图。

消力池水力计算及结构尺寸确定消力池按照设计洪水计算，对于第共轭水深，可近似的采用陡坡末端水深。

第二共轭水深的计算公式为式中第二共轭水深陡坡末端水深系数，采用陡坡单宽流量。

重力加速度，取。

消力池深度式中第二共轭水深尾水渠水深。

设定尾水渠的宽度为，坡比为，经试算。

则，取值消力池长度，取倍。

则，取消力池宽消力池断面尺寸为长宽深。

根据陕西省水土保持治沟骨干工程技术手册，消力池结构尺寸为侧墙高，侧墙底宽，侧墙顶宽，基础厚度，挡水墙厚。

具体结构见附图溢洪道平面图和纵剖面图。

施工组织设计施工条件交通水电条件坝址区南距县的镇，乡村简易道路沿主沟道通至坝址旁，在该坝建设前，要在坝址处需要修建临时上坝道路小流域片内的水源条件较好，施工用水较方便低压电网已通到住户，距坝址最远不超过，工程建设电源供给有保障。

建筑材料及施工机械土料据地质勘察报告显示，土料场分布于坝址区两岸及库区山坡上，岩性为上更新统风积黄土状轻粉质壤土。

距坝址之间，交通方便，开采条件好，有用层厚度均大于，储量均能够满足填坝土方量。

主要指标均能满足水利水电工程天然建筑材料勘察规程中对土料的要求。

块石料坝址区没有出露基岩，所以工程需要的块石料反滤料混凝土骨料均缺乏，建议施工时根据需求外购。

据调查，块石料场位于县的老君殿镇，属外购