土地整治高标准农田建设 第3部分:灌溉与排水DB61/T 991.3-2015.pdf

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ICS 65.020 B 00 DB61 陕西省地方标准 DB 61/T 991.32015 土地整治高标准农田建设 第3 部分:灌溉与排水 Land reclamation construction of high standard farmland Part 3:Irrigation and drainage 2015-11-24 发布 2016-01-01 实施 陕西省质量技术监督局 发布 DB61/T 991.32015 I 目 次 前 言.II 1 范围.1 2 规范 性引 用文 件.1 3 一般 规定.1 4 水源 工程.4 5 输水 与灌 溉工 程.23 6 喷微 灌工 程.32 7 排水 工程.39 8 渠系 建(构)筑物.45 9 泵站 工程.52 参考文 献.59 表1 灌溉 与排 水工 程等 别划分标 准.2 表2 灌溉 与排 水工 程允 许修建的 建筑 物级 别.2 表3 地面 灌溉 设计 保证 率表.3 表4 分区 田间 水、渠系(管道)水利 用系 数.3 表5 各工 程类 型区 适宜 溢流 坝型 表.7 表6 溢流 坝坝 高及 坝坡 比表.7 表7 溢流 坝底 宽.8 表8 均质 土坝 断面 尺寸 参考表.12 表9 黏土 斜墙 土石 坝断 面 尺寸参 考表.12 表10 黏土 心墙 土石 坝断 面尺寸 参考 表.13 表11 各工 程类 型区 农用 井特性 指标.15 表12 雨水 集蓄 工程 居民 生活供 水定 额.19 表13 雨水 集蓄 工程 畜禽 养殖供 水定 额.19 表14 不同 作物 集雨 灌溉 次数和 灌水 定额.19 表14 不同作 物集 雨灌 溉次数和 灌水 定额(续).20 表15 雨水 集蓄 工程 供水 保证率.21 表16 容积 系数.22 表17 水窖 窖型 及容 积参 考表.23 表18 混凝 土性 能的 允许 最小值.26 表19 灌水 沟要 素.27 表20 灌水 畦要 素.28 表21 不同 管材 摩阻 系数、流量 指数、管 径指 数值 表.31 表22 不同 管材 的管 内经 济流速.32 DB61/T 991.32015 II 表23 设计 日灌 水时 间.34 表24 喷头 组合 间距.35 表25 各类 土壤 的允 许喷 灌强度.36 表26 坡地 允许 喷灌 强度 降低值.36 表27 喷灌 雾化 指标.36 表28 微灌 设计 土壤 湿润 比.38 表29 微灌 设计 耗水 强度.38 表30 微灌 滴水 器(滴灌 带出水 点)间距.39 表31 排渍 模数 经验 值.41 表32 土质 排水 沟最 小边 坡系数.42 表33 旱作 区末 级固 定排 水沟深 度和 间距 表.42 表34 排渍 防碱 末级 固定 排水沟 深度 和间 距表.43 表35 吸水 管埋 深经 验值.44 表36 吸水 管埋 深与 间距.45 表37 透水 孔宽 度表.45 表38 砌石 拱涵 尺寸 参考 表.51 表39 动力 机备 用系 数 K 值参考 表.55 表40 不同 海拔 高程 处的 大汽压 力表.56 表41 不同 水温 时的 饱和 蒸汽压 力表.56 表42 喇叭 口悬 空高 度及 淹没深 度.58 DB61/T 991.32015 III 前 言 DB61/T 991 分为 7 个部 分,每个 部分 可单 独使 用:第1部分:规 划与 建设;第2部分:土 地平 整;第3部分:灌 溉与 排水;第4部分:农 田输 配电;第5部分:田 间道 路;第6部分:农 田防 护与 生态环 境保 持;第7部分:辅 助工 程。本部分 为DB61/T 991 的第3 部分。本部分 按照GB/T 1.1-2009 给出 的规 则起 草。本部分 由陕 西省 国土 资源 厅提出 并归 口。本部分 起草 单位:陕 西省 土地整 理中 心、陕西 诚业 土地勘 测规 划设 计公 司。本部分 主要 起草 人:史鉴、陈悦、姜 曾安、寇 宗武、赵碧 波、郑克 敬、丁天 寿、崔 耀武、邓 贤艺、雷行忠、刘 立明。本部分 由陕西省 土地 整理 中心 负责解 释。本部分 首次 发布。联系信 息如 下:单位:陕西 省土 地整 理中 心 电话:029-88450992 地址:西安 市雁 塔区 高新 路52号高科 大厦 邮编:710075 DB61/T 991.32015 1 土地整治高标准农田建设 第 3 部分:灌溉与排水 1 范围 DB61/T 991 的本 部分 规定 了土地 整治 高标 准农 田建 设中,有关 灌溉 与排 水工 程所涉 及的 一般 规定、水源工 程、输水 与灌 溉工 程、喷微灌 工程、排水工 程、渠系 建(构)筑 物、泵站工 程等 方面 的要 求。本部分 适用 于 陕西 省 内各 级国土 资源 管理 部门 批准 建设的 土地 整治 高标 准农 田建设 项目,可 作为 项目设计、建 设管 理、施工 监理和 主管 部门 对项 目审 查、审 批、竣工 验收 的依 据。2 规范性引用文件 下列文 件对 于本 文件 的应 用是必 不可 少的。凡 是注 日期的 引用 文件,仅 所注 日期的 版本 适用 于本 文件。凡 是不 注日 期的 引用 文件,其最 新版 本(包括 所有的 修改 单)适用 于本 文件。GB 5084 农田 灌溉 水质 标准 GB/T 20203 农 田低 压管 道输水 灌溉 工程 技术 规范 GB/T 50085 喷 灌工 程技 术规范 GB 50265 泵站 设计 规范 GB 50288 灌溉 与排 水工 程设计 规范 GB/T 50363 节 水灌 溉工 程技术 规范 GB/T 50485 微 灌工 程技 术规范 GB/T 50596 雨 水集 蓄利 用工程 技术 规范 GB/T 50600 渠 道防 渗工 程技术 规范 GB/T 50625 机井技 术规 范 SL/T 4 农 田排 水工 程技 术规范 SL 21 水工建 筑物 抗冰 冻设计规 范 SL 24 堰槽测 流规 范 SL 189 小 型水 利水 电工 程碾压 式土 石坝 设计 规范 SL/T 225 水利 水电 工程 土工合 成材 料应 用技 术规 范 SL 265 水闸设 计规 范 SL 482 灌 溉与 排水 渠系 建筑物 设计 规范 DB61/T 279-1999 U 型道 量水槽 基本 要求 DB61/T 280-1999 U 型道 直降式 量水 槽基 本要 求 DB61/T 281-1999 U 型道 扰物形 喉口 式量 水槽 基本 要求 DB61/T 282-1999 U 型梁 道U型长喉 道量 水槽 基本 要求 DB61/T 991.2-2015 土地整治高 标准 农田 建设 第2 部分:土地 平整 DB61/T 991.5-2015 土地整治高 标准 农田 建设 第5 部分:田间 道路 3 一般规定 DB61/T 991.32015 2 3.1 工程等级 3.1.1 工程等别划分 引水枢 纽工 程等 别按 引水 流量划 分;泵站 工程 等别 按单站 流量 和单 站装 机功 率划分;灌 溉渠 道工程等别按 输水 流量 划分;排 水沟渠 工程 等别 按排 水流 量划分;渠系 建筑 物工程等别 按过水 流量 划分。灌溉与排水 工程 等别 划分 标准 见表1。表1 灌溉与排水工程等别划分标准 工程等别 流 量 m3/s 引水枢纽 泵站工程 灌溉渠道 排水沟渠 渠系建筑物 4 102 102(1.0 0.1)205 5010 205 5 2 2(0.1)5 10 5 注:括弧内为单站装机功率,单位为兆瓦(MW)。3.1.2 建筑物级别划分 灌溉与 排水 工程 中允许 修建 的建筑物 级别,宜 与工程 等别 相一 致,并结 合 项目区 已有 工程现 状 按表2 确定。其中,新修引水枢纽工程 的引水流量不宜大于2m3/s;泵站工程应按单站流量 和单站装机功 率划分;对于 排灌 结合 的渠 道,当灌 溉和 排水 流量 分属 两个不同 建筑 物级 别时,应按其中较 高的 级别 确定。表2 灌溉与排水工程允许修建的建筑物级别 工程项目 引水流量 m3/s 建筑物级别 引水枢纽 102 4 2.0 5 泵站工程 102(1.0 0.1)4 2(0.1)5 灌溉渠道 205 4 5.0 5 排水沟渠 5010 4 10.0 5 渠系建筑物 205 4 5.0 5 注:括弧内为单站装机功率,单位为兆瓦(MW)。3.2 灌溉标准 3.2.1 灌溉设计保证率 DB61/T 991.32015 3 灌溉设 计保 证率 应根 据水 文气象、水 土资 源、作物 组成、灌区 规模、灌 水方 法及经 济效 益等 因素 确定。在灌 区内 进行 工程 建设时,灌溉设 计保 证率 宜采用 原灌区 的灌 溉标 准;新建灌 区的 地面 灌溉 设计 保证率可 按表3选定。当项目 区水 资源 充沛 或作 物经济 价值 较高 时,灌溉 设计保 证率 可适 度提 高,但旱作 区的 灌溉 设计 保证率不宜超 过75%,水稻 区 的灌溉 设计 保证 率不宜超 过85%;采用微 灌、喷灌方 式的灌 溉设 计保 证率 可取85%95%;引洪 淤灌 系统 的灌溉 设计 保证 率可 取85%90%。表3 地面灌溉设计保证率表 工程类型区 灌溉设计保证率%风蚀沙化区 50 黄土丘陵沟壑区 50 黄土梁塬沟壑区 50 渭北黄土台塬区 50 渭河河谷冲积平原区 75 秦巴山地区 旱作区 50 75、水稻区80 汉中盆地川道区 旱作区 75、水稻区85 3.2.2 灌溉水利用系数 土地整 治高 标准 农田 工程 均应实 行节 水灌 溉。灌溉 水利用 系数 在不 同 灌 区分 别为:蓄引 灌区 不应 低于0.65;井灌区 不应 低于0.80;喷 灌区、微喷 灌区 不 应低于0.85;滴灌区 不应 低于0.90。其中,地面 灌溉的田间水 利用 系数、渠 系 水和 管道 水利 用系 数 宜 符合表4的要求。表4 分区田间水、渠系(管道)水利用系数 工程类型区 地面灌溉田间 水利用系数 渠系(管道)水利用系数 蓄引灌区 井灌区 667hm23333 hm2 667hm2 渠道防渗 管道输水 风蚀沙化区 0.92 0.70 0.75 0.90 0.97 黄土丘陵沟壑区 0.92 0.70 0.75 0.90 0.97 黄土梁塬沟壑区 0.92 0.70 0.75 0.90 0.97 渭北黄土台塬区区 0.90 0.75 0.80 0.90 0.97 渭河河谷冲积平原 区 0.90 0.700.75 0.80 0.90 0.97 秦巴山地区 0.90 0.70 0.75 0.90 0.97 汉中盆地川道区 0.90 0.70 0.75 0.90 0.97 注1:田间水利用系 数为实际 灌入田间 的有效水量 与从农(分)渠口 引进水量的 比值,渠 系水利用 系数为斗渠 以上(含斗渠)的渠道水利用系数乘积;注2:3333 hm2以下的中小型抽水灌 区渠系水利用系数为自流灌区渠系水利用系数+0.05。3.3 排水标准 DB61/T 991.32015 4 3.3.1 排涝标准 3.3.1.1 应以排 水区 发生 一定 重现 期暴雨,作 物不 受淹 作为 设计排 涝标 准。3.3.1.2 排涝标 准的设计 暴雨 重现 期 应根 据排 水区 的自 然条 件、涝灾 的严重 程度 及 影 响大小 等因 素,经技术 经济 论证 确定,一般可采 用 5 年10 年。关 中渭河 冲积 平原 和汉 中盆 地川道 区采 用10 年;其 他地区采 用5 年。经济 条件 较好或 有特 殊要 求的 地区,可适 当提 高标 准。3.3.1.3 设计暴 雨历 时和 排除 时间 应根据 排涝 面积、地 面坡 度、植 被条 件、暴雨 特性 和暴雨 量,以及农作物 耐淹 水深 和耐 淹历 时等条 件,经论 证确 定。旱 作区一 般可 采用1 日3 日暴雨从 作物 受淹 起1 日 3 日排 至田 面无 积水;水 稻区一 般可 采用 1 日 3 日暴 雨 3 日 5 日排 至耐 淹水深。关 中平 原区 和陕 南山地丘 陵区 暴雨 历时 和排 除时间 可采 用3 日,水稻 区排除 时间 可采 用5 日;其 他地区可 采用 1 日 暴 雨1日排出。3.3.2 排渍标准 3.3.2.1 有渍害 的旱 作区,农 作物 生长期 地下 水应 以设 计排 渍深度 作为 控制 标准,但 在设计 暴雨 形成的地面 水排 除后,应 在旱 作物耐 渍时 间内 将地 下水 位降低 至耐 渍深 度。水稻 区应能 在晒 田期 内3 日5日将地 下水 位降 至设 计 排渍 深度;改良盐 碱土 或防 治土壤 次生 盐碱 化的 地区,应在 返盐 季节 前将 地下水控制在 临界 深度 以下。除 以上要 求外,还应 满足 农 业机械 耕作 要求,排渍 深度 一般 可采 用 0.6m 0.8m。3.3.2.2 设计排 渍深 度、耐渍 深度、耐淹 时间和水 稻田 适宜 日渗漏 量,应根 据当 地或 邻近地 区农 作物试验或 种植 经验 调查 资料 分析确 定。无试 验资 料或 调查资 料时,旱 田设 计排 渍深度 可 取0.8m 1.3m,水稻田 设计 排渍 深度 可取0.4m 0.6m,旱作 物耐 渍深度可 取 0.3m 0.6m,耐渍时 间 3d 4d,。水 稻田适宜 日渗 漏量 可取 2mm/d 8mm/d(黏性 土取 较小 值,砂 性土 取较 大值)。3.3.3 模数设定 设计排涝模数 和设计 排渍模 数均 应根据 当地或 邻近地 区的实测资 料分析 确定,并应符合7.1.4的规定。3.4 灌排水质 3.4.1 农田灌 溉用 水的 水质 应符 合 GB 5084 的 规定。其 中,pH 值宜 为 5.5 8.5;含盐量 应 小于2000mg/L;水 田 作物 灌溉 用水中 的悬 浮物 含量 应小于 150mg/L,旱 作物 灌溉 用 水中的 悬浮 物含 量应 小于200mg/L,蔬菜 种植 区 灌溉用水中 的悬 浮物 含量 应 小于 100mg/L;含 沙量 不应 大于渠 道输 沙能 力,泥沙粒径宜 小于0.15mm;在作 物生长期 内 灌溉水 温 与农田 地温之 差 宜 小于10,水稻田灌溉 水温 宜为15 35。喷微 灌工 程还 应符 合喷微 灌系 统对 水质 的要 求。3.4.2 利用处 理后 的城 市污 水灌 溉时,其水 质还应 符合 SL 368 的相 关 规定。3.4.3 排入灌 排渠 系的 地面 水和 污水应 符合 GB 3838 和 GB 8978 的规定。3.4.4 不得引 用医 药、生物 制品、化学 试剂、农 药、石油 炼制、焦化 和有 机化 工处 理后的 污水 进行 灌溉。4 水源工程 4.1 无坝引水 4.1.1 适用条件 在地表 河流、沟、溪 上引 水,当 河道 流量、水 位能 满足灌 溉引 水要 求时,宜 修建无 坝引 水工 程。DB61/T 991.32015 5 4.1.2 规划原则 4.1.2.1 无坝引 水的 设计 流量 应根 据河道 来水 量和 灌溉 需水 量综合 分析 确定。当 河道 来水量 大于 灌溉需水量 时,应 按设 计代 表 年的最 大灌 溉流 量作 为引 水设计 流量;当河 道来 水 量小于 灌溉 需水 量时,应 按河流历 年枯 水期 平均 流量 作为引 水设 计流 量。4.1.2.2 无坝引 水工 程枢纽建 筑物 的 设计 洪水 重现 期为10 年(P=10%),校核洪 水重 现期 为20 年(P=5%)。4.1.3 工程布置 4.1.3.1 无坝引水口 宜选 择在 坚固、稳定 的微 弯河 段凹 岸顶 点偏下 游处,以减少 泥沙 入渠,其距 弯道 段凹岸顶 点的 距离 应满 足公 式(1)的 要求:1RL KBB=+(1)式中:L 引水 口至 弯道 段凹 岸 顶点的 弧线 长度,单 位为 米(m);K 弯道 系数,K 值为0.6 1.0,一 般取0.8(系数K的值 主要 与分 沙比 值 有关,当K=0.8时,值最小,因 此规 定系 数k 值 一般取0.8);B 弯道 段水 面宽 度,单位为米(m);R 弯道 段河 槽中 心的 弯 曲半径,单 位为 米(m)。4.1.3.2 无坝引水口 所在 河段 应河 势较为 稳定,并 应避 开易 产生漩 涡及 浅滩 的地 方,以避免 河道 中泥沙淤积 引水 口。4.1.3.3 为防止 河道 两岸 冲刷、主 槽摆动,引 起主 流远 离取 水口,宜在 受冲 刷处 修建 护岸工 程;若存在主流 摆动,引起 主流 远 离取水 口的情况 时,经技术论证 可修 建相 应的 顺坝 及护岸 坝垛 等工 程;在 河窄流急,河床 有下 切趋 势的 河段,取水 口处 可采 取稳 固河床 的工 程措 施。4.1.3.4 取水口 位于 推移 质泥 沙少、流量 小的 河道 时,可在满足引 水 水 位的 河床 内,横向开 凿导 流槽引水入 渠。导流 槽与 河道 水流方 向应 成小于 90 的夹角,进水 闸 应 布置 在取 水口附 近。4.1.3.5 无坝引 水的 引水 角宜 取30 60,引水 口前 沿宽 度不宜小 于进 水口 宽度 的 2 倍。4.2 小型溢流坝 4.2.1 工程类型及适用条件 4.2.1.1 工程类型 小型溢 流坝 按坝 体材 料分 为浆砌 石坝、混 凝土 坝、堆石坝。4.2.1.2 适用条件 4.2.1.2.1 当河道 流量 较丰,但 水位 不能满 足灌 溉引 水要 求时,可修 建拦 河坝,壅 水灌 溉。4.2.1.2.2 枯水期 时,当河 道缺 少地 表径流,而 地下 潜流 比较 丰富时,可 修建 截潜 坝,拦截地 下潜 流灌溉。4.2.2 溢流坝规划 4.2.2.1 规划原则 4.2.2.1.1 溢流坝 坝高 一般 不宜 超过5.0m,引水 流量 宜控 制在2m3/s 以下。DB61/T 991.32015 6 4.2.2.1.2 溢流坝 应建 于河 流顺 直、河势稳 定、地质 条件 较优 的河段。若 条件 受限,也可选择 在弯 曲河段或 裁弯 取直 的新 开河 段。进 水闸 宜选 择在 河岸 稳定的 顺直 河段 或弯 曲段 凹岸顶 点稍 偏下 游处。4.2.2.1.3 溢流坝 枢纽 平面 布置 应力 求紧凑,功 能满 足,工程 量最省,便 于施 工及 运行 管理。4.2.2.1.4 溢流坝 应适 应河 流水 位涨 落变化,满 足灌 溉引 水的 要求。4.2.2.1.5 溢流坝 应尽 量修 建在 岩基 上。若在非 岩 基上 修 坝时,宜修 建在 密实 地层 上。4.2.2.2 技术要求 4.2.2.2.1 设计引 水量 应根 据河 道来 水量和 灌溉 需水 量综 合分 析确定。当 河道 来水 量大 于灌溉 需水 量时,应按设计 代表 年的 最大灌溉 流量 作为 引水 设计 流量;当河道 来水 量小 于灌溉需 水量 时,应 按河流历年枯水 期平 均流 量作 为引 水设计 流量。4.2.2.2.2 灌溉需 水量 的值 应根 据灌 溉制度、灌溉 面积、灌 溉 水利用 系数 计算 确定。灌 溉设计 保证 率、灌溉水 利用 系数 应符 合表3、表4 的 规定。4.2.2.2.3 冲沙闸 设计 流量 应满 足冲 沙和稳 定主 槽的 要求,一 般采 用 50%70%频率的 洪峰流量。4.2.2.2.4 溢流坝 枢纽 建筑 物的 设计 洪水重 现期 为10 年(P=10%),校 核洪 水重 现期 为 20 年(P=5%)。4.2.2.2.5 溢流坝 坝顶 设计 高程 应满 足灌区 引水 要求,但 不宜 过高,以免 对上、下 游河 道产生 较大 影响。溢 流坝 校核 洪水 的坝 前壅水 位不 得高 于相 应河 段的河 岸高 程。4.2.2.2.6 冲沙闸 底板 高程 应低 于进 水闸底 板高 程,且不 宜高 于多年 平均 枯水 位的 河床 平均高 程。当河流含 沙量 较大,而 河床 本身经 常处 于淤 积情 况时,底板 高程 应适当抬 高。4.2.3 工程布置 小 型溢 流坝 工程 一般 由溢流 坝体、冲 沙闸、进 水闸、岸墙(翼墙)等 部分 组成,总体 布置 通过 技术经济比较 综合 分析 确定,工 程布置 应符 合以 下要 求:a)溢流坝 坝址 应位 于河 流顺 直、河 势较 为稳 定、地质 条件较 优的 河段,或 主流 靠岸、河道 冲淤 变化较小 的弯 道凹 岸顶 点稍 偏下游 处。坝轴 线一 般垂 直河道 主流 布设。b)溢流坝 一般 采取 侧面 引水、正面排 沙的 方式。进水闸可布 置于 坝一 侧或 两侧 的河岸 处,进水闸前缘线 与坝 轴线 夹角 一般 为7075,冲沙 闸应 紧靠进 水闸 布置。c)溢流坝 位于 河道 狭窄、两 岸较陡 的山 区河 流时,宜 采取隧 洞(引水 渠)式引 水。进 水闸 宜布 设在隧洞(引水渠)进口 处。若河流 含沙 量大,宜 在隧 洞出口 后或 引水 渠适 宜地 方设置 沉沙 槽,在沉沙槽 末端 按正 面引 水、侧面排 沙的 方式 布置 进水 闸和冲 沙闸。d)较小河 道的 小型 溢流 坝工 程,可不 设置 冲沙 闸门 和 进水闸 门,仅 留冲 沙口 和 进水口,冲沙 口和进水口 宜设 置用 于简 易拦 水的闸 槽。进水 口可 正面 取水。e)截潜(流)坝应 布置 在沟 谷较长、控 制流 域面 积较 大的谷 口附 近,或沟 谷泉 水露头 的下 游;也可布置 在沟 谷较 窄、两岸 基岩出 露、河床 覆盖 层较 浅的地 方。截流 墙、截渗 洞宜与 沟谷 水流 方向垂直 布设。f)为了正 确选 择截 潜坝 位置 和截潜 深度,需 要对 可能 开发的 潜流 量进 行估 计。一般可 根据 河沟 上游泉水 露头、河床上 的基 流量或 附近 水井 或探 井的 抽水试 验指 标估 算。当覆 盖层较 浅时,可 根据截流 地点 上下 游水 井的 情况估 计,首先 测出 上下 游水井(或 探坑)的 水位 差H 和距离 L,推算出 地下 水面 坡降J,再 根据河 床覆 盖层 深度 确定 含水层 的厚 度和 宽度,计 算出过水断 面面积,然 后利 用公 式(2)估算 河沟 潜流 量 Q。Q KJ=(2)式中:Q 潜流 量,单位 为立 方米每秒(m3/s);DB61/T 991.32015 7 K 含水 层渗 透系 数,单位为米 每秒(m/s);J 地下 潜流 水面 坡降;过水 断面 面积,单 位为平 方米(m2)。4.2.4 坝型与结构 4.2.4.1 溢流坝坝型 4.2.4.1.1 溢流坝 坝形 应根 据坝 址处 地形、地质 条件 和筑 坝材 料等因素 分析确 定。一般 宜采用 浆砌 石重力坝、混 凝土 坝和 坝面 采取工 程措 施的 堆石 坝。4.2.4.1.2 各工程 类型 区适 宜溢流坝 坝型、坝高、坝 坡比,可 参考 表 5、表 6 拟定。表5 各工程类型区适宜溢流坝型表 工程类型区 适宜坝型 风蚀沙化区 浆砌石坝、混凝土坝 黄土丘陵沟壑区 黄土塬梁沟壑 程类型 浆砌石坝、堆石坝 黄土梁塬沟壑区 渭北黄土台塬区 冲原类型 浆砌石坝、混凝土坝 渭河河谷冲积平原区 秦巴山地区 浆砌石坝、浆砌石拱坝 汉中盆地川道区 表6 溢流坝坝高及坝坡比表 坝 型 坝 高 m 坡 比 迎水面 背水面 重力坝 5 0 1:0.33 1:0.70 1:0.85 堆石坝 5 1:1.50 1:2.00 1:1.50 1:3.00 混凝土面板堆石坝 5 1:1.50 1:2.00 1:1.50 1:3.00 拱坝 5 0 1:0.30 0 1:0.30 4.2.4.2 溢流坝结构 4.2.4.2.1 溢流坝 一般 由坝 体、上游 防渗铺 盖、下游 消力 池及 护坦组 成。4.2.4.2.2 溢流坝 坝面 宜采 用非 真空 抛面曲 线,坝面 曲线 一般 由坝顶 曲线 段、直线 段和反弧段 组成,坝体断 面尺 寸应 满足 抗滑 稳定和 基底 应力 的要求。4.2.4.2.3 对于较 低的 溢流 坝,宜采 用梯形 断面,且 坝顶 转用 半径0.2m 0.5m 圆弧连 接。4.2.4.2.4 浆砌石 溢流 坝砂 浆强 度等 级不宜 低 于M10,石料 强度 不低 于 MU30,混 凝土 溢流 坝强度 等级 不宜低 于 C15。4.2.4.2.5 溢流坝 的底 宽,应根 据坝 高和溢 流水 深确 定。初步 拟定时,坝 底宽 可参 考 表7 确定。梯 形断面溢 流坝 的顶 宽应 根据 选定的 底宽 和坝 坡确 定。DB61/T 991.32015 8 表7 溢流坝底宽 地基土壤性质 溢流坝底宽 砂砾石、砾石(1.251.75)H 砾壤土、沙土(1.752.00)H 壤土(2.00 2.25)H 黏土(2.252.50)H 注:H 为坝的上下游最大水位差。4.2.4.2.6 溢流坝 坝体 抗滑 稳定 验算 宜按以 下方 法进 行:a)考虑坝底与 岩基 间磨擦力 时,应 按公式(3)进行 验 算:=fWKPC(3)式中:CK 抗滑安 全系 数(、等级 坝非 岩基 时应不小 于1.15,岩 石地 基时 应不 小于1.05);f 磨 擦系 数,根据 坝 基地质 类别(岩 基或 非岩 性基础)确 定;W 作用 于1m 宽坝 段上 所有垂 直力 的代 数和,单位为吨 或千 牛(t或KN),包括自 重、水重、泥 沙重和 扬压 力;P 作用 于1m 宽坝 段上 所有水 平力 的代 数和,单 位为吨 或千 牛(t或KN),含上下 游水 平方 向水压力和 泥沙 压力 之和。b)考虑坝 底与 岩基 磨擦 力及 黏着力 时,应按 公式(4)进行验 算:Cf W CAKP+=(4)式中:CK 抗滑安 全系 数(、等级 坝非 岩基 时应 不小 于1.15,岩 石地 基时 应不 小于1.05);f坝底与岩基间的磨擦系数或非岩性基础上坝底齿墙间土壤内磨擦系数,即f=tg(为土壤内磨 擦角);W 作用 于1m 宽坝 段上 所有垂 直力 的代 数和,单 位为吨 或千 牛(t或KN),包括自 重、水重、泥沙重和 扬压 力;C 坝底 与岩 基接 触面 上的黏 着力 或非岩 性基 础 上坝底 齿墙 间土壤 的黏 着 力,单 位为 吨或千 牛每平方 米(t/m2或KN/m2);A 坝 基底 面积 或非 岩 性基础 上坝 底齿 墙间 土体 剪切面 面积,单 位为 平方 米(m2);P 作用 于1m 宽坝 段上 所有水 平力 的代 数和,单 位为吨 或千 牛(t或KN),包括上下游 水 平方向水压力 和泥 沙压 力之 和。DB61/T 991.32015 9 4.2.4.2.7 溢流坝 上游 应设 置防 渗铺 盖,下 游应 设置 消能、防 冲及排 水设 施。对于 黏土地基,宜在 坝体上游 侧布 设水 平黏 土(可加设 土工 膜)铺盖,下游侧布 设排 水及 反滤 设施;对于 沙土 地基,宜在坝体上游侧 布设 混凝 土铺 盖,坝下宜 设置 混凝 土板 桩防 渗,下游 侧排 水措 施宜 设置于护 坦下 面。防渗铺 盖长度宜 为 3 倍 5 倍的 坝前 水头;黏 土铺 盖上 游端 厚度不小 于 0.5m,且应向 坝基方向 逐步 加厚,混凝 土铺盖上游 端的 厚度 0.25m0.5m,与坝 基连 接处 的厚 度不小 于 0.5m。4.2.4.2.8 溢流坝 下游 护坦 一般 采用 混凝土 或浆 砌石 结构,混 凝土护 坦强 度等 级不 低于C20;浆砌石 结构的砂 浆强 度等 级不 低于M10,石料 强度 不低 于 MU30;护坦处 应布 设反 滤层 及排 水孔。混凝 土护 坦厚 度不宜小 于 0.3m,浆砌 石护 坦厚度不 宜小 于 0.5m。如 溢 流坝所 在河 段洪 水流 量较 大,应 在护 坦下 游设 置海漫,海 漫宜 采用 干砌 石或 铅丝石 笼,厚度 不宜 小 于0.5m。4.2.4.2.9 溢流坝 下游 消力 池一 般采 用浆砌 石或 混凝 土结 构。消力池 池深 不宜 小 于0.5m,池底 板厚 不宜小 于 0.3m,池长 为 3 倍 5 倍坝前 水头。4.2.4.2.10 浆砌石、堆石 溢流 坝坝 面 宜设置 混凝 土防 冲防 渗护 面,采用 素混 凝土 护面 时,厚 度不 小于0.3m;采用 钢筋 混凝 土护 面时,厚 度不小 于 0.2m,且护面 内的 构造 筋应 与坝 体砌石 采用 钢筋 锚固。当溢流坝 坝顶 单宽 流量 较小 时,也 可采 用质 地良 好的 料石护 面,料石 厚度 不小 于0.3m。4.2.4.2.11 修筑于 非岩 性地 基上 的浆 砌石溢 流坝,应 沿坝 轴线 每隔20m30m 设置 一道 伸 缩缝;混凝土溢流 坝应 每隔 10m 20m 设置一 道伸 缩缝。4.2.4.2.12 溢流坝 进水 闸、冲沙 闸、退水闸 一般 采用 开敞 式,闸室宜 采用 钢筋 混凝 土结 构。闸 门宜 选用铸铁 闸门,启 闭机 宜选 用螺杆 式。4.2.4.2.13 溢流坝 坝体、铺 盖、护坦 及消力 池等,应 设置 完整 的止水 设施。4.3 陂塘 4.3.1 陂塘类型 4.3.1.1 陂塘按 其修 建位 置分 为山 塘与平 塘。修建 在山 谷谷 口的称 山塘,修 建在 平(缓)地 上的 称平塘。4.3.1.2 陂塘按 筑坝 材料 分为 土石 塘坝、浆砌 石塘 坝、混凝 土塘坝。4.3.2 适用条件 4.3.2.1 陂塘适 用于 山地、丘 陵区 自然汇 流条 件较 好的 河谷 地带,以拦 蓄地 表径 流或 泉水,为农 田灌溉供水。4.3.2.2 陂塘适 用于 调蓄 灌区 内余 弃水,用以 补充 灌溉 高峰 期供水 之不 足。4.3.2.3 陂塘适 用于 干旱 少雨,且 年降雨 量时 空分 布不 均的 山丘河 谷地 区,沿河(沟)集水 蓄水,供农田抗 旱灌 溉用 水。4.3.3 工程规划 4.3.3.1 陂塘选 址应 考虑 地形、水 文、地 质、建筑 物布 置、施工及 管理 等因 素,综合 比较确 定。4.3.3.2 塘坝址 宜选 择在 地质 构造 简单的 岩基、厚 度不 大的 砂砾石 地基 或密 实的 土基 上。4.3.3.3 陂塘坝 址不 宜选 在深 厚的 强透水 砂砾 石层、岩 溶发 育地区、严 重风 化破 碎的 岩层、活动 性断裂层带 以及 软基 上,如不 能避开,应 采取 处理 措施。4.3.3.4 选址时,应 考虑 陂塘 蓄水 后,不 会在 库区 产生 大的 渗漏,不会 产生 大规 模的 淹没、坍塌、滑坡。在 丘陵 和平 原地 区,应避免 浸没 面积 过大。4.3.4 陂塘容积 DB61/T 991.32015 10 4.3.4.1 陂塘容 积应 根据 多年 平均 来水量 和灌 溉需 水量 确定。当多 年平 均来 水量 大于 灌溉需 水量 时,应按灌 溉需 水量 确定 容积;当多 年平 均来 水量 不能 满足灌 溉需 水量 时,应按 多年平 均来 水量 确定 容 积 和灌溉面 积。我省 土地 整治 工程陂 塘容 积,山塘 宜控 制在1104m31105m3,平塘宜 控制在 1103m31104m3。陂 塘坝 高一 般宜 控制 在 10m 以内。4.3.4.2 陂塘容 积宜 按以 下方 法和 公式进 行计 算:a)按灌溉 需水 量确 定时,采 用公式(5)计算:nWV=需(5)式中:V 陂塘 有效 容积,单 位为立 方米(m3);n 库容 调节 系数,取0.3 0.7,陕 北地 区宜 取上 限,陕 南取 下限,关 中取0.5 左右;W 需 陂塘 灌溉 需水 量,单位为 立方 米(m3);陂塘 蓄水 利用 系数,一般 取0.7 左右。b)按多年 平均 来水 量确 定时,采用 公式(6)计算:0V nW=(6)式中:V 陂塘有效 容积,单 位为立 方米(m3);n 库容 调节 系数,取0.3 0.7,陕 北地 区宜 取上 限,陕 南取 下限,关 中取0.5 左右;Wo 陂塘 多年 平均 来水 量,单 位为 立方 米(m3)。4.3.5 陂塘来水量 在缺少 水文 资料 的地 区,陂塘来 水量 可采 用径 流深等 值线 法公 式(7)、年雨量 径流 系数 法公 式(8)进行计算,也可 采用 单位 面积产 水量 法 公式(9)进行 估算:001000 W YF=(7)式中:W0 陂塘多年 平均 来水 量,单 位为 立方 米(m3);Y0 多年平 均径 流深,单位为 毫米(mm),一般 从项目 所在 地“地区 水文 手册”查取;F 陂塘集水 面积,单 位为平 方公 里(km2)。001000 W CX F=(8)式中:W0 陂 塘多 年平 均来 水量,单 位为 立方 米(m3);C 陂 塘所 在地 区径 流系数,为年径 流深 与年 降雨量之 比,一般从 项目 所在地“地 区水 文手 册”查取;Xo 陂塘所在地区 多年平均降 雨量,单位为毫米(mm),一般从项目所在地“地 区水文手册”查取;F 陂塘集水 面积,单 位为平 方公 里(km2)。00WF=(9)式中:DB61/T 991.32015 11 W0 陂 塘多年平 均来 水量,单 位为 立方 米(m3);0 多年平 均单 位面 积产水 量,单位 为立 方米 每公顷(m3/hm2),陕北 450m3/hm2,关 中1050m3/hm2,陕南1500m3/hm2;F 陂塘集水 面积,单 位为公 顷(hm2)。4.3.6 陂塘灌溉需水量 陂塘灌 溉需 水量 应根 据灌溉 制度、灌溉面 积和 渠系水 利用 系数 计算 确定。灌溉 设计 保证 率应 不低于表5 规定 的要求,灌溉 水利用系 数应 不低 于表 6 规定 的要 求。地表水 严重 短缺地区,宜按非充 分灌 溉标准计算 陂塘 灌溉 需水 量。4.3.7 陂塘灌溉面积 陂塘灌 溉面 积 宜 采用 公式(10)进行 计算:aWAM=(10)式中:A 陂塘灌溉 面积,单 位为 公顷(hm2);W 陂塘有效 利用 水量,单位 为立 方米(m3),为 陂塘容积 与复 蓄次 数的 乘积,复蓄 次数 取 1.0 1.5;M 灌溉 定额,单 位为 立方米 每公顷(m3/hm2)。4.3.8 陂塘防洪标准 4.3.8.1.1 容积小 于1104m3的陂塘,设计洪 水重 现期 为5 年(P=20%)10 年(P=10%);容积1104m31105m3的陂 塘,设计 洪水 重现期 为10 年(P=10%),校核洪 水重 现期 为 20 年(P=5%)。陕南 山地 丘陵 区雨量丰 沛,可按 陂塘 所在 流域10 年 20 年一 遇 24 小时设 计暴 雨所 形成 的洪 水总量 设防。4.3.9 陂塘工程布置 4.3.9.1 山地丘 陵区,陂 塘应 布置 在口小、肚 大、底平、位 置较高、能 满足 自流 引水 灌溉的 谷口;平(缓)地上,陂 塘应 布置 在地形 较高 处的 局部低地 上。4.3.9.2 灌区内 利用 渠水 蓄水 的陂 塘,宜 布置 在引 水渠 渠侧 或渠尾;利 用灌 区以 外水 源蓄水 的陂 塘,宜沿引 水渠“长藤结 瓜”式 布置。4.3.9.3 沿河(沟)抽水 蓄水 的陂 塘,应 布置 在灌 区地 形较 高处,以便 控制 较多 的自 流灌溉 面积。4.3.9.4 拦蓄地 表径 流的 平塘,宜 利用荒 地、废弃 地、沼泽 地、低 洼地 以及 取土 坑布 置。4.3.9.5 兼有人 蓄用 水要 求的 陂塘,应尽 量靠 近村 庄,并选 择位置 较高 处,以便 自流 供水。4.3.9.6 陂塘工 程布 置应 力求 紧凑,满足功 能要 求,节省 工程 量,并方 便施 工和 运行 管理。4.3.10 陂塘工程结构 4.3.10.1 挡水建筑物 4.3.10.1.1 陂塘挡 水建 筑物,一 般采 用土石 坝、浆砌 石坝。4.3.10.1.2 土石坝 可采 用均 质土 坝、土质材 料防 渗体 分区 坝、非土质 材料 防渗 体坝 等型 式。4.3.10.1.3 土石坝 顶宽 一般 不小 于 2.0m,浆 砌石 坝 顶宽 一般 不小于 1.5m。有
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