SL 289-2003（条文说明） 水土保持治沟骨干工程技术规范.pdf

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1、中华人民共和国水利行业标准水土保持治沟骨干工程技术规范SL 289-2003 条文说明目次1 总则.句.52 2 坝系工程布设.55 2.1 基本资料 55 2. 2 坝系布设原则552. 3 坝系布设内容562.5 骨干坝布设内容573 水文计算.583. 1 一般规定 58 3. 2 设计洪峰流量计算583.6 输沙量计算604 工程设计. . ., 61 4. 1 士坝设计 61 4. 2 溢洪道设计634.3 放水工程设计644.4 配套加固设计655 工程施工5.1 施工组织设计665.2 导流与度汛665.5 水坠坝施工665.6 碾压士坝施工695. 7 放水工程施工696 工程

2、质量检查及验收.71 6.1 工程质量检查716.2 工程验收 71 50 9uqLM9IHq缸町ini巧inJ护养定修用理规维运扫般程制酣一工控工134句n，句，51 1总则1. O. 1 (水土保持治沟骨干工程暂行技术规范自1986年颁布执行以来，对规范骨干坝建设和管理工作起到了重要的技术支撑作用。随着骨干坝建设施围和力度的不断加大，对工程的勘测、设计和施工技术提出了更高的要求，为确保规范的先进性，按照国家技术标准管理规定，在总结十几年工程建设实践经验的基础上，应适时地对规范进行补充和完善，使之更好地发挥技术规范的指导作用，促进工程建设和管理工作的提高。1.0.2 本规范的适用范围是黄河流

3、域侵蚀模数大于5000t/ (km2 a)的水土流失严重地区的新建和配套加固骨干坝的建设和管理。其他流域或地区，在执行本规范时应专门论证，并报主管部门批准。黄河流域有约10万座淤地坝，主要建设于20世纪五六十年代，受当时的技术条件所限，加上长期的自然淤积和水毁损坏，存在着防洪标准不足和病险等问题，使工程效益无法正常发挥，若通过少量的投入，用于工程配套加固，可有效地提高小流域坝系防洪标准，达到经济与安全的目的。自1988年起.淤地坝的配套加固成为骨干坝建设的一项内容，截至2001年已配套加固388座，占到骨干坝总数的28.6%。因此，本规范补充了配套加固工程的设计内容。1.0.3 骨干坝的建设，

4、可以拦截泥沙，削减洪峰.改善农业生产条件，抬高沟道侵蚀基准点，稳定沟坡，减轻沟道侵蚀，增加沟道常流水，提高水资源利用率，改善山区交通条件，进而促进区域经济社会的发展。黄河流域大部分为黄土覆盖，是世界上黄土分布最集中、覆盖度最深的区域，平均厚度在50m100m;黄土的粉粒含量占到50%左右，具有结构疏松、孔隙度大、透水性强、遇水易崩解等52 特性，是理想的筑坝材料，适合碾压或水坠施工。同时考虑到骨干坝拦泥般地为主的运行方式，一般不需要防惨处理，修筑均质土坝能够充分利用该地区丰富的黄土资源，满足骨干坝正常运用的要求。1. O. 41. O. 5 小流域是水土保持综合治理的基本单元。以小流域为单元，

5、进行统一规划、综合治理，是中华人民共和国成立五十多年来水土保持工作经验的科学总结。坝系规划是小流域综合治理规划的重要组成部分，具有防洪和保收的基本要求。应结合小流域洪水、泥沙特点，在综合治理规划的基础上，做好沟道坝系工程规划。沟道工程主要包括骨干坝、淤地坝、小水库、塘坝及引洪漫地、沟滩造地等。1.0.6 实践证明，小流域坡面治理程度低，沟道工程的淤积速度相对就快。如内蒙古自治区准恪尔旗的福兴成坝，控制面积9. 5km2，设计淤积年限LO年，因其上游坡面治理程度仅为18%, 工程运用6年即淤满。骨干坝的修建与上游坡面治理同步开展，不仅能有效地延缓其库容的龄积速度，延长使用寿命，而且有利于建立小流

6、域水土保持综合防治体系，取得较好的生态、经济和社会效益，充分体现坡沟兼治、综合治理的指导思想。1. O. 71. O. 8 规定了骨干坝的单坝控制面积和工程规模的范围，是根据黄河流域水土流失严重地区的实际情况，总结十几年来工程建设实践和有关研究成果，结合1500多座骨干坝资料的统计结果，经综合分析而确定。一般来说，工程规模越大则投资越大。在目前国家投资水平下，规模太大则势必加大地方和群众的经济负担;同时，规模较大的工程，一般多兴建在干沟，不仅淹没村庄、道路、沟台地，而且因干沟多有常流水，坝地盐碱化严重，利用率低，加之干向洪水威胁大，工程安全和防洪保收问题不易解决。在支毛沟兴建的骨干坝，受沟道地

7、形等条件限制，库容多数在50X 104m3100 X 104m3，其工程结构简单，造价较低，淹没损失较小;多数支毛沟没有常流水，可以有效防止坝地盐碱化，提高坝地利用率。因此，53 骨干坝的规模应多数控制在50X104旷LOOX 104m3。在不同侵蚀类型区，选取不同的单坝控制面积，主要是考虑将工程规模多数控制在50X104m3100X 104旷的需要，使骨干坝建设范围适应性更强，同时控制工程规模和投资，满足防洪安全，适应目前本地区生产力发展水平。剧烈侵蚀区，侵蚀模数在15000t! (SL 196-97)的有关规定。3. 1. 23. 1.3 骨干坝所在的小流域大多数无实测资料，在计算中主要采

8、用24h暴雨资料推算设计洪水，其他方法一般作为估算。无论采用哪种方法计算设计洪水，都必须对计算过程中依据的基本资料、主要环节、各种参数和计算成果进行多方面的分析校验，论证其合理性。3.1.4 坡面治理程度和措施布局的不同，其减蚀作用也有较大差异，在计算洪水泥沙时，可根据当地的试验数值，结合工程具体情况，适度考虑其减蚀作用。3.2 设计洪峰流量计算3.2.1 表1可作为在元资料条件下确定m值的参考，表中。=L/J1/3 , L、J定义同条文。3.2.2 洪水调查前应收集流域及调查沟道的地形图、沟道的纵横剖面图、沿沟道水准点高程及位置等基本资料，查阅有关历史文献，了解历史洪水的次数、发生年代、洪水

9、的大小次序等情况。测量洪水痕迹的高程和沟道纵横断面图，并确定洪水痕迹在纵断面图上的位置。推算洪峰流量，如果横断面的形状是复式的，主沟槽和两岸滩地应分别采用明渠均匀流公式计算各部分流量，然后相加求出断面洪峰流量。如果有调查到的洪水涨落变化情况，既何时起涨、何时到达58 寝E小流域下垫面条件分类雨洪特性、沟道特性、土壤推理公式洪水汇流参数m值类别植被条件的简单描述。=110。=1030e=3090 植被条件较差，以荒坡、梯田或少量的稀疏林为主的黄土丘陵沟签区，旱作物较多，沟道呈宽浅型，间隙性1. OO1. 30 1. 301. 60 1. 601. 80 水流，洪水陡涨陡落植被条件一般，以稀疏林、

10、针叶林、E 幼林为主的黄土丘陵沟整区或流域O. 600. 70 O. 700. 80 o. 800. 95 内耕地较多植被条件良好，以灌木林、乔木林为主的黄土丘陵沟整区，治理度达E 40%50% .沟床多砾石、卵石，两o. 300. 40 O. 400. 50 o. 500. 60 岸滩地杂草丛生，大洪水多为尖瘦型，中小洪水多为矮胖型顶峰、何时落尽，以及涨水次数等，则可根据洪峰流量值并参考该沟道实测洪水过程线的形状，大致绘出历史洪水的变化过程，计算洪水过程线下的面积、推算该次洪水总量。对计算出的调查洪水经验频率，应与邻近地区相似流域进行对比分析，正确确定调查洪水的重现期。沟道糙率可参照表2选用

11、。表2沟道糙率n值表类别河槽特性n 源于山区的天然沟槽，但坡度不大，并处于良好的状况下，清1 洁顺直，土质(粘土、砂、小砾石)沟槽，沟道比降在5%o0.025 8%。之间在同样情况下，小卵石或砾石河槽，沟道比降在8%o10%，。2 之间0.030 形状和表团状况良好的季节性流水的沟道，为小卵石或砾石3 沟床，沟道比降在1%o3%。之间0.035 L一59 表2(续)类别河槽特性n 在良好条件下季节性洪水的土质沟道，整洁、良好的小卵石4 沟床，沟道比降在3%0-7%。之间0.040 非常堵塞和弯曲的季节性流水的沟道，水流表面不平!荫的山5 区型(中型)的卵石或巨石沟道，沟道比降在15%0-50%

12、。之间0.065 季节性流水的山区型巨石沟道，水流淌急，有泡沫(水花向6 上喷溅).沟道比降在50%0-90%。之间O. 080 7 山区沟道，极限最高阻力0.200 3.2.3 经验公式法推算洪峰流量，般适用于面积大于100km2的小流域，可以作为骨干坝推算洪峰流量的参考。3.6输沙量计算3.6.2 可利用分区输抄模数图查算骨干坝所在小流域多年平均输沙量，通过与邻近有资料的小流域进行分析比较，合理确定输沙量。60 4工程设计4.1土坝设计4. 1. 1 碾压坝吁就地就近取材，能适应各种不同的地形、地质和气候条件;水坠坝具有造价低、施工质量稳定等特点。应根据坝址土质、地形、地质、水源、交通条件

13、合理确定施工方式。4.1.2 土坝设计时应对筑坝土料进行调查和试验，查明其储量、分布、开采条件、运距及物理力学性质，作为坝型选择、坝体断面设计和确定施工方法的主要依据。筑坝土石料调查和土工试验可按照现行有关规定执行。碾压填筑坝体干容重必须达到设计要求。坝体设计干容重具体确定时，应进行必要的试验，或参考相似工程的经验，并在施工过程中校核与修正。4.1.3 骨干坝总库容由拦泥库容和滞洪库容两部分组成，带洪库容应根据不同枢纽组成形式采用相应的计算方法确定:由坝体和放水工程组成的两大件工程，其滞洪库容应取一次校核洪水总量;由坝体和监洪道组成的两大件或由坝体、放水工程和溢洪道组成的三大件工程，滞洪库容应

14、经调洪后确定;放水工程一般不参与调洪。4.1.4 坝坡坡率和水坠坝边埂顶宽的取值规定，是在总结黄土高原地区几十年来淤地坝建设经验，对不同土质、不同坝高的均质坝经稳定计算后确定的，壤土和砂壤土均可满足安全运用的要求;其他类型的土料，可参照已建坝的经验初步确定，最终应经稳定计算确定。棱柱式反滤体可以降低坝体漫润线，防止坝坡士的渗透破坏和冻胀，增加坝坡稳定性，是一种常用的排水形式，但需要的块石较多，造价较高，且与坝体施工有干扰，检修较困难。适用于61 较高的坝或石料较多的地区有长期蓄水可能的坝。当不进行浸渗线计算时，反滤体高可取坝高的1/61/5。带水平砂沟的棱式反滤体一般适用于水坠坝，水平砂沟厚度

15、应根据反滤、排水要求确定，块石层厚约O.4m0. 5m，且有倾向下游的纵坡。对非蓄水运用或季节性蓄水运用的工程，可采用贴坡反滤体形式。贴坡反滤体可防止坝坡士发生渗透破坏，保护坝坡免受下游波琅淘刷，与坝体施工干扰较小，易于检修，但不能有效降低浸润线。其顶部高程应高出浸润线出逸点1.5m以上，要防止坝坡冻胀，厚度应大于冻结深度。水坠坝施工期，在沟谷开阔、坝基不透水、冲填土料粘粒含量大于20%、坝高大于15m时，应设置砂沟和砂井，有排水褥垫时，砂井可与排水褥垫直接连通而不设砂沟。砂沟分单级砂沟和多级砂沟，一般与坝轴线垂直布置，砂沟的间距和长度视排水要求而定，坡度一般采用L/2001/100。砂井分实

16、心砂井、空心砂井、柔性砂井和子母砂井等形式，可根据工程施工情况具体选用。在砂石料缺乏地区，可考虑采用土工织物或聚乙烯微孔搜纹管替代反滤体和水坠坝施工期的砂井、砂沟，其布设形式叮参考有关资料。为防止坝坡被水冲刷和人为破坏，骨干坝在上游设计淤积高程以上坝坡和下游坝坡应设置护坡，一般采用植物护坡，结合坡面排水，其护坡效果良好，而且可美化环境;如条件许可，亦可根据工程适用情况，采用砌石护坡等形式。下游坝坡应设置纵向和横向排水沟，横向排水沟一般设置在坝体与两岸结合处，有马道时，纵向排水沟宜与马道一致，并设于马道内侧，与横向排水沟连通。4.1.6 渗流计算一般采用水力学计算方法。渗流计算应考虑到工程运行中

17、可能出现的不利情况，当坝体及坝基的情况比较复杂时，可对计算的边界条件做适当的简化。62 4.1.7 坝体稳定计算与否，应根据工程的规模和实际运用情况确定。对蓄水运用的工程或当坝高大于30m、总库容大于100X104m3时，必须进行稳定计算。原规范中圆弧稳定计算，采用的是总应力法或有效应力法。考虑到土坝稳定计算的复杂性，原公式不t条块间的作用力，在理论上有一定的缺陆，且当孔隙压力较大和地基软弱时误差较大，故规范修订后采用了简化毕肖普法或瑞典圆弧法。运用上述两种方法，能够客观地反映土体滑动土条之间的状况.虽然计算方法比较复杂，但只要合理地确定公式中的各个物理力学量，即可计算出相应的稳定安全系数。4

18、.2溢洪道设计4.2.2 溢洪道引水渠轴线布置应使其进水PI9畅。溢流堪宜布置在坝轴线上或附近，应满足建筑物对地基强度、抗渗性及耐久性的要求，尽量减少地基处理工程量。溢流堪一般采用宽顶堪形式，短形断面，与引水渠采用渐变段连接过渡。渐变段长度一般取堪顶水头的3倍6倍。4.2.3 泄槽轴线应采用直线，世槽一般采用矩形断面，纵坡宜采用一次坡。泄槽段的水面曲线，应根据能量方程采用分段求和法计算，按现行的有关规范执行。4.2.4 消力池消能方式适应各类地质条件，宜采用等宽的矩形断面。在有地下水活动的地区，消力池底板应布设梅花形排水孔。有较好的岩石基础条件，世槽末端冲刷坑不会影响建筑物的安全时，可采用挑流

19、消能，一般采用连续式挑流鼻坎。冲刷坑深度计算公式(4.2.4-8)中综合冲刷系数h的选择可参见表3。63 表3岩基冲刷系数k值类别E E N 间距(cm)150 50150 2050 42 2.2 I 合格暗黄色蠕动向前，表面有皱纹咕嘟咕嘟能浮细土37-41 2川61稠暗褐色表面呈麻面，时而咕嘟，能浮土块有时拥疙瘩37 时而无声5.5.4 利用淤泥拍埂，挖泥时应离开边埂O.5mL Om，拍埂时应注意泥块之间的压茬错缝，使泥块联成整体不留孔隙。拍一次埂，冲一层泥，间歇一段时间，分睡交叉进行，一次筑埂高度随一次充填厚度而定，一般为O.5mL Om，边埂顶宽度般取O. 4mO. 6m。5.5.6 砂

20、井施工应符合以下规定:(1)实心砂井砌筑，中心用卵石，外圈用粗砂，中间用砾石充填成柱形结构，砂井直径般为O.8m1. Om。68 (2)空心砂井砌筑，应先用块石干砌内径为0.5m左右的井筒，四周按照反滤要求分别填充砾石和粗砂。(3)柔性砂井施工，先用竹蔑或红、臼柳条编成内、外井圈，内井圈直径0.5m左右，外井圈直径1.0m左右，每节长度1.0m左右，节与节应套在一起并留有一定的搭接长度，用细铁丝连接起来。内井圈用卵石或砾石回填，内外井圈之间用粗砂回填。随着泥面升高，一节一节接上去。(4)子母砂井施工与其他砂井相似，子井下端采用砂沟或管子与母井接通，母井直接与坝基砂沟或褥垫式排水连通。连接子母井

21、的砂沟或管子坡度应大于1: 100。砂井上端距坝顶或坝坡3m5m时应封顶，下端与砂沟或褥垫排水层连通。5.5.8 植物护坡一般采用吉稽、抄打旺、拧条、紫穗槐、沙棘等灌木或草本植物，不宜用乔木。5.5.9 竣工后沉陷值包括坝体沉陷和地基沉陷两部分，一般可取坝高的1%2%;当坝基为软土层，施工期短，沉陷值可取坝高的3%。5.6碾压土坝施工5.6.1 不同土壤最优含水量可按表6的规定控制。表6不同土壤最优含水量取值参考士料类别最优含水量范围(%)砂土812 砂壤土915 壤土12 15 重壤土1622 粘土1923 5.7放水工程施工5.7.2 预制管安装一般由下游J端开始，逐步向上游进行。套管69

22、 接头或承插管接头靠两管接缝处应用水清洗干净，先用沥青油麻填实(约占套箍宽度1/41/3).然后将石棉水泥用水调成半干粉末状，均匀分层填实并用小锤捣实。接头完成后，覆盖草袋.6h 后开始洒水养护。养护时间不得小于7d。填筑完成的涵管必须垫砌结实，不得发生摇动。5.7.3 涵洞拱圈砌筑，还应满足以下要求:(1)拱圈石料除应符合砌筑底板、侧墙的块石质量与尺寸要求外，还需加工成方石，石块厚度不小于0.15m.宽和长应分别为石厚的1.5倍与2倍4倍，石料应凿成模形，若不是樱形，砌筑时应适当掌握砌缝宽度的变化以调整拱度。(2)砌石应与拱压力线垂直，砌石平缝应相互错开，错缝距离不小于0.10m，砌缝宽度应

23、不大于0.02mo(3)拱架一般在拱圈上方填土3m以上后方可拆除。当气温在15C以上时，拆除支架时间应不小于15d.低于15C时，每降低lC，应推迟1do70 6 工程质量检查及验收6. 1工程质量检查6.1.16.1. 7 主要描述骨干坝施工中士方、石方和混凝士工程应检查的主要内容和应达到的要求。6.2工程验收6.2.2 工程监理报告应由负责工程监理王作的监理公司出具。71 7工程管理7. 1一般规定7.1.1骨干坝防汛工作，在建工程由建设单位负责，完建工程由工程管护单位负责，并应纳入地方政府防汛的职责范围。7.1.4 骨干坝管护与保护范围可参照水利工程，并根据工程具体情况划定。工程管护拖围

24、一般包括:最高洪水位以下库区范围;大坝、及下游坡脚和坝端坡脚以外50m范围内;放水工程、溢洪道等建筑物及其边线以外10m15m范围内。骨干坝保护范围一般包括:库区及库周围与工程维护有密切关系的范围;大坝下游坡脚和坝端外100m范围内;放水工程、溢洪道等建筑物及其边线以外100m及其因开发利用对工程正常运行造成威胁的范围内。7.3工程维修养护7. 3.17. 3. 3 对工程的日常维修与养护内容进行了具体规定，增加了在坝面上不得进行耕作的规定。7.4控制运用7.4.3 对蓄水运用的骨干坝，最高水位不得超过汛期限制水位。72 呐。N-aN叫中华人民共和国水利行业标准水土保持治沟骨干工程技术规范SL 289-2003 峰中国水利水电出版社出版、发行(北京市三里河路6号100044 ) 北京市地矿印刷厂印刷850mmX 1l68mm 32开本2.5印张65千字2003年12月第1版2003年12月第1次印刷印数0001-3100册持号155084 156 定价15.00元凡购买我4土规程，如有缺页、住J页、脱页的，本社营销中心负责调换其他问题，请与本社水利水电技术标准咨询服务中心联本版权所有侵权必究