GB/T 16453.3-1996 水土保持综合治理 技术规范 沟壑治理技术

中华人民共和国国家标准

水土保持综合治理技术规范

沟壑治理技术

发布实施

国家技术监督局发布

水土保持综合治理技术规范沟壑治理技术

目录

前言

第一篇沟头防护工程

范围

引用标准

基本规定

规划

设计

施工

管理

第二篇谷坊

范围

基本规定

规划

设计

施工

管理

第三篇淤地坝

范围

引用标准

基本规定

勘测与规划

工程布局与水文计算

建筑物设计

工程施工

工程管理

坝地利用

附录提示的附录集水面积计算方法

附录提示的附录水位淤地面积曲线与水位库容曲线绘制方法

附录提示的附录坝体土方量计算方法

水土保持综合治理技术规范沟壑治理技术

前言

本标准系列共分四项第一项水土保持综合治理规划通则第二项水土保持综合治理

技术规范第三项水土保持综合治理验收规范第四项水土保持综合治理效益计算方法

本标准是上述系列中的第二项

本项标准包括个标准

水土保持综合治理技术规范坡耕地治理技术

水土保持综合治理技术规范荒地治理技术

水土保持综合治理技术规范沟壑治理技术

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风沙治理技术

水土保持综合治理技术规范崩岗治理技术

本标准是包括沟头防护工程谷坊和淤地坝三篇内容

本标准的附录附录附录都是提示的附录

本标准系列的四项出版后将全部代替年出版的中华人民共和国水利电力部部颁标准

水土保持技术规范

本标准由中华人民共和国水利部提出并归口

本标准负责起草单位水利部水土保持司参加起草单位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

本标准主要起草人焦居仁刘万铨范起敬郑新民佟伟力宁堆虎鲁胜力徐传早

中华人民共和国国家标准

水土保持综合治理技术规范

沟壑治理技术

第一篇沟头防护工程

范围

本篇规定了为制止沟头前进而采取的沟头防护工程的规划设计施工和管理的技术标准

本篇适用于我国北方西北东北华北高塬区丘陵区漫岗区和土石山区等沟壑发育沟头

前进危害严重地区我国其他沟壑发育沟头前进危害严重地区也可参照使用

引用标准

下列标准所包含的条文通过在本标准中引用而构成为本标准的条文本标准出版时所示版

本均为有效所有标准都会被修订使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性

水土保持综合治理技术规范小型蓄排引水工程

基本规定

沟头防护工程必须在以小流域为单元的全面规划综合治理中与谷坊淤地坝等沟壑治理措

施互相配合以收到共同控制沟壑发展的效果

修建沟头防护工程的重点位置是当沟头以上有坡面天然集流槽暴雨中坡面径流由此集中

泄入沟头引起沟头剧烈前进的地方

沟头防护工程的主要任务制止坡面暴雨径流由沟头进入沟道或使之有控制地进入沟道从

而制止沟头前进保护地面不被沟壑割切破坏

当坡面来水不仅集中于沟头同时在沟边另有多处径流分散进入沟道的应在修建沟头防护

工程的同时围绕沟边全面地修建沟边埂制止坡面径流进入沟道

沟头防护工程的防御标准是年一遇最大暴雨根据各地不同降雨情况分别采取

当地最易产生严重水土流失的短历时高强度暴雨

当沟头以上集水区面积较大以上时应布设相应的治坡措施与小型蓄水工程以减

少地表径流汇集沟头

规划

沟头防护工程分蓄水型与排水型两类规划中应根据沟头以上来水量情况和沟头附近的地

国家技术监督局批准实施

水土保持综合治理技术规范沟壑治理技术

形地质等因素因地制宜地选用

蓄水型沟头防护工程

当沟头以上坡面来水量不大沟头防护工程可以全部拦蓄的采用蓄水型蓄水型又分两种

围埂式在沟头以上处围绕沟头修筑土埂拦蓄上面来水制止径流进入沟道

围埂蓄水池式当沟头以上来水量单靠围埂不能全部拦蓄时在围埂以上附近低洼处修

建蓄水池拦蓄部分坡面来水配合围埂共同防止径流进入沟道

排水型沟头防护工程

当沟头以上坡面来水量较大蓄水型防护工程不能完全拦蓄或由于地形土质限制不能采用

蓄水型时应采用排水型沟头防护排水型又分两种

跌水式当沟头陡崖或陡坡高差较小时用浆砌块石修成跌水下设消能设备水流通过

跌水安全进入沟道

悬臂式当沟头陡崖高差较大时用木制水槽或陶磁管混凝土管悬臂置于土质沟头陡

坎之上将来水挑泄下沟沟底设消能设施

设计

蓄水型沟头防护工程设计

来水量按式计算

式中来水量

沟头以上集水面积

年一遇最大降雨量

径流系数

围埂断面与位置

围埂为土质梯形断面埂高根据来水量具体确定顶宽内外坡

比各约

围埂位置应根据沟头深度确定一般沟头深以内的围埂位置距沟头

围埂蓄水量按式进行计算

式中围埂蓄水量

围埂长度

回水长度

埂内蓄水深

地面比降

沟头围埂蓄水量示意图见图

当来水量大于蓄水量时应在围埂上游附近建修蓄水池蓄水池位置必须距沟头

以上如地形条件允许也可在第一道围埂上游加修第二道乃至第三道围埂

排水型沟头防护工程设计

设计流量按式进行计算

水土保持综合治理技术规范沟壑治理技术

图沟头围埂蓄水量示意图

式中设计流量

年一遇最大降雨强度

沟头以上集水面积

径流系数

跌水式沟头防护建筑物由进水口按宽顶堰设计陡坡或多级跌水消力池出口海漫

等组成其设计技术要求按执行

悬臂式沟头防护建筑物主要用于沟头为垂直陡壁高情况下由引水渠挑流槽

支架及消能设施组成

施工

蓄水型沟头防护工程施工

围埂式沟头防护

根据设计要求确定围堰一道或几道位置走向作好定线

清基沿埂线上下两侧各宽左右清除地面杂草树根石砾等杂物

开沟取土筑埂分层夯实埂体干容重达沟中每修一小土土当防

止水流集中

围埂蓄水池式沟头防护

根据设计要求确定蓄水池的位置形式尺寸进行开挖

施工技术按中有关章节执行

排水型沟头防护工程施工

跌水型沟头防护

按执行

悬臂型沟头防护

用木料作挑流槽和支架时木料应作防腐处理

挑流槽置于沟头上地面处应先挖开地面深长宽各约埋一木板或水

泥板将挑流槽固定在板上再用土压实并用数根木桩铆固在土中保证其牢固

木料支架下部扎根处应浆砌料石石上开孔将木料下部插于孔中固定扎根处必须

保证不因雨水冲蚀而动摇

浆砌块石支架应作好清基坐底逐层向上缩小

消能设备筐内装石应先向下挖深然后放进筐石

管理

汛前检查维修保证安全渡汛汛后和每次较大暴雨后派专人到沟头防护工程巡视发现损

水土保持综合治理技术规范沟壑治理技术

毁及时补修

围埂后的蓄水沟及其上游的蓄水池如有泥淤积应及时清除以保持其蓄水量

沟头沟边种植保土性能强的灌木或草类并禁止人畜破坏

第二篇谷坊

范围

本篇规定了为制止沟底下切而设置的谷坊工程的规划设计施工管理的技术标准

本篇适用于有沟底下切危害的沟壑治理地区包括土石山区丘陵区高塬区漫岗区等

基本规定

谷坊工程必须在以小流域为单元的全面规划综合治理中与沟头防护淤地坝等沟壑治理措

施互相配合以收到共同控制沟壑侵蚀的效果

谷坊工程主要修建在沟底比降较大或更大沟底下切剧烈发展的沟段其主要

任务是巩固并抬高沟床制止沟底下切同时也稳定沟坡制止沟岸扩张沟坡崩塌滑塌泻溜

等

谷坊工程在制止沟蚀的同时应利用沟中水土资源发展林果牧生产和小型水利做到除害

与兴利并举

谷坊工程的防御标准为年一遇最大暴雨根据各地降雨情况分别采用当地最

易产生严重水土流失的短历时高强度暴雨

规划

选定谷坊类型

根据谷坊的建筑材料分土谷坊石谷坊植物谷坊三类

确定谷坊位置

通过沟壑情况调查选沟底比降大于的沟段系统地布设谷坊群用手水准

或水平仪测出其比降绘制沟底比降纵断面图

根据沟底比降图从下而上初步拟定每座谷坊位置一般高下一座谷坊的顶部大

致与上一座谷坊基部等高见图

谷坊坝址要求

口小肚大工程量小库容大

沟底与岸坡地形地质土质状况良好无孔洞或破碎地层没有不易清除的乱石和杂

物

取用建筑材料土石柳桩等比较方便

谷坊间距计算

下一座谷坊与上一座谷坊之间的水平距离按式计算

式中谷坊间距

谷坊底到溢水口底高度

水土保持综合治理技术规范沟壑治理技术

原沟床比降

谷坊淤满后的比降

图谷坊布设示意图

不同淤积物质淤满后形成的不冲比降见表

表

淤积物粗沙夹石砾粘土粘壤土沙土

比降

对不适于修谷坊局部沟段的处理

比降特大以上或其他原因不能修建谷坊的局部沟段应在沟底修水平阶水平沟造

林并在两岸开挖排水沟保护沟底造林地

设计

土谷坊设计

土谷坊坝体断面尺寸应根据谷坊所在位置的地形条件参照表进行

表

坝高顶宽底宽

迎水坡比背水坡比

注坝顶作为交通道路时按交通要求确定坝顶宽度

在谷坊能迅速淤满的地方迎水坡比可采取与背水坡比一致

溢洪口设计

土谷坊的溢洪口设在土坝一侧的坚实土层或岩基上上下两座谷坊的溢婚口尽可能左

右交错布设

对沟道两岸是平地沟深小于的沟道坝端没有适宜开挖溢洪洪口的位置可将土

水土保持综合治理技术规范沟壑治理技术

坝高度修到超出沟床坝体在沟道两岸平地上各延伸并用草皮或块石护砌

使洪水从坝的两端漫至坝下农林牧地或安全转入沟谷不允许水流直接回流到坝脚处

设计洪峰流量计算按中式计算

土质溢洪口断面尺寸计算土质溢洪口其下紧接排洪渠按明渠流计算

式中溢洪口断面面积

设计洪峰流量

相应的流速

溢洪口底宽

溢洪口水深

溢洪口边坡系数

明渠式溢洪口断面示意图见图

流速按式进行计算

式中流速

水力半径

渠底比降

谢才系数

水力半径按式进行计算

式中水力半径图明渠式溢洪口断面示意图

溢洪口断面面积

溢洪口断面湿周

溢洪口断面湿周按式进行计算

各值意义同式

谢才系数按式进行计算

式中谢才系数

糙率土质渠一般取左右

上述计算过程中与为不定式关系需通过试算求解实际工作中应根据各地具体条件先

求得等值再假定不同的溢洪口断面尺寸分别算得相应的等值结合已定的值最后

求得适合的值

石谷坊设计

坝体断面尺寸有两种情况见图

阶梯式石谷坊一般坝高顶宽迎水坡背水坡坝顶过

水深一般不蓄水坝后年淤满

重力式石谷坊一般坝高顶宽为坝高倍为便利交通迎水坡

水土保持综合治理技术规范沟壑治理技术

图石谷坊断面示意图

背水坡此类谷坊在巩固沟床的同时还可蓄水利用质量要求较高需作坝体稳定分

析有关技术参照各地小型水利工程手册或规范执行

溢洪口尺寸石谷坊的溢洪口一般设在坝顶采用矩形宽顶堰公式计算

式中设计流量

溢洪口底宽

溢洪口水深

流量系数一般采用

植物柳杨谷坊设计

多排密植型

在沟中已定谷坊位置垂直于水流方向挖沟密植柳杆或杨杆沟深杆

长埋深露出地面

每处谷坊栽植柳或杨杆排以上行距株距埋杆直径

柳桩编篱型

在沟中已定谷坊位置打排柳桩桩长打入地中排距

桩距

用柳梢将柳桩编织成篱在每两排篱中填入卵石或块石再用捆扎柳梢盖顶

用铅丝将前后排柳桩联系绑牢使之成为整体加强抗冲能力

施工

土谷坊施工

定线根据规划测定的谷坊位置坝轴线按设计的谷坊尺寸在地面划出坝基轮廓线

清基将轮廓线以内的浮土草皮乱石树根等全部清除

挖结合槽沿坝轴线中心从沟底至两岸沟坡开挖结合槽宽深各

填土夯实填土前先将坚实土层探松以利结合每层填土厚夯实

一次将夯实土表面刨松再上新土夯实要求干容重如此分层填筑直到

设计坝高

开挖溢洪口并用草皮或砖石砌护

石谷坊施工

定线和土沟床清基要求与土谷坊相同

岩基沟床清基应清除表面的强风化层基岩面应凿成向上游倾斜的锯齿状两岸沟壁凿

成竖向结合槽

水土保持综合治理技术规范沟壑治理技术

砌石

根据设计尺寸从下向上分层垒砌逐层向内收坡块石应首尾相接错缝砌筑大石压

顶

要求料石厚度不小于接缝宽度不大于

同时应做到平稳紧满砌石顶部要平每层铺砌要稳相邻石料要靠紧缝间沙浆

要灌饱满

柳谷坊施工

桩料选择按设计要求的长度和桩径选生长能力强的活立木

埋桩按设计深度打入土内注意桩身与地面垂直打桩时勿伤柳桩外皮牙眼向上各排

桩位呈品字形错开

编篱与填石

以柳桩为经从地表以下开始安排横向编篱

与地面齐平时在背水面最后一排桩间铺柳枝厚桩外露枝梢约作为

海漫

各排编篱中填入卵石或块石靠篱处填大块中间填小块编篱及其中填石顶部作

成下凹弧形溢水口

编篱与填石完成后在迎水面填土高与厚各约

柳谷坊断面示意图见图

管理

暴雨中应有专人到谷坊现场巡视如有险

情及时组织抢修

每年汛后和每次较大暴雨后及时到谷坊现

场检查发现损毁等情况及时补修

坝后淤满成地应及时种植喜湿耐淹经济

价值较高的用材林果树或其他经济作物

柳谷坊的柳桩成活后可利用其柳枝在谷

坊上游淤泥面上成片种植柳树形成沟底防冲林图柳谷坊断面示意图

巩固谷坊治理成果

第三篇淤地坝

范围

本篇规定了沟道小流域中淤地坝工程的勘测规划工程布局水文计算各项建筑物的设计

施工工程管理和坝地利用等技术要求

本篇适用于我国西北华北东北黄土区我国其他地区在沟壑治理中凡是沟中筑坝有拦泥

淤地作用的包括我国南方的拦沙坝可参照使用本标准中的淤地坝以辗压式均质土坝为主

凡涉及水坠法筑坝的设计施工等问题本篇只作某些原则性的规定具体内容参见

水土保持综合治理技术规范沟壑治理技术

引用标准

下列标准所包含的条文通过在本标准中引用而构成为本标准的条文本标准出版时所示版

本均为有效所有标准都会被修订使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性

水土保持综合治理规划通则

水土保持综合治理效益计算方法

水坠坝设计及施工暂行规范

水土保持治沟骨干工程暂行技术规范

基本规定

淤地坝的分类

根据淤地坝的坝高库容淤地面积等特点分为小型中型大型三类

小型淤地坝一般坝高库容万万淤地面积修在小支沟

或较大支沟的中上游单坝集水面积以下建筑物一般为土坝与溢洪道或土坝与泄水洞两

大件可采用定型设计

中型淤地坝一般坝高库容万万淤地面积修在较大支

沟下游或主沟上中游单坝集水面积建筑物少数为土坝溢洪道泄水洞三大件多数

为土坝与溢洪道或土坝与泄水洞两大件

大型淤地坝一般坝高以上库容万万淤地面积以上修在主沟

的中下游或较大支沟下游单坝集水面积或更多建筑物一般是三大件齐全

淤地坝与治沟骨干工程的关系

由国家投资支持修建的水土保持治沟骨干工程其坝高库容淤地面积等指标与大型

淤地坝相似当其库容淤满时也与坝地同样种植生产此时其管理利用等技术应按本标准要求

执行

有的大中型淤地坝根据坝系规划中的防洪调控要求经过体坝加高库容增大改作以

防洪为主的治沟骨干工程其有关技术应按规定执行