小流域綜合治理工程初步設計的要點(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 以上） 、凍土等，查水文圖集、水文手冊、氣象資料。敘述項目區的基本氣象要素，溫度、雨量、蒸發、凍土等， 3小時、6 小時的短歷時和 24 小時最大雨量特征值，以及災害性天氣情況。簡要敘述所屬流域內的河流水系情況，徑流量、輸沙量、含沙量等情況、最大洪水情況、地下水埋深等。 土壤植被a 土壤介紹土壤類型、厚度及其分布、土壤質地、容重、孔隙率、N 、P、K 有機質等，并結合前面講的收集資料，反應土壤信息。b 植被土壤類型、分布、土層厚度及時雨農作物生長情況，還應說明當地土質的物理性狀、顆粒組成、粘性、孔隙率、滲透系數、透水性、容重、干容重等資料。介紹植物種群、植物區系，主要樹、草種類、面積、分布、林草覆蓋率、郁閉度，6適于當地生長的鄉土樹種、灌木種和草種，結合項目區地形圖與調查確定。 社會經濟狀況人口及勞動力狀況：小流域所轄村莊數，人口總量、密度、人口自然增長率、農業人口、農業勞力分布情況，土地類型、面積，人口、勞動力、自然增長率等。土地利用狀況：按國土資源部頒布的土地一級分類指標，劃分農、林、牧等各類用地面積，人均耕地、林地狀況。耕地坡度分級面積，并進行土地適宜性評價（農、林、牧等各業適應性通過調查分析確定各等級土地的數量和分布） ，提出土地利用中存在的問題，為后面土地利用調整準備。人均耕地、林地狀況。并附 1/10000 小流域土地利用現狀圖，勾繪圖斑。農村產業結構：農、林、牧、副各業年產值及占比例，人均收入，各業產值占農村總產值的比例。農業生產：主要農作物種類及平均單產、人均糧食、人均基本農田。林業生產：水土保持林、經濟林、果園等的面積，經營管理情況。牧業生產：各類牧蓄品種、數量、飼料來源，經營管理情況。與農村經濟發展有關的主導產品，市場情況，交通、信息等情況，農業現代化與農民受教育情況，以及當地對水土保持認識等情況。通過查閱當地社會經濟資料，結合調查確定。附 1/10000 小流域土地利用現狀圖，勾繪圖斑及附小斑一覽表（應反映小斑號、坡度、面積、利用類型、侵蝕強度、調整利用類型等） 。簡述流域內經濟狀況，作物種類、經濟林果與特色產業，糧食產量及自給狀況、農業總產值，產業結構及比重，人均收入狀況。 水土流失與水土保持1 水土流失現狀 通過現場調查結合當地省水土流失公告等方面情況（有當地水土流失多年觀測小區資料的地區，可以利用觀測資料確定水土流失強度） ，確定項目區的水土流失類型、分布、面積與強度，不同侵蝕強度的面積及所占比例（注意結合小斑一覽表） 。7水土流失成因、水土流失危害要結合本流域實際情況簡要論述（對下游河道淤積使侵蝕基點抬高，行洪標準降低縮短蓄水建筑物使用壽命等危害。對土地生產力破壞（土層變薄、養分流失） 。對生態環境破壞（植被減少、保水保土功能降低，產生小降下、大強度、大災害） 。對村屯、道路（沖毀道路、農田、房屋，危害生命財產安全） ） ，切忌不切合實際的宏觀描述水土流失成因、水土流失危害。2 水土保持現狀小流域以往治理情況（或項目所在區域治理情況） ，實施的項目，現有保存的各類治理措施數量、面積，治理效果，簡述各類措施的作用和防治效果、存在的主要問題，同時介紹當地水土保持工程可借簽的類似經驗等，為本工程建設提供技術支持。應側重從技術角度分析治效果和存在問題。3 防治措施總體布局 防治分區與措施總體布局簡述防治分區的原則，山、水、田、林、路統籌規劃，集中連片，與發展特色產業、改善環境、防洪減災、治溝與治坡相結合，工程、植物與耕作措施相結合。分幾個治理區，簡述概況。各項治理措施的具體布局：a 坡面治理措施布局：坡耕地、荒坡地、有林地、灌木林地、疏林地b 溝壑治理措施布局：溝頭防護、谷坊工程、溝坡治理措施c 河道治理措施布局：河道疏通、河道護坡、護岸林等d 道路設置及防護措施布局根據項目區的實際情況，設置對外交通主干道、項目區內部運輸道路及田間作業道，道路布設盡可能地選在一路多用的區域布設，即便于交通運輸，線路又短，節約占地，具體情況具體設計。道路防治一是路面，二是路邊坡，三是排水、四是綠化。路面：要求平整、不積水，中間高于兩側（1%橫坡）根據實際情況和經濟條件等設計為沙石路、泥結路、硁、瀝清硁路等。8邊坡：填方邊坡小于 8m 時，邊坡坡比采用 1： 。填方邊坡高度大于 8m 時，0～8m 采用 1：，8m 以下采用土質邊坡，坡比 1：，穩定石質邊坡坡比1：，土石混合及風化巖邊坡為 1：，具體設計參考有關邊坡規劃確定。防護：土質邊坡一般采用灌草結合植物措施進行防治。土石混合及風化巖挖方邊坡采用工程防護，石質穩定上邊坡采用地錦等攀緣植物防護。排水：為了防止挖方邊坡上部來水對邊坡沖積，在填方邊坡以上 2m 外設排水溝，將來水通過排水溝排入指定溝道。為防止路基降水徑流沖刷填方邊坡及危害下方，在填方邊坡外 2m 處設排水溝，對填方邊坡較長，一般大于 的，在路肩處設排水溝，并沿坡面方向設置急流槽。道路綠化：指布設行道樹，邊坡植物措施等。某小流域水土保持工程措施布局框圖某小流域水土保持工程 坡 面 治 理溝 壑 治 理河 道 治 理道 路 整 治風 蝕 治 理9 措施配置要求：措施布設應因地制宜、科學合理，敘述簡明扼要，圖、文、表并茂。措施配置應在 1/10000 或 1/5000 地形圖上布設措施，標明每一圖斑的措施面積或工程量，非面積的工程措施應說明工程的主要技術指標。措施配置應與土地利用現狀相結合，說明各種措施布設的地類，如荒坡、坡耕地、溝道等。并附土地利用結構調整對比表，說明土地利用調整途徑、現狀與調整后的土地利用結構變化。簡要論述小流域的水土流失綜合防治體系，并附水土流失綜合防治體系框圖和平面布設圖。植物措施工程措施植物措施灌木林地有 林 地疏 林 地坡 耕 地荒 坡 地封禁治理工程措施植物措施水平梯田坡面治理工程措施 竹節梯田坡式梯田管 護防止人、畜破壞病蟲害防治魚 鱗 坑等高壟作、壟作區田、覆蓋、深耕等梯 田地 埂經果林、經濟林植物護梯田埂水 保 林魚 鱗 坑截 水 溝竹節梯田經 果 林水 保 林植 草工程圍欄魚 鱗 坑生物圍欄補植水保林耕作措施10溝壑整治溝頭防護工程谷 坊魚 鱗 坑溝頭防護林工程措施溝 造 林溝坡造林溝底造林植物措施河道治理清淤拓寬削 坡工程護坡塘 壩工程措施植物護坡護岸林帶防浪林植物措施道路治理路面平整、鋪筑邊坡工程護坡排泄排 水 溝邊坡植物護坡工程措施路 樹植物措施11水土流失綜合治理防治措施體系圖4 土地整治工程 土地平整 設計原則與標準1 適用條件土地平整適用于地面總體較平緩、局部凹凸不平、相對高差在 3m 以下、可平整成較大面積田塊的河溝地、灘地、荒地、耕地等土地。平整土地應與流域土地利用規劃、田塊規劃、機械耕作以及產業發展相結合。表土厚度平均在 30cm 以上，或不足部分能有穩定的土方來源（客土來源的證明、承諾及客土的質量狀況分析） 。土地平整應盡量保留表土，平整前剝離表土，堆放一邊，平整后覆蓋表土。剝離表土厚度一般在 30～40cm 。2 設計標準土地平整的標準：田面平整，利于機耕，并有 1/1000 的坡度，利于灌溉。溝道內的地塊還應進行洪水校核，滿足防洪要求，確保穩產、高產。平整后適宜耕作土層實風蝕治理機械沙障引水拉沙攔 沙 壕植物沙障工程措施防風林帶固沙林、草風口造林植物措施12方厚度在 30～40cm 。 土方量計算工程設計4． 典型地斑號、面積、相對高差、土壤質地、土層厚度，類似地斑信息統計（列表） 典型地斑土方量計算（1）.土方量的計算方法平整土地工程土方量計算主要有方格網法、等高線法、斷面法、DTM 法、區域土方量平衡法和平均高程法等。一般常用的計算方法有：1）方格網法計算對于大面積的土石方估算以及一些地形起伏較小、坡度變化平緩的場地適宜用格網法。這種方法的計算原理是：將場地劃分成若干個正方形格網，然后計算每個四棱柱的體積，再將所有四棱柱的體積匯總即得到總的土方量。傳統的方格網計算中，土方量的計算精度不高，采用高程內插的方法，即楊赤中濾波推估法，可提高估算精度。網格法一般用于像長寬比相對不大的田塊平整工程，其精確程度取決于其計算單元的大小，一般來說網格法所劃分的網格越密，則估算結果越精確。只要劃分的網格比較合適，估算精度可滿足工程需要。2）DTM 法（不規則三角網法）不規則三角網(TIN)是數字地面模型 DTM 表現形式之一，該法利用實測地形碎部點、特征點進行三角構網，對計算區域按三棱柱法計算土方。3）平均高程法平均高程法就是：隔 20 m 測量 1 個碎步點,把所有的碎步點高程相加取平均,作為該測區平均高程。該方法通常被施工單位采用,但該方法誤差較大。4）斷面法斷面法一般適應于渠道、公路、鐵路等長寬比相對較大的工程土方量計算，斷面法又叫平均斷面法，其計算公式：v=(s1+s2)*L 。即取相鄰兩個斷面面積的平均值，再乘以斷面間距離，可計算出土方量。斷面法所取的距離越近，則計算結果越精確。5）數字高程模型 (Digital Elevation Model)13簡稱 DEM。它是用一組有序數值陣列形式表示地面高程的一種實體地面模型，是數字地形模型(Digital Terrain Model，簡稱 DTM)的一個分支。一般認為,DTM 是描述包括高程在內的各種地貌因子，如坡度、坡向、坡度變化率等因子在內的線性和非線性組合的空間分布，其中 DEM 是零階單純的單項數字地貌模型，其他如坡度、坡向及坡度變化率等地貌特性可在 DEM 的基礎上派生。DTM 的另外兩個分支是各種非地貌特性的以矩陣形式表示的數字模型，如土壤類型、土地利用類型、巖層深度、地價、商業優勢區等等。DTM 是柵格數據模型的一種。格網的點只表示點的屬性，點與點之間的屬性可以通過內插計算獲得。建立DEM的方法有多種，從數據源及采集方式有： (1)直接從地面測量,例如用GPS、全站儀 、野外測量等 。 根據航空或航天影像，通過攝影測量途徑獲取 , 如立體坐標儀觀測及空三加密法、解析測圖、數字攝影測量等等。 (2) 從現有地形圖上采集，如格網讀點法、數字化儀手扶跟蹤及掃描儀半自動采集，然后通過內插生成DEM 等方法。DEM內插方法很多,主要有分塊內插 、部分內插和單點移面內插三種。目前常用的算法是通過等高線和高程點建立不規則的三角 網(Triangular Irregular Network, 簡稱TIN)。然后在TIN基礎上通過線性和雙線性內插建 DEM。6）散點法衄pgis和excel采用特征散點法來求土方量，確定耕地的整體平整土方量，進行項目區農田平整工程設計。田塊內部土地平整土方量計算方法是采用面積、高程加權的散點法，用ExcEL表格計算土方量，計算中遵循以下原則：①按照一定的規格，決定田塊的不同大??；②計算土方時，局部格田內部先平衡，項目區全局平衡，并考慮田間道和生產路的土方和清淤土方；③設計高程應充分考慮溝渠水流方向和自流灌溉；④格田內部高差較大的田塊無法做到挖填平衡的，采用外調土方至需要土方的田塊。散點法計算原理是根據各個格田現狀高程點初步擬定各格田設計高程，再按各現狀高程點控制面積的權重，用加權平均法計算各格田的設計高程、挖方、填方，然后根據挖方量最小、田塊內挖填平衡的要求，對設計高程進行修正，重新計算各格田土方量，匯總得田塊的總土方置。根據溝、渠、路布局劃分田塊，以相鄰的農溝、田埂、田間路和渠道所圍成的田塊，田塊面積可在l/2022或1/5000地形圖上直接由gis量出。14設計高程的確定按格田內部挖高填低、內部先平衡，田塊總平衡原則確定田塊設計高程。2 平整土地的土方量計算方法通過對以上幾種土方量計算方法的介紹，根據需平整土地的地形、高差、田塊形狀等因素，可以選擇合適的平整土地土方量計算方法：1） 在較為平坦的平緩地、集中連片、面積較大和地形起伏不大的地塊，宜采用方格網法。這種方法計算的數據量小，計算速度快，省卻了 DTM 法需要龐大的數據存儲量。網格法所劃分的網格越密、則結果越精確，但也增加測量、計算工程量。因此，要只要劃分的網格比較合適，網格大小一般應在 20～30m 為宜。2）在地塊形狀不規則、地形起伏不大的田塊，可采用散點法計算土方量。但必須注意：特征點的確定要有代表性，不可在局部突出地形或深坑地形選點；田塊的平均高程、設計高程計算應采用加權平均法，特征點之間距離不要相差太大。 3）在狹長的溝道臺地、水渠等斷面較規則的土方量則適宜使用斷面法計算土方量。 4）在地形起伏較大、精度要求高的一些山區，可選用到 TIN 的計算方法。但是也要考慮到應具有測量儀器、設備、大比例尺地形圖，且數據量大，計算成本高，若不具備上述條件，則不可采用此方法。總之，在對土方量進行計算時，要考慮到地形特征、精度要求，也要考慮具有的測量儀器、設備及施工成本等方面的情況，選擇合適的計算方法，達到最優的目的。 單項工程量單位 m3/hm2序號 小斑號 地斑面 積 土層厚 度 單位剝離土方量 單位填方量 剝離量 填方量1 X2 X34..合計15 施工方法以機械推土機配合挖掘機施工為主，施工中，土地平整應盡量保留表土，平整前