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《淤地坝设计》以黄土高原治理水土流失的重要工程淤地坝工程为背景,重点介绍了水坠坝、旧坝配套加固等淤地坝的设计方法。
《淤地坝设计》以黄土高原治理水土流失的重要工程淤地坝工程为背景,重点介绍了水坠坝、旧坝配套加固等淤地坝的设计方法。2100433B
坝塘其实就是一个小水坝,有均质坝、浆砌石坝、混凝土坝等等,还有橡胶坝,这个你得根据实际情况选用,坝高需要根据你的情况确定,水文、地质、以及你需要装多少水量等来定。
①有足够的溢流前沿长度和泄流能力以满足防洪要求;②水流平顺,坝面无不利的负压或振动;③下泄水流不造成危害性冲刷。高水头溢流坝泄水流速可达30~40m/s或更大,下游河床单宽消能功率可达几万甚至几十万千...
高度,边坡,材料和运输,渗漏,稳定。当然最关键的是造价。
基于MATLAB优化工具箱的淤地坝坝高优化设计
为了优化淤地坝坝高设计,把产生经济效益表达为由坝地生产效益、拦泥效益、建坝费用、工程运行费用4个因素构成的目标函数,考虑了淤地面积、拦泥、坝高、淤积年限和上游淹没条件的约束,建立了淤地坝最优坝高的数学模型。介绍了MATLAB优化工具箱的使用方法,并用于求解优化模型算例,结果表明:使用MATLAB优化工具箱可以方便快捷地得出优化结果,且输入比较简单,能够提高工作效率。
内容简介
本套《淤地坝系列丛书》共有八个分册,涵盖了淤地坝建设的各个方面,是迄今为止国内第一部关于淤地坝的专业系列丛书。本书系统地阐述了淤地坝试验研究的发展概况,全面总结了淤地坝基础研究、规划与设计、施工技术、新技术与新材料、运行管理与坝地利用等方面的试验研究及取得的主要成果,并对近年在研项目及需深化研究的问题进行了探讨。2100433B
“沟里筑道墙,拦泥又收粮”,这是黄土高原地区群众对淤地坝作用的高度概括。通过调查表明,淤地坝在拦截泥沙、蓄洪滞洪、减蚀固沟、增地增收、促进农村生产条件和生态环境改善等方面发挥了显著的生态、社会和经济效益。延安市宝塔区副区长王建军说:“淤地坝建设无论是在生态建设,还是在增产粮食方面都有着不可替代的作用。”当地的群众形象地把淤地坝称为流域下游的“保护神”,解决温饱的“粮食囤”,开发荒沟、改善生态环境的"奠基石"。
黄河泥沙 主要来源于黄河中游黄土高原的千沟万壑。修建于各级沟道中的淤地坝,从源头上封堵了向下游输送泥沙的通道,在泥沙的汇集和通道处形成了一道人工屏障。它不但能够抬高沟床,降低侵蚀基准面,稳定沟坡,有效制止沟岸扩张、沟底下切和沟头前进,减轻沟道侵蚀,而且能够拦蓄坡面汇入沟道内的泥沙。据有关调查资料,大型淤地坝每淤一亩坝地,平均可拦泥沙8720吨,中型6720吨,小型3430吨。尤其是典型坝系,拦泥效果更加显著。据对内蒙古准格尔旗西黑岱小流域坝系调查,该流域总面积32平方公里,从1983年开始完善沟道坝系建设,到2003年建成淤地坝38座,累计拦泥645万吨,已达到泥沙不出沟。延安市已建成的1.14万座淤地坝已累计拦蓄泥沙17亿吨,相当于全市6年输入黄河的泥沙总量。根据黄河水利委员会黄河上中游管理局初步调查统计,黄土高原区11万多座淤地坝可拦泥280亿吨,对黄河安澜起到了极其重要的作用。
淤地坝将泥沙就地拦蓄,使荒沟变成了人造小平原,增加了耕地面积。同时,坝地主要是由小流域坡面上流失下来的表土层淤积而成,含有大量的牲畜粪便、枯枝落叶等有机质,土壤肥沃,水分充足,抗旱能力强,成为高产稳产的基本农田。据黄河水利委员会绥德水土保持试验站实测资料,坝地土壤含水量是坡耕地的1.86倍。据黄土高原七省(区)多年调查,坝地粮食产量是梯田的2-3倍,是坡耕地的6-10倍。坝地多年平均亩产量300公斤,有的高达700公斤以上。山西省汾西县康和沟流域,坝地面积占流域总耕地面积28%,坝地粮食总产却占该流域粮食总产量的65%。据统计,黄土高原区坝地占总耕地的9%,而粮食产量占总产量的20.5%。特别是在大旱的情况下,坝地抗灾效果更加显著。据陕西省水土保持局调查资料:1995年陕西省遭遇历史特大干旱,榆林市横山县赵石畔流域有坝地1600亩,坡耕地25000亩,坝地亩产均在300公斤以上,而坡耕地亩产仅10公斤,坝地亩产是坡耕地的30多倍。因此,在黄土高原区广泛地流传着“宁种一亩沟,不种十亩坡”、“打坝如修仓,拦泥如积粮,村有百亩坝,再旱也不怕”的说法 。
以小流域为单元 ,淤地坝通过梯级建设,大、中、小结合,治沟骨干工程控制,层层拦蓄,具有较强的削峰、滞洪能力和上拦下保的作用,能有效地防止洪水泥沙对下游造成的危害。1989年7月21日,内蒙古准格尔旗皇甫川流域普降特大暴雨,处在暴雨中心的川掌沟流域降雨118.9毫米,暴雨频率为150年一遇,流域产洪总量1233.7万立方米,流域内12座治沟骨干工程共拦蓄洪水泥沙593.2万立方米,缓洪514.8万立方米,削洪量达89.7%,不但工程无一损失,还保护了下游3900亩坝地和5100亩川、台、滩地的安全生产,减灾效益达200多万元。甘肃省庆阳县崭山湾淤地坝建成以后,下游80户群众财产安然无恙,道路畅通,600亩川台地得到保护,仅该坝保护的川台地年人均纯收入就达1680元。使烂泥沟变成了“聚宝盆”。
淤地坝在工程运行前期,可作为水源工程 ,解决当地工农业生产用水和发展水产养殖业。对水资源缺乏的黄土高原干旱、半干旱地区的群众生产、生活条件改善发挥了重要作用。环县七里沟坝系平均每年提供有效水资源160多万立方米,常年供给厂矿企业,并解决了附近4个行政村7000多头(只)牲畜的用水问题。“十年九旱”的定西县花岔流域,多年靠窖水和在几十里外人担畜驮解决人畜饮水。通过坝系建设,不仅彻底解决了水荒,而且每年还向流域外调水50多万立方米,发展灌溉2000余亩。
同时,淤地坝通过有效的滞洪,将高含沙洪水一部分转化为地下水,一部分转化为清水,通过泄水建筑物,排放到下游沟道,增加了沟道常流水,涵养了水源,同时,对汛期洪水起到了调节作用,使水资源得到了合理利用。据黄委会绥德试验站多年观测,陕西绥德县韭园沟小流域,坝系形成后,人、畜数量增加一倍多,发展水地2700多亩,沟道常流水不但没有减少,反而增加两倍多。
淤地坝建设解决了农民的基本粮食需求,为优化土地利用结构和调整农村产业结构,促进退耕还林还草,发展多种经营创造了条件。昔日“靠天种庄园,雨大冲良田,天旱难种田,生活犯熬煎”的清水河县范四夭流域,坚持以小流域为单元,治沟打坝,带动了小流域各业生产,2001年流域人均纯收入达1970元,电视、电话、摩托车等高档产品也普遍进入寻常百姓家。绥德县王茂庄小流域,有坝地400多亩,在人口增加,粮食播种面积缩小的情况下,粮食总产却连年增加,使大量坡耕地退耕还林还草,土地利用结构发生了显著变化,耕地面积由占总面积的57%下降到28%,林地面积由3%上升到45%,草地面积由3%上升到7%。坝地面积占耕地面积的15%,产量却占流域粮食总产的67%。实现了人均林地36亩,草地5亩,粮食超千斤。环县赵门沟流域依托坝系建设,累计退耕还林还草3250亩,发展舍饲养殖1575个羊单位,既解决了林牧矛盾,保护了植被,又增加了群众收入。目前黄土高原区已涌现出一大批"沟里坝连坝,山上林草旺,家家有牛羊,户户有余粮的富裕山庄。
另外,淤地坝的建设,坝顶成为连接沟壑两岸的桥梁,大大改善了山区的交通条件,促进了物资、文化交流和商品经济的发展。定西县水土保持局张振科局长说,全县建成的淤地坝有90%以上成为交通道路。
本书概要介绍了水土流失、水土保持措施和淤地坝工程的基本概念。系统阐述了淤地坝的产生和发展史,淤地坝在水土保持生态环境建设中的地位与作用,以及淤地坝建设管理经验、成就和发展前景。本书对黄土高原地区大规模的淤地坝建设产生巨大的指导和推动作用,而且对于国内其他地区开展水土保持生态建设,也有重要的参考价值。