马尔康县水土流失综合治理项目
实施方案计算书
1 工程概况
根据马尔康县水土流失的特点和实际情况，此次水土保持设计范围为马尔康县梭磨乡代修沟小流域。梭磨乡位于马尔康县城东部，乡政府所在地距县城32km。代修沟小流域位于梭磨乡北部，流域面积62km2，本次水土流失综合治理面积30km2，治理措施主要有：
1）工程措施
①在代修沟小流域80#图斑块进行坡改梯改造，采用石埂和土埂型式相结合进行，改造面积14.87 hm2，其中包括坡改梯配套生产路538m，坡改梯截排水沟1970m，沉沙凼6个。②沟道治理2405.60m。其中代修沟沟道治理长1455.00m，古尔沟沟道治理长823.10m，古尔沟支沟沟道治理长127.50m。③修建截洪沟1790m，其中古尔沟沟口修建1230m，木尔溪沟口修建560m。
2）林草措施
新建水土保持林面积323 hm2，主要种日本落叶松807500株。 3）封育措施
设封禁标志碑4个，简易标志挂牌10个，封育治理面积2442 hm2。 4）保土耕作
保土耕作面积220.13 hm2。
2 计算分析
2.1 基本资料
2.1.1 地质地貌
工程区及外围40km范围内，无活动断层分布，地震活动性微弱。工程区距
1
离往外围强震带远达80~100km以上，受其波及影响较小，工程区所遭受历史中强震的最大影响烈度均小于Ⅶ度，地震危险性主要来之近场的距工程区40~60km的松岗潜在震源区（震级上限为6.5级）和两河口（抚边河）潜在震源区（震级上限为7.0级）强震的影响。特别是2008年5月12日汶川发生8.0级特大地震，影响范围之大，对工程区地层产生了一定的破坏，根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），工程区内50年超越概率10%一般场地条件的地震动参数为：地震动峰值加速度为0.1g（对照确定其地震烈度为Ⅶ度），地震动反应特征周期为0.45s，根据《水利水电工程区域构造稳定性勘察技术规程》（DL/T5335-2006）表8.2.2区域构造稳定性评价标准，工程区场地属于“区域构造稳定性较差”的区域。
2.1.2 水文气象
据马尔康气象站资料统计，多年平均年降水量为761.2mm，多年平均年降水日为154天，一日最大降水量为53.5mm，多年平均气温8.6℃，极端最高气温为34.8℃，极端最低气温为－17.5℃，多年平均蒸发量为1514.3mm多年平均相对湿度为61％，最小相对湿度为零，多年平均霜期约140天，最大冻土深度26cm，多年平均雷暴日数68.8d，多年平均日照时数为2173.4h，多年平均风速1.2m/s，多年平均大风日数为36.6天，历年最大风速为22m/s。
项目区设计洪水成果见表2-1。
表2-1 项目区设计洪水成果表 工程区位置 古尔沟 古尔沟支沟 代修沟 Qp=5%（m3/s） 16.6 2.97 37.5 Qp=10%（m3/s） 13.1 2.34 29.9 Qp=20%（m3/s） 9.83 1.74 22.8 3 计算过程
本工程护岸结构参照已建工程设计，仅需进行稳定分析，工程稳定分析采用计算机软件为理正岩土工程计算分析软件5.6版。
3.1.1 衡重式护岸稳定计算
1）护岸尺寸
2
护岸挡墙采用衡重式挡墙，墙趾台阶采用F200C20埋石砼浇筑，厚50cm，墙身采用F200C20砼砌块石砌筑。挡墙设计断面高3.5m，边墙顶宽0.6m，底宽1.38m，迎水面坡比为1:0.1，上墙背坡坡比为1:0.25，下墙背坡坡比为1：-0.5。
衡重式护岸典型横断面图
墙身尺寸:
墙身总高: 3.500(m) 上墙高: 1.500(m) 墙顶宽: 0.600(m) 台宽: 0.800(m) 面坡倾斜坡度: 1:0.100 上墙背坡倾斜坡度: 1:0.250 下墙背坡倾斜坡度: 1:-0.500 采用1个扩展墙址台阶: 墙趾台阶b1: 0.300(m) 墙趾台阶h1: 0.500(m) 墙趾台阶与墙面坡坡度相同 墙底倾斜坡率: 0.000:1
3
下墙土压力计算方法: 力多边形法 物理参数：
圬工砌体容重: 23.000(kN/m3) 圬工之间摩擦系数: 0.400 地基土摩擦系数: 0.500
墙身砌体容许压应力: 2100.000(kPa) 墙身砌体容许剪应力: 110.000(kPa) 墙身砌体容许拉应力: 150.000(kPa) 墙身砌体容许弯曲拉应力: 280.000(kPa) 挡土墙类型: 一般挡土墙 墙后填土内摩擦角: 35.000(度) 墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墙后填土容重: 19.000(kN/m3) 墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度) 地基土容重: 18.000(kN/m3)
修正后地基承载力特征值: 500.000(kPa) 地基承载力特征值提高系数: 墙趾值提高系数: 1.200 墙踵值提高系数: 1.300 平均值提高系数: 1.000 墙底摩擦系数: 0.500 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 30.000(度) 土压力计算方法: 库仑 坡线土柱: 坡面线段数: 1
折线序号 水平投影长(m) 竖向投影长(m) 1 5.000 0.000
4
换算土柱数 0
地面横坡角度: 45.000(度) 填土对横坡面的摩擦角: 35.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) 2）计算方法
根据《防洪标准》（GB 50201-94），本次护岸工程洪水标准按10年一遇设计，按《堤防工程设计规范》（GB50286-2013）选取典型断面进行稳定计算。护岸稳定及应力计算采用材料力学法，土压力计算采用库仑理论；护岸稳定、应力计算采用《理正岩土计算》软件。
3）计算工况
正常工况：设计洪水位
非常工况：工程竣工期和地震情况 4）计算成果及其分析 ①设计洪水位工况
[土压力计算] 计算高度为 3.500(m)处的库仑主动土压力 计算上墙土压力 按假想墙背计算得到: 第1破裂角： 29.025(度)
Ea=18.403(kN) Ex=5.358(kN) Ey=17.606(kN) 作用点高度 Zy=0.500(m)
因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：
第2破裂角=27.496(度) 第1破裂角=27.495(度)
Ea=12.543(kN) Ex=5.792(kN) Ey=11.125(kN) 作用点高度 Zy=0.500(m)
计算下墙土压力
按力多边形法计算得到: 破裂角： 39.200(度)
Ea=6.192(kN) Ex=6.114(kN) Ey=-0.976(kN) 作用点高度 Zy=0.920(m)
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谷坊计算书
