GB/T 16453.3-2008 水土保持综合治理 技术规范 沟壑治理技术

　　ICS 13 . 080 B 1 1

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 16453 . 3—2008代替 GB/T 16453 . 3—1996

　　水土保持综合治理 技术规范

　　沟壑治理技术

　　Comprehensivecontrolofsoilandwaterconservation—Technicalspecification—

　　Technique forerosion controlofgullies

　　2008-1 1-14 发布 2009-02-01 实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 16453 . 3—2008

　　前 言

　　GB/T 16453《水土保持综合治理 技术规范》共分为六个部分：

　　—GB/T 16453 . 1—2008 水土保持综合治理 技术规范 坡耕地治理技术;

　　—GB/T 16453 . 2—2008 水土保持综合治理 技术规范 荒地治理技术;

　　—GB/T 16453 . 3—2008 水土保持综合治理 技术规范 沟壑治理技术;

　　—GB/T 16453 . 4—2008 水土保持综合治理 技术规范 小型蓄排引水工程;

　　—GB/T 16453 . 5—2008 水土保持综合治理 技术规范 风沙治理技术;

　　—GB/T 16453 . 6—2008 水土保持综合治理 技术规范 崩岗治理技术 。

　　本部分代替 GB/T 16453 . 3—1996《水土保持综合治理 技术规范 沟壑治理技术》。

　　本部分与 GB/T 16453 . 3—1996 相比，作如下修改：

　　a) 沟壑治理规划改为布局;

　　b) 增加沟头做好防渗处理;

　　c) 悬臂型沟头防护工程中木料支架改为水泥桩;

　　d) 将阶梯式谷坊改为干砌石谷坊;

　　e) 将重力式谷坊改为浆砌石谷坊;

　　f) 在谷坊施工中增加在谷坊上种植灌草，加强固土 。

　　本标准的附录 A 、附录 B 、附录 C均为资料性附录 。

　　本部分由水利部提出 。

　　本部分由水利部国际合作与科技司归 口 。

　　本部分起草单位：水利部水土保持司 、水利部水土保持监测中心 、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 、北京林业大学水土保持学院 。

　　本部分主要 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 、郭 索 彦 、张长印 、赵永军 、陈法扬 、余新晓 、丛佩娟 、常丹东 、冯伟 。

　　本部分所代替标准的历次版本发布情况为：

　　—GB/T 16453 . 3—1996 。

　　Ⅰ

　　GB/T 16453 . 3—2008

　　引 言

　　GB/T 16453 . 3—1996 已经实施十余年，在水土保持综合治理方面起到了重要的指导作用 。 随着我国社会经济的发展和农村产业结构的变化，水土保持工作的内容 、性质等方面也发生了深刻的变化 。为了适应新形势下的水土保持工作，进一步规范水土保持综合治理技术规范，根据水利部国际合作与科技司 、水土保持司的统一安排，进行了修订 。

　　Ⅱ

　　GB/T 16453 . 3—2008

　　水土保持综合治理 技术规范

　　沟壑治理技术

　　1 范围

　　1 . 1 GB/T 16453 的本部分规定了沟头防护工程 、谷坊工程以及淤地坝工程的勘测 、规划 、工程布局 、水文计算及各项建筑物的设计 、施工 、工程管理和坝地利用等技术要求 。

　　1 . 2 本部分适用范围：

　　a) 沟头防护工程 、谷坊工程部分适用于我国北方(西北 、东北 、华北)高塬区 、丘陵区 、漫岗区和土石山区;

　　b) 淤地坝工程部分适用于我国西北 、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(包括我国南方的拦沙坝)可参照使用 。本部分中的淤地坝，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，本部分只作某些原则性的规定，具体内容参见 SL302 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的条款通过 GB/T 16453 的本部分的引用而成为本部分的条款 。凡是注 日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否 可 使 用 这 些 文 件 的 最 新 版 本 。 凡 是 不 注 日 期 的 引 用 文 件，其 最 新 版 本 适 用 于 本部分 。

　　GB/T 15772—2008 水土保持综合治理 规划通则

　　GB/T 15774 水土保持综合治理 效益计算方法

　　GB/T 16453 . 4 水土保持综合治理 技术规范 小型蓄排引水工程

　　SL 289 水土保持治沟骨干工程技术规范

　　SL 302 水坠坝技术规范

　　3 沟头防护工程

　　3 . 1 基本规定

　　3 . 1 . 1 沟头防护工程应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，取得共同控制沟壑发展的效果 。

　　3 . 1 . 2 修建沟头防护工程的重点位置应为：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，引起沟头前进和扩张的地方 。

　　3 . 1 . 3 沟头防护工程的主要任务应为：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，制止沟头前进，保护地面不被沟壑割切破坏 。

　　3 . 1 . 4 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时，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 。

　　3 . 1 . 5 沟头防护工程的防御标准应为 10 a 一遇 3 h ~ 6 h 最大暴雨 。可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 。

　　3 . 1 . 6 当沟头以上集水区面积较大(10 hm2 以上)时，应布设相应的治坡措施与小型蓄水工程，减少地表径流汇集沟头 。

　　1

　　GB/T 16453 . 3—2008

　　3 . 2 沟头防护工程布局

　　3 . 2 . 1 蓄水型沟头防护工程

　　a) 围埂式 。在沟头以上 3 m ~ 5m 处，围绕沟头修筑土埂，拦蓄上面来水，制止径流进入沟道 。

　　b) 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，在围埂以上靠近低洼处，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 。

　　3 . 2 . 2 排水型沟头防护工程

　　a) 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 。

　　b) 悬臂式 。 当沟头陡崖高差较大时，用塑料管或陶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 。

　　3 . 3 设计

　　3 . 3 . 1 蓄水型沟头防护工程设计

　　3 . 3 . 1 . 1 来水量可按式(1)计算：

　　W = 10KRF …………………………( 1 )

　　式中：

　　W — 来水量，单位为立方米(m3 ) ;

　　F— 沟头以上集水面积，单位为公顷(hm2 ) ;

　　R— 10 a 一遇 3 h ~ 6 h最大降雨量，单位为毫米(mm) ;

　　K— 径流系数 。

　　3 . 3 . 1 . 2 围埂断面与位置要求为：

　　a) 围埂应为土质梯形断面，埂高 0 . 8 m ~ 1 . 0 m,顶宽 0 . 4 m ~ 0 . 5 m,内外坡比各约 1 ∶ 1 。

　　b) 围埂位置应根据沟头深度确定，一般沟头深 10 m 以内的，围埂位置距沟头 3 m ~ 5 m 。

　　3 . 3 . 1 . 3 围埂蓄水量可按式(2)进行计算：

　　V =L = L …………………………( 2 )

　　式中：

　　V— 围埂蓄水量，单位为立方米(m3 ) ;

　　L— 围埂长度，单位为米(m) ;

　　B— 回水长度，单位为米(m) ;

　　H— 埂内蓄水深，单位为米(m) ;

　　i— 地面比降，% 。

　　3 . 3 . 1 . 4 沟头围埂蓄水量示意图见图 1 。

　　图 1 沟头围埂蓄水量示意图

　　3 . 3 . 1 . 5 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 应 距 沟 头 10 m 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 。

　　3 . 3 . 2 排水型沟头防护工程

　　3 . 3 . 2 . 1 设计流量可按式(3)进行计算：

　　2

　　GB/T 16453 . 3—2008

　　Q = 0 . 278 KIF …………………………( 3 )

　　式中：

　　Q— 设计流量，单位为立方米每秒(m3 /s) ;

　　I— 10 a 一遇 1 h最大降雨强度，单位为毫米每小时(mm/h) ;

　　F— 沟头以上集水面积，单位为平方公里(km2 ) ;

　　K— 径流系数 。

　　3 . 3 . 2 . 2 跌水式沟头防护建筑物，应由进水口(按宽顶堰设计)陡坡(或多级跌水)、消力池 、出 口海漫等组成 。其设计技术要求可按 5 . 4 . 2 执行 。

　　3 . 3 . 2 . 3 悬臂式沟头防护建筑物，主要用于沟头为垂直陡壁 、高 3 m ~ 5 m 情况下，应由引水渠 、挑流槽 、支架及消能设施组成 。

　　3 . 4 施工

　　3 . 4 . 1 蓄水型沟头防护工程施工

　　围埂式沟头防护应遵循的要求：

　　a) 应根据设计要求，确定围堰(一道或几道)位置走向，作好定线 。

　　b) 应沿埂线上下两侧各宽 0 . 8 m左右，清除地面杂草 、树根 、石砾等杂物 。

　　c) 应开沟取土筑埂，分层夯实 。埂体干密度为 1 . 4 t/m3 ~ 1 . 5 t/m3 。 沟中每 5 m ~ 10 m 修一小土 挡，防止水流集中 。

　　3 . 4 . 2 围埂蓄水池式沟头防护

　　3 . 4 . 2 . 1 应根据设计要求，确定蓄水池的位置 、形式 、尺寸，进行开挖 。

　　3 . 4 . 2 . 2 施工技术应按 GB/T 16453 . 4 中有关要求执行 。

　　3 . 4 . 3 排水型沟头防护工程施工分为跌水型和悬臂型 。

　　3 . 4 . 4 跌水型沟头防护按 3 . 3 . 2 . 2 规定执行 。

　　3 . 4 . 5 悬臂型沟头防护

　　3 . 4 . 5 . 1 应按设计备好管材及各种建筑材料 。

　　3 . 4 . 5 . 2 跳流槽应置于沟头上地面处，先挖开地面，深 0 . 3 m ~ 0 . 4 m,长宽各约 1 . 0 m,埋水泥板，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 。

　　3 . 4 . 5 . 3 水泥桩等下部扎根处，应铺设浆砌料石，石上开孔，将桩下部插于孔中，加以固定 。扎根处应保证不因雨水冲蚀而摇动 。

　　3 . 4 . 5 . 4 浆砌块石应作好清基 。座底(0 . 8 m×0 . 8 m) ~ (1 . 0 m×1 . 0 m) ,逐层向上缩小 。

　　3 . 4 . 5 . 5 消能设备(筐内装石或铅丝笼装石)应先向下挖深 0 . 8 m ~ 1 . 0 m,然后放进筐石 。

　　3 . 4 . 5 . 6 消能设施应与沟道内植物和谷坊设施结合利用，不应产生破坏 。

　　3 . 5 管理

　　3 . 5 . 1 汛前应检查维修，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 。发现损毁，及时补修 。

　　3 . 5 . 2 围埂后的蓄水沟及其上游的蓄水池，如有泥沙淤积，应及时清除，以保持其蓄水量 。

　　3 . 5 . 3 围埂顶部 、边坡种植保土和固土性能强的灌木或草类，并禁止人畜破坏 。

　　4 谷坊工程

　　4 . 1 基本规定

　　4 . 1 . 1 谷坊工程应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，获取共同控制沟壑侵蚀的效果 。

　　4 . 1 . 2 谷坊工程应修建在沟底比降较大(5% ~ 10%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)。

　　3

　　GB/T 16453 . 3—2008

　　4 . 1 . 3 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 。

　　4 . 1 . 4 谷坊工程的防御标准应为 10 a ~ 20 a 一遇 3 h ~ 6 h最大暴雨;根据各地降雨情况，可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 。

　　4 . 2 规划

　　4 . 2 . 1 选定谷坊类型应根据建筑材料确定，可选择土谷坊 、石谷坊 、植物谷坊 。

　　4 . 2 . 2 确定谷坊位置应符合以下要求：

　　4 . 2 . 2 . 1 通过沟壑情况调查，选沟底比降大于 5% ~ 10%的沟段，系统地布设谷坊群 。绘制沟底比降(纵断面)图 。

　　4 . 2 . 2 . 2 根据沟底比降图，从下而上初步拟定每座谷坊位置 。一般高 2 m ~ 5 m,下一座谷坊的顶部大致与上一座谷坊基部等高，见图 2 。

　　图 2 谷坊布设示意图

　　4 . 2 . 2 . 3 谷坊坝址应符合下列要求：

　　a) “口小肚大 ”，工程量小，库容大 。

　　b) 沟底与岸坡地形 、地质(土质)状况良好，无孔洞或破碎地层，无不易清除的乱石和杂物 。

　　c) 取用建筑材料(土 、石 、柳桩等)比较方便 。

　　4 . 2 . 3 谷坊间距可按式(4)计算：

　　L …………………………( 4 )

　　式中：

　　L— 谷坊间距，单位为米(m) ;

　　H— 谷坊底到溢水口底高度，单位为米(m) ;

　　i— 原沟床比降，% ;

　　i’— 谷坊淤满后的比降，% 。

　　不同淤积物质淤满后形成的不冲比降见表 1 。

　　表 1 淤积物淤满后不冲比降

　　淤积物

　　粗沙(夹石砾)

　　粘土

　　粘壤土

　　沙土

　　比降/%

　　2 . 0

　　1 . 0

　　0 . 8

　　0 . 5

　　4 . 2 . 4 对于比降特大(15%以上)或因其他原因，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 。

　　4 . 3 设计

　　4 . 3 . 1 土谷坊设计

　　4 . 3 . 1 . 1 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 2 确定 。

　　4

　　GB/T 16453 . 3—2008

　　表 2 土谷坊坝体断面尺寸

　　坝高/m

　　顶宽/m

　　底宽/m

　　迎水坡比

　　背水坡比

　　2

　　1 . 5

　　5 . 9

　　1 ∶ 1 . 2

　　1 ∶ 1 . 0

　　2

　　1 . 5

　　9 . 0

　　1 ∶ 1 . 3

　　1 ∶ 1 . 2

　　4

　　2 . 0

　　13 . 2

　　1 ∶ 1 . 5

　　1 ∶ 1 . 3

　　5

　　2 . 0

　　18 . 5

　　1 ∶ 1 . 8

　　1 ∶ 1 . 5

　　注 1 ：坝顶作为交通道路时，应按交通要求确定坝顶宽度 。

　　注 2：在谷坊能迅速淤满的地方，迎水坡比可与背水坡比一致 。

　　4 . 3 . 1 . 2 溢洪口设计

　　a) 土谷坊的溢洪口 应 设 在 土 坝 一 侧 的 坚 实 土 层 或 岩 基 上，上 下 两 座 谷 坊 的 溢 洪 口 宜 左 右 交 错布设 。

　　b) 对沟道两岸是平地 、沟深小的沟道，如坝端无适宜开挖溢洪 口 的位置，可将土坝高度修到超出沟床 0 . 5 m ~ 1 . 0 m,坝体在沟道两岸平地上各延伸 2 m ~ 3 m,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 。

　　c) 设计洪峰流量可按 3 . 3 . 2 . 1 中式(3)计算 。

　　d) 土质溢洪口断面尺寸按式(5)计算，土质溢洪口其下紧接排洪渠，按明渠流计算，见式(6) 。

　　A=Q/V ( 5 )

　　A=(b+ph)h ( 6 )

　　式中：

　　A— 溢洪口断面面积，单位为平方米(m2 ) ;

　　Q— 设计洪峰流量，单位为立方米每秒(m3 /s) ;

　　V— 相应的流速，单位为米每秒(m/s) ;

　　b— 溢洪口底宽，单位为米(m) ;

　　h— 溢洪口水深，单位为米(m) ;

　　p— 溢洪口边坡系数 。

　　e) 明渠式溢洪口断面示意图见图 3 。

　　图 3 明渠式溢洪口断面示意图

　　f) 流速可按式(7)计算：

　　V = C …………………………( 7 )

　　式中：

　　V— 流速，单位为米每秒(m/s) ; R— 水力半径，单位为米(m) ; i— 渠底比降，% ;

　　C— 谢才系数 。

　　g) 水力半径可按式(8)进行计算：

　　R = A/工 …………………………( 8 )

　　式中：

　　5

　　GB/T 16453 . 3—2008

　　R— 水力半径，单位为米(m) ;

　　A— 溢洪口断面面积，单位为平方米(m2 ) ;

　　r— 溢洪口断面湿周，单位为米(m) 。

　　h) 溢洪口断面湿周可按式(9)进行计算：

　　r = b+ 2h 、/1 + p2 …………………………( 9 )

　　b、h、p各值意义同式(6) 。

　　i) 谢才系数可按式(10)进行计算：

　　C R1/6 …………………………( 10 )

　　式中：

　　C— 谢才系数;

　　n— 粗糙系数(土质渠一般取 0 . 025 左右)。

　　上述计算过程中，A与 R 需通过试算求解，实际工作中应根据各地具体条件，先求得 Q等值，再假定不同的溢洪口断面尺寸，分别算得相应的 A、R、C等值，结合已定的 i值，最后求得适合的 A值 。

　　4 . 3 . 2 石谷坊设计

　　4 . 3 . 2 . 1 坝体断面有两种形式，见图 4 。

　　a) 干砌阶梯式石谷坊断面示意图 b) 浆砌石谷坊断面示意图

　　图 4 石谷坊断面示意图

　　a) 干砌石谷坊 。坝高 2 m ~ 4 m,顶宽 1 . 0 m ~ 1 . 3 m,迎水坡 1 ∶ 0 . 2 ,背水坡 1 ∶ 0 . 8 ,坝顶过水深 0 . 5 m ~ 1 . 0 m,不蓄水，坝后 2 a ~ 3 a 淤满 。

　　b) 浆砌石谷坊，坝高 3 m ~ 5 m,顶宽为坝高 0 . 5 倍 ~ 0 . 6 倍，迎水坡 1 ∶ 0 . 1 ,背水坡(1 ∶ 0 . 5) ~ (1 ∶ 1) 。质量要求较高的谷坊，应作坝体稳定分析 。

　　4 . 3 . 2 . 2 石谷坊的溢洪口一般设在坝顶，设计洪峰流量按式(11)计算：

　　Q = Mbh3/2 …………………………( 11 )

　　式中：

　　Q— 设计洪峰流量，单位为立方米每秒(m3 /s) ;

　　b— 溢洪口底宽，单位为米(m) ;

　　h— 溢洪口水深，单位为米(m) ;

　　M— 流量系数(一般采用 1 . 55) 。

　　4 . 3 . 3 植物(柳 、杨)谷坊设计

　　4 . 3 . 3 . 1 多排密植型

　　4 . 3 . 3 . 1 . 1 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 0 . 5 m ~ 1 . 0 m,杆长 1 . 5 m ~ 2 . 0 m,埋深 0 . 5 m ~ 1 . 0 m,露出地面 1 . 0 m ~ 1 . 5 m 。

　　4 . 3 . 3 . 1 . 2 每 处(谷 坊)栽 植 柳 杆(或 杨 杆)5 排 以 上，行 距 1 . 0 m, 株 距 0 . 3 m ~ 0 . 5 m, 埋 杆 直 径5 cm ~ 7 cm 。

　　4 . 3 . 3 . 2 柳桩编篱型

　　4 . 3 . 3 . 2 . 1 在沟中已定谷坊位置，打 2 排 ~ 3 排柳桩，桩长 1 . 5 m ~ 2 . 0 m,打入地中 0 . 5 m ~ 1 . 0 m,排

　　6

　　GB/T 16453 . 3—2008

　　距 1 . 0 m,桩距 0 . 3 m 。

　　4 . 3 . 3 . 2 . 2 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 。

　　4 . 3 . 3 . 2 . 3 用铅丝将前后 2 排 ~ 3 排柳桩联系绑牢，使之成为整体，加强抗冲能力 。

　　4 . 4 施工

　　4 . 4 . 1 土谷坊施工

　　4 . 4 . 1 . 1 定线：根据规划测定的谷坊位置，按设计的谷坊尺寸，在地面划出坝基轮廓线 。

　　4 . 4 . 1 . 2 清基：将轮廓线以内的浮土 、草皮 、乱石 、树根等全部清除 。

　　4 . 4 . 1 . 3 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 0 . 5 m ~ 1 . 0 m 。

　　4 . 4 . 1 . 4 填土夯实：填土前先将坚实土层探松 3 cm ~ 5 cm 。每层填土厚 0 . 25 m ~ 0 . 3m,夯实一次;将夯实土表面刨松 3 cm ~ 5 cm,再上新土夯实，要求干密度 1 . 4 t/m3 ~ 1 . 5 t/m3 。如此分层填筑，直到设计坝高 。

　　4 . 4 . 1 . 5 应在谷坊上种植灌草，加强固土 。

　　4 . 4 . 1 . 6 开挖溢洪 口，并用草皮或砖 、石砌护 。

　　4 . 4 . 2 石谷坊施工

　　4 . 4 . 2 . 1 定线和土沟床清基要求与土谷坊相同 。

　　4 . 4 . 2 . 2 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 。

　　4 . 4 . 2 . 3 砌石施工要求

　　a) 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 。

　　b) 要求料石厚度不小于 30 cm,接缝宽度不大于 2 . 5 cm 。

　　c) 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)。

　　4 . 4 . 3 柳谷坊施工

　　4 . 4 . 3 . 1 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 。

　　4 . 4 . 3 . 2 埋桩：按设计深度打入土内;桩身应与地面垂直，打桩时勿伤柳桩外皮，芽眼向上，各排桩位呈“品 ”字形错开 。

　　4 . 4 . 3 . 3 编篱与填石施工要求

　　a) 以柳桩为经，从地表以下 0 . 2 m 开始，安排横向编篱 。

　　b) 与地面齐平时，在背水面最后一排桩间铺柳枝厚 0 . 1 m ~ 0 . 2 m,桩外露枝梢约 1 . 5 m,作为海漫 。

　　c) 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 。

　　d) 编篱与填石完成后，在迎水面填土，高与厚各约 0 . 5 m 。

　　4 . 4 . 3 . 4 柳谷坊断面示意图见图 5 。

　　图 5 柳谷坊示意图

　　7

　　GB/T 16453 . 3—2008

　　4 . 5 管理

　　4 . 5 . 1 暴雨中应有专人到谷坊现场巡视，如有险情，及时组织抢修 。

　　4 . 5 . 2 每年汛后和每次较大暴雨后，应到谷坊现场检查，发现损毁等情况，及时补修 。

　　4 . 5 . 3 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 。

　　4 . 5 . 4 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，巩固谷坊治理成果 。

　　5 淤地坝工程

　　5 . 1 总则

　　5 . 1 . 1 淤地坝分为下列三种类型：

　　a) 小型淤地坝 。一般坝高 5 m ~ 15 m,库容 1 万 m3 ~ 10 万 m3 ,淤地面积 0 . 2 hm2 ~ 2 hm2 , 修在小支沟或较大支沟的中上游，单坝集水面积 1 km2 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 。

　　b) 中型淤地坝 。一般坝高 15 m ~ 25 m,库容 10 万 m3 ~ 50 万 m3 ,淤地面积 2 hm2 ~ 7 hm2 , 修在较大支沟下游或主沟上中游，单坝集水面积 1 hm2 ~ 3 hm2 ,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 ”。

　　c) 大型淤地坝 。一般坝高 25m 以上，库容 50 万 m3 ~ 500 万 m3 ,淤地面积 7 hm2 以上，修在主沟 的中 、下游或较大支沟 下 游，单 坝 集 水 面 积 3 hm2 ~ 5 hm2 或 更 多 。 建 筑 物 一 般 是 “三 大 件 ”齐全 。

　　5 . 1 . 2 淤地坝与治沟骨干工程的关系：

　　5 . 1 . 2 . 1 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 、利用等技术应按本部分规定执行 。

　　5 . 1 . 2 . 2 有的大中型淤地坝，根据坝系规划中的防洪调控要求，经过坝体加高，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 SL289 中的规定执行 。

　　5 . 2 勘测及规划

　　5 . 2 . 1 基本原则

　　5 . 2 . 1 . 1 淤地坝建设应以小流域为单元，全面系统地进行坝系规划与坝址勘测，然后分期分批实施 。

　　5 . 2 . 1 . 2 坝系规划与坝址勘测应建立在小流域水土保持综合调查的基础上 。通过综合调查，全面了解流域内的自然条件 、社会经济情况 、水土流失特点和水土保持现状;同时着重了解沟道情况，包括各级沟道的长度 、比降，有代表性的断面 、土料 、石料分布状况等，参见并按 GB/T 15772—2008 第 3 章的有关规定执行 。

　　5 . 2 . 1 . 3 坝系规划与坝址勘测应反复研究，逐步落实 。首先通过综合调查，对全流域提出坝系的初步规划，再对其中的骨干工程和大中型淤地坝逐个查勘坝址;根据坝址落实情况，对坝系规划进行必要的调整和补充;最后，对选定的第一期工程进行具体勘测，为搞好工程布局和设计创造条件 。

　　5 . 2 . 2 坝系规划

　　5 . 2 . 2 . 1 坝系规划应以完整的小流域为单元，从支沟到主沟，从上游到下游，根据不同沟段的地形和比降，全面系统地布设大中小型淤地坝，同时在适当位置，布设小水库和治沟骨干工程 。 总体布局应符合以下要求：

　　a) 根据沟道地形，分别布署大中小型淤地坝，拦泥淤地，种植生产;除地形不利的沟段外，宜将坝布满 。

　　b) 在泉水露头或有其他蓄水条件的沟段，应布置少量小水库，存蓄清水，发展灌溉和水产养殖 。

　　c) 在具有控制作用 的 沟 段，可 布 置 少 量 治 沟 骨 干 工 程，拦 蓄 暴 雨 洪 水，保 护 沟 中 其 他 坝 库 安 全生产 。

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　　GB/T 16453 . 3—2008

　　5 . 2 . 2 . 2 在作出上述坝系平面布置的基础上，应进行实施的具体安排，并符合如下要求：

　　a) 根据流域内洪水 、泥沙情况，选定第一期工程 。

　　b) 实施过程中，全流域的淤地坝 、小水库 、治沟骨干工程三者应合理分布，协调发展，保证三者的作用都能充分发挥 。

　　c) 新修的淤地坝应尽快淤平种地(一般小型 3 a ~ 5 a,中型与大型 5 a ~ 10 a,少数可达 20 a) ;小水库应避免或减轻泥沙淤积，延长使用年限;治沟骨干工程应有较大库容，能真正起到保护其他坝库安全生产的作用 。

　　5 . 2 . 2 . 3 应根据沟道不同的集水面积，分别布置不同的淤地坝及其实施顺序 。集水面积的计算方法参见附录 A 。

　　5 . 2 . 2 . 3 . 1 集水面积 1 km2 以下的小支沟，淤地坝的修建顺序是：

　　a) 先从沟口或下游开始，修建第一座坝，淤平种地时，再修其上第二座，在拦泥淤地过程中，可保护第一座安全生产 。

　　b) 第二座淤平种地时，再修其上游的第三座，如此依次向上推移，直到把全沟修完 。

　　5 . 2 . 2 . 3 . 2 集水面积 3 km2 ~ 5 km2 或更大的支沟，淤地坝的修建顺序是：

　　a) 一般应从上游向中下游依次修坝，其坝高 、库容等技术指标，应依次逐渐加大 。

　　b) 也可在中游和下游同时各修一座中型以上淤地坝，淤平以后逐步向上推移修坝 。并在上中游适当位置，选一坝址，作为治沟骨干工程，保证坝地安全生产 。

　　5 . 2 . 2 . 3 . 3 集水面积 10 km2 ~ 20 km2 的主沟，淤地坝的修建顺序是：

　　a) 一般应在其上游和两岸支沟各坝建成之后，再建中下游的淤地坝(一般为大型)，减轻洪水 、泥沙负担，降低工程造价 。

　　b) 单坝控制区间净面积在 5 km2 以下时，工程规模应按大型淤地坝确定，并于即将淤平前 1 a~ 2 a ,在坝库上游的主沟或主要产洪支沟选适当位置，修治沟骨干工程，保证坝地安全生产 。

　　5 . 2 . 2 . 4 在沟中有常流水或泉水集中露头处，选适当位置，修建小水库，蓄水利用 。 同时，应在其上游修淤地坝或治沟骨干工程，拦蓄暴雨洪水 。待泥沙澄清后放清水进水库存蓄，延长水库寿命，提高水库利用率 。

　　5 . 2 . 2 . 5 当沟中原有零星分布的坝库平面布局不合理时，应通过坝系规划进行调整，根据洪水 、泥沙 、泉眼和常流水分布情况，将淤地坝改建为小水库，或将大淤地坝加高为治沟骨干工程，充分合理利用水土资源，达到保证工程安全的 目 的 。

　　5 . 2 . 2 . 6 当流域内有几个不同的行政单元(乡 、村)时，进行坝系规划和实施，应全流域统一规划，统 一部署，统筹协调，统一指挥，不应各自为政，影响全局 。

　　5 . 2 . 3 坝库勘测

　　5 . 2 . 3 . 1 选定坝址应符合下列规定：

　　a) 应选在 “口小肚大 ”，沟道比降较缓，支沟分岔的下方和沟底陡坡 、跌水的上方，以求修坝工程量小，库容大，淤地多 。

　　b) 坝端岸坡应有开挖溢洪道的良好地形和土质(或基岩);两岸岸坡不应大于 45 °,不应有集流洼地或冲沟，不应有陷穴 、泉眼等隐患;土质应坚硬，地质构造应稳定;最好是黄土下面为红胶土或基岩，可节省溢洪道衬砌的工程量和投资 。

　　c) 坝址附近应有良好的筑坝材料(土料 、石料)和料场，而且采运容易，交通 、施工方便 。采用水坠法筑坝时，土场应紧靠坝址，并有一定高度，坝址附近还应有充足的水源(施工期间能提供比坝体冲填土方量大一倍的水量)。

　　d) 宜减小库区淹没损失，避免淹没村庄 、公路 、矿井 、大片耕地和其他重要建筑物 。

　　5 . 2 . 3 . 2 坝址测量应符合下列规定：

　　5 . 2 . 3 . 2 . 1 小型淤地坝，可在坝轴线位置用手水准 、皮尺 、花杆量得坝轴线处的沟道断面，包括沟底宽

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　　GB/T 16453 . 3—2008

　　度和两岸坡度(量到高出设计坝高 10 m 以上)。如坝轴上下游(坝体范围内)两岸岸坡有较大变化时，应在有变化处增测 1 个 ~ 2 个断面 。

　　5 . 2 . 3 . 2 . 2 大中型淤地坝，应测绘(1 ∶ 500) ~ (1 ∶ 1 000)的坝址地形图;测图范围应高出坝顶 30 m 以上，同时应标出土 、石料场的位置 。

　　5 . 2 . 3 . 3 库区测量应符号下列规定：

　　5 . 2 . 3 . 3 . 1 小型淤地坝测量规定

　　a) 用手水准 、皮尺 、花杆测出库区沟底比降和平均宽度 。

　　b) 根据坝轴线处的设计淤泥面高度，测算出库区未来淤泥面的长度和平均宽度 。

　　c) 用淤泥面长 度 与 平 均 宽 度 相 乘 算 得 淤 地 面 积;用 长 度 与 平 均 宽 度 、平 均 高 度 相 乘 算 得 淤 泥库容 。

　　d) 对于坝高 、库容等接近中型的小型淤地坝，可参见第 B. 2 章，具体测量库区，绘制坝高-库容与坝高-淤地面积关系曲线 。

　　5 . 2 . 3 . 3 . 2 大中型淤地坝测量规定

　　a) 测绘(1 ∶ 1 000) ~ (1 ∶ 2 000)的库区地形图，测图范围应高出坝顶 10 m 以上 。

　　b) 根据地形图，参见第 B. 1 章绘制坝高-库容与坝高-淤地面积关系曲线 。

　　c) 对于接近小型的中型淤地坝，参见第 B. 2 章进行测量和绘制关系曲线 。

　　5 . 2 . 3 . 4 应调查坝址附近筑坝材料(土料 、石料)的位置 、分布高度 、厚度 、储量 、物理力学性质 、上坝距离等，必要时应进行坑探或槽探 。如采用水坠法施工，尚应了解水源和电源情况 。

　　5 . 3 工程布局与水文计算

　　5 . 3 . 1 工程布局

　　5 . 3 . 1 . 1 小型淤地坝，集水面积小 、洪水量小而历时短 、大部无常流水，坝地淤平较快，坝库常不蓄水，其工程布局一般只设土坝与溢洪道或土坝与泄水洞;溢洪道应布设在岸坡基础地质较好的一侧 。

　　5 . 3 . 1 . 2 大中型淤地坝，集水面积和洪水量较大，大部分沟中有常流水的，宜设土坝 、溢洪道和泄水洞;淤积进度较缓 、蓄水时间较长者，应增设反滤体，具体要求有以下几项：

　　a) 一般采用均质土坝 。若坝址下部是窄而深的基岩沟床，可采取先修浆砌石重力坝或堆石坝，坝高与基岩沟床齐平 。待基岩沟床淤平后(一般只需 1 a) ,在其上修建均质土坝 。

　　b) 在沟中石料缺乏 、洪水峰高量小地区，经计算论证，可采取高坝大库容 、用泄水洞排洪 、不设溢洪道的工程布局方式 。

　　c) 溢洪道布设应符合下列要求：

　　1) 应布设在完整 、坚硬的基岩或土基上，避开破碎岸坡 、滑坡体和断层 。

　　2) 不应靠近坝体，进水口距坝肩不应小于 10 m,出水口距下游坝脚不应小于 20 m 。

　　3) 当坝址上游有较大支沟汇入时，溢洪道宜布设在有支沟一侧的岸坡上，便于直接排泄支沟洪水 。

　　d) 泄水洞布设应符合下列规定：

　　1) 应布设在基岩或均匀而坚实的土基上，泄水洞方向应与坝轴线垂直 。

　　2) 泄水洞出口高程应能满足库区排水 、灌溉和防碱的要求，且布设在灌溉用水一侧，出 口处的消力池应设在坝体以外 。

　　3) 淤地坝泄水洞的进 口，宜采用卧管式，并与溢洪道布置在同侧 。

　　5 . 3 . 2 水文计算

　　5 . 3 . 2 . 1 设计洪水标准与淤积年限

　　根据坝型确定设计洪水标准与淤积年限，见表 3 。

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　　GB/T 16453 . 3—2008

　　表 3 淤地坝设计洪水标准与淤积年限

　　项 目

　　单位

　　淤地坝类型

　　小型

　　中型

　　大(二)型

　　大(一)型

　　库容

　　104 m3

　　<10

　　10 ~ <50

　　50 ~ <100

　　100 ~ <500

　　洪水重现期

　　设计

　　a

　　10 ~ 20

　　20 ~ 30

　　30 ~ 50

　　30 ~ 50

　　校核

　　a

　　30

　　50

　　50 ~ 100

　　100 ~ 300

　　淤积年限

　　a

　　5

　　5 ~ 10

　　10 ~ 20

　　20 ~ 30

　　注：大型淤地坝下游如有重要经济建设 、交通干线或居民密集区，应根据实际情况，适当提高设计洪水标准 。

　　5 . 3 . 2 . 2 洪水总量与洪峰流量计算

　　根据当地不同条件，分别采取不同方法 。对大型(和接近大型的中型)淤地坝一般应采用两种以上方法计算，并将其结果进行综合分析选定 。

　　各种方法都应以设计频率的暴雨为基础 。根据流域面积大小，分别确定设计频率下不同的设计暴雨历时(一般常用 3 h 、6 h 、12 h 、24 h;流域面积较大的，采用较长的历时);以设计暴雨控制洪水总量W ，合理确定造峰历时控制洪峰 。常用计算方法有以下几种：

　　5 . 3 . 2 . 2 . 1 查阅图表法 。 当小流域所在省 、地区或县各级水利部门已有《水文手册》时，应按各类淤地坝的设计频率和已确定的暴雨历时，查阅《水文手册》中相应的暴雨洪峰模数 MQ 与洪量模数 MW , 乘以坝库以上集水面积 F 即得，见式(12) 、式(13) 。

　　Q =FMQ ( 12 )

　　W =FMW ( 13 )

　　式中：

　　Q— 设计洪峰流量，单位为立方米每秒(m3 /s) ;

　　W — 设计洪水总量，单位为立方米(m3 ) ;

　　MQ — 洪峰模数，单位为立方米每秒平方公里[m3 /(s · km2 )] ; MW — 洪量模数，单位为立方米每平方公里(m3 /km2 ) ;

　　F— 坝库以上集水面积，单位为平方公里(km2 ) 。

　　5 . 3 . 2 . 2 . 2 用设计暴雨推算设计洪水 。

　　a) 洪水总量可按式(14)进行计算：

　　W = 1 000KRF …………………………( 14 )

　　式中：

　　W — 洪水总量，单位为立方米(m3 ) ;

　　R— 暴雨量，单位为毫米(mm) ;

　　F— 集水面积，单位为平方公里(km2 ) ;

　　K— 径流系数 。