【国家标准(GB)】 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
GB/T16453.3
水土保持综合治理技术规范-沟治理技术Regulation of techni-ques for comprehensivecontrol of soil erosionTechnique forerosioncontrol of gullies
1996-06-25发布
国家技术监督
1996-09-01实施
中华人民共和国国家标准
水土保持综合治理技术规范-沟治理技术Regulation of techni-ques for comprehensive control ofsoil erosion-Technique for erosioncontrol of gullies前言
GB/T16453.3—1996
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6个标准：
GB/T16453.1一1996水土保持综合治理技术规范坡耕地治理技术GB/T16453.2一1996水土保持综合治理技术规范荒地治理技术GB/T16453.3一1996水土保持综合治理技术规范沟警治理技术GB/T16453.4一1996水土保持综合治理技术规范小型蓄排引水工程GB/T16453.5一1996水土保持综合治理技术规范风沙治理技术GB/T16453.6一1996水土保持综合治理技术规范崩岗治理技术本标准是GB/T16453.3，包括沟头防护工程、谷坊和淤地坝三篇内容。本标准的附录A、附录B、附录C都是提示的附录。本标准系列的四项出版后，将全部代替1988年出版的中华人民共和国水利电力部部颁标准SD238一87《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、范起敬、郑新民、佟伟力、宁堆虎、鲁胜力、徐传早。第一篇沟头防护工程
1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）高源区、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。我国其他沟警发育、沟头前进危害严重地区，也可参照使用。2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。GB/T16453.4一1996水土保持综合治理技术规范小型蓄排引水工程3基本规定
3.1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、淤地项等沟蟹治理措施互相配合，以收到共同控制沟整发展的效果。3.2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。3.3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，从而制正沟头前进，保护地面不被沟整割切破坏。3.4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，制止坡面径流进入沟道。3.5沟头防护工程的防御标准是10年一遇3～6h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。3.6当沟头以上集水区面积较大（10hm-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。
4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形、地质等因素，因地制宣地选用。
4.1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4.1.1围式。在沟头以上3～5m处，围绕沟头修筑土埋，拦蓄上面来水，制止径流进入沟道。4.1.2围蓄水池式。当沟头以上来水量单靠围不能全部拦蓄时，在围以上附近低洼处，修建蓄水池，拦蓄部分坡面来水，配合围，共同防止径流进入沟道。4.2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：4.2.1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。
4.2.2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。5设计
5.1蓄水型沟头防护工程设计
5.1.1来水量按式（1）计算：
式中：W——来水量，m2；
F二沟头以上集水面积，hm2；
W=10KRF
R一10年一遇3～6h最大降雨量，mm；K一径流系数。
5.1.2围断面与位置
5.1.2.1围为土质梯形断面，高0.8～1.0m（根据来水量具体确定），顶宽0.4～0.5m，内外坡比各约1:1.
5.1.2.2围位置应根据沟头深度确定，一般沟头深10m以内的，围位置距沟头3～5m。5.1.3围蓄水量按式（2）进行计算：(2)
式中：V-
一围蓄水量，m3：
L一围埋长度，m；
回水长度，m；
H-埋内蓄水深，m；
地面比降，%。
5.1.4沟头围蓄水量示意图，见图1。B
图1沟头围蓄水量示意图
5.1.5当来水量（W）大于蓄水量（V）时，应在围上游附近建修蓄水池，蓄水池位置必须距沟头10m以上。如地形条件允许，也可在第一道围上游加修第二道乃至第三道围。5.2排水型沟头防护工程设计
5.2.1设计流量按式（3）进行计算式中：Q——设计流量，m3/s；
I二10年一遇1h最大降雨强度，mm/h；F二沟头以上集水面积，hm2；
K二径流系数。
Q=278KIF10-6 ..
（3）
5.2.2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19.2执行。5.2.3悬臂式沟头防护建筑物，主要用于沟头为垂直陡壁、高3～5m情况下，由引水渠、挑流槽、支架及消能设施组成。
6施工
6.1蓄水型沟头防护工程施工
6.1.1围式沟头防护
6.1.1.1根据设计要求，确定围（一道或几道）位置、走向，作好定线。6.1.1.2清基。沿埋线上下两侧各宽0.8m左右，清除地面杂草、树根、石砾等杂物。6.1.1.3开沟取土筑，分层夯实，体干容重达1.4～1.5t/m3。沟中每5～10m修一小土，防止水流集中。
6.1.2围蓄水池式沟头防护
6.1.2.1根据设计要求，确定蓄水池的位置、形式、尺寸进行开挖。6.1.2.2施工技术按GB/T16453.4中有关章节执行。6.2排水型沟头防护工程施工
6.2.1跌水型沟头防护
按19.2.2执行。
6.2.2悬臂型沟头防护
6.2.2.1用木料作挑流槽和支架时，木料应作防腐处理。6.2.2.2挑流槽置于沟头上地面处，应先挖开地面，深0.3～0.4m，长宽各约1.0m，埋一木板或水泥板，将挑流槽固定在板上，再用王压实，并用数根木桩铆固在王中，保证其牢固。6.2.2.3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。
6.2.2.4浆砌块石支架，应作好清基。坐底0.8m×0.8m～1.0m×1.0m，逐层向上缩小。6.2.2.5消能设备（筐内装石）应先向下挖深0.8～1.0m，然后放进筐石。7管理
7.1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。发现损毁，及时补修。
7.2围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。7.3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
8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。9基本规定
9.1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，以收到共同控制沟螯侵蚀的效果。9.2谷坊工程主要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）。9.3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，做到除害与兴利并举。
9.4谷坊工程的防御标准为10～20年一遇3～6h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。10规划
10.1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10.2确定谷坊位置
10.2.1通过沟螯情况调查，选沟底比降大于5%10%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。10.2.2根据沟底比降图，从下而上初步拟定每座谷坊位置。一般高2～5m，下一座谷坊的顶部大致与上一座谷坊基部等高，见图2。
10.2.3谷坊坝址要求
图2谷坊布设示意图
10.2.3.1“口小肚大”，工程量小，库容大。L
10.2.3.2沟底和岸坡地形、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，10.2.3.3取用建筑材料（土、石、柳桩等）比较方便10.3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（4）计算：L=H/（i-i'
式中：L谷坊间距，m；
一谷坊底到溢水口底高度，m：
一原沟床比降，%；
二谷坊淤满后的比降，%。
不同淤积物质，淤满后形成的不冲比降见表1。淤积物
比降，%
粗沙（夹石砾）
10.4对不适于修谷坊局部沟段的处理表1
粘壤土
比降特大（15%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。11设计
11.1土谷坊设计
11.1.1士谷坊坝体断面尺寸，应根据谷坊所在位置的地形条件，参照表2进行，表2
1坝顶作为交通道路时，按交通要求确定坝顶宽度，2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11.1.2溢洪口设计
迎水坡比
背水坡比
11.1.2.1土谷坊的溢洪口设在土坝一侧的坚实土层或岩基上，上下两座谷坊的溢洪口尽可能左右交错布设。
11.1.2.2对沟道两岸是平地、沟深小于3.0m的沟道，坝端没有适宜开挖溢洪口的位置，可将土坝高度修到超出沟床0.5～1.0m，坝体在沟道两岸平地上各延伸2～3m，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。11.1.2.3设计洪峰流量计算：按5.2.1中式（3）计算。11.1.2.4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。A=Q/V.
A=（b+ph)h
式中：A——溢洪口断面面积，m2：α设计洪峰流量，m/s：
相应的流速，m/s；
b一溢洪口底宽，m；
h一溢洪口水深，m；
p一溢洪口边坡系数。
11.1.2.5明渠式溢洪口断面示意图，见图3。(5)
11.1.2.6流速按式（7）进行计算：式中：V-
一流速，m/s；
水力半径，m；
i一渠底比降，%；
C—谢才系数。
图3明渠式溢洪口断面示意图
11.1.2.7水力半径按式（8）进行计算：R=A/x
式中：R-
水力半径，m；
溢洪口断面面积，m2；
x-溢洪口断面湿周，m。
11.1.2.8溢洪口断面湿周按式（9）进行计算：x=6+2/1+0
b、h、p各值意义同式（6）。
11.1.2.9谢才系数按式（10）进行计算：C=（1/n） R1/6
式中：C—
一谢才系数；
n二糙率，土质渠一般取0.025左右。(7)
（9）
（10）
上述计算过程中，A与R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。11.2石谷坊设计
11.2.1坝体断面尺寸有两种情况，见图4。.0~1.3
HVAVAVS
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
11.2.1.1阶梯式石谷坊。一般坝高2～4m，顶宽1.0～1.3m，迎水坡1：0.2，背水坡1：0.8，坝顶过水深0.51.0m。一般不蓄水，坝后23年淤满。11.2.1.2重力式石谷坊。一般坝高3～5m，顶宽为坝高0.5～0.6倍（为便利交通），迎水坡1：0.1，背水坡1：0.5～1：1。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。11.2.2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：Q=Mbh3/2..
式中：Q一
一设计流量，m3/s；
溢洪口底宽，m；
h一溢洪口水深，m；
流量系数，一般采用1.55。
11.3植物（柳、杨）谷坊设计
11.3.1多排密植型
11.3.1.1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0.5～1.0m，杆长1.5～2.0m，埋深0.5~1.0m，露出地面1.0~1.5m。11.3.1.2每处（谷坊）栽植柳（或杨杆）5排以上，行距1.0m，株距0.3～0.5m。埋杆直径5～7cm。11.3.2柳桩编篱型
11.3.2.1在沟中已定谷坊位置，打2～3排柳桩。桩长1.5～2.0m，打入地中0.5～1.0m。排距1.0m，桩距0.3m。
11.3.2.2用柳梢将柳桩编织成禽。在每两排禽中填入卵石（或块石），再用捆扎柳梢盖顶11.3.2.3用铅丝将前后2～3排柳桩联系绑牢，使之成为整体，加强抗冲能力12施工
12.1土谷坊施工
12.1.1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。12.1.2清基：将轮廓线以内的浮土、草皮、乱石、树根等全部清除。12.1.3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0.5～1.0m。12.1.4填土夯实：填土前先将坚实土层探松3～5cm，以利结合。每层填土厚0.25～0.3m，夯实一次：将夯实土表面刨松3～5cm，再上新土夯实，要求干容重1.4～1.5t/m。如此分层填筑，直到设计坝高。12.1.5开挖溢洪口，并用草皮或砖、石砌护。12.2石谷坊施工
12.2.1定线和土沟床清基要求与土谷坊相同。12.2.2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，两岸沟壁凿成竖向合槽。
12.2.3砌石
12.2.3.1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，12.2.3.2要求料石厚度不小于30cm，接缝宽度不大于2.5cm。12.2.3.3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）。Www.bzxZ.net
12.3柳谷坊施工
12.3.1桩料选择：按设计要求的长度和桩径，选生长能力强的活立未。12.3.2理桩：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。
12.3.3编篱与填石
12.3.3.1以柳桩为经，从地表以下0.2m开始，安排横向编篱。12.3.3.2与地面齐平时，在背水面最后一排桩间铺柳枝厚0.1～0.2m，桩外露枝梢约1.5m，作为海漫。12.3.3.3各排编篱中填入卵石（或块石）靠禽处填大块，中间填小块。编篱（及其中填石）顶部作成下凹弧形溢水口。
12.3.3.4编篱与填石完成后，在迎水面填土，高与厚各约0.5m。12.3.4柳谷坊断面示意图，见图5：13管理
庄填石
图5柳谷坊断面示意图
13.1暴雨中应有专人到谷坊现场巡视，如有险情，及时组织抢修13.2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。13.3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。13.4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。
第三篇淤地坝
14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、工程管理和项地利用等技术要求。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SD122一84。15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。GB/T15772—1995水土保持综合治理规划通则GB/T15774一1995水土保持综合治理效益计算方法SD122—84水坠坝设计及施工暂行规范SD175一86水土保持治沟骨干工程暂行技术规范16基本规定
16.1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。16.1.1小型淤地坝。一般坝高5～15m，库容1万～10万m3，淤地面积0.2～2hm2，修在小支沟或较大支沟的中上游，单坝集水面积1km-以下，建筑物一般为土项与溢洪道或王项与泄水洞“两大件”，可采用定型设计。
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