小议塘坝设计

张维广 高玉娟 马旋旋

(聊城市东昌府区水务局 山东 聊城 252000)

东昌府区位于山东西北部，地处鲁西大平原，境内水资源相对短缺，旱涝不均，近几年由于各项重点项目建设，打断了原有的排灌体系，境内原有的大中小型水库3座逐年由于水资源的日益匮乏，塘坝作为抗旱蓄水工程越来越受到水利部门和农民的重视，而且，随着人们物质生活水平的不断提高，自资修塘坝﹑建别墅，充分享受自然景色，体验田园之乐。根据笔者的设计经验，翻阅相关资料，现将塘坝简易设计中的关键几点总结如下，与各位同行探讨，以求完善。

1 坝基勘察

随着五小工程的开发，各地小水库和塘坝的建设数量较多，运用情况却并不乐观，部分工程质量较差，主要问题是设计时认为工程较小，而忽视了坝基勘察，致使出现坝基惨漏或惨透变形，蓄不住水，不能发挥工程效益。

坝基勘察主要任务是了解地形地貌﹑地层岩性﹑地质构造﹑自然物理地质现象及水文地质等。必要时沿拟定坝轴线和坝肩岸坡挖试坑，以了解水文地质情况。坝基最好在土质紧密，透水性小的地方。

2 简易地形测量

由于塘坝库区面积一般较小，可将库区和坝区合起来测绘，测绘比例尺可采用1:500-1:5000。

简易测量方法是以纵横断面测量代替野外地形测绘，可沿沟河用视距导线法测出水库纵断面，再测出视距导线点处的横断面，然后根据纵、横断面上各点高程勾绘出地形图，或直接由断面图计算库容，绘出库容曲线。

3 流域面积测量

流域面积一般不作实地测量，可以采用小比例尺地形图画出流域界面线以后，用求面积仪或方格纸量算面积。如无法在现成的小比例尺地形图量取时，可根据测绘仪器的拥有情况采用罗盘仪量距导线法、经纬仪视距导线法、小平板交绘法或是全站仪等进行实地施测，展出流域面积图，即可量算流域面积。

4 兴利库容的简易计算

根据设计保证率的年径流量Wp与灌溉总用水量W用的关系,塘坝兴利库容的计算按完全年调节、不完全年调节和多年调节3种情况考虑。

4.1 当设计保证率的年径流量Wp大于灌溉总用水量W用不多时，按完全年调节计算兴利库容V兴，计算公式如下：

（1）年径流量 Wp=1000KpRpF

（2）兴利库容 W兴=B1Wp

（3）净调节水量 W净=Wp-C1V兴

（4）灌溉面积 A=ηW净/C

式中：Kp——不同频率模比系数：R0——年径流深(mm)：

F——坝址以上集水面积（km2）：

B1——完全年调节兴利库容系数（0.5-0.7）：

C1——库区蒸发渗漏损失水量占兴利库容的百分数（0.15-0.4）：

η——渠系有效利用系数：

G——灌溉净定额（m3/667m2）。

4.2 当设计保证率的年径流量WP大于灌溉总用W用用很多时，按不完全年调节计算兴利库容，计算公式如下：

兴利库容W用=B2W用

式中 B2―库容系数(0.4-0.5)，W用=AG/η。

4.3 设计保证率为75%，其中径流量 Wp小于灌溉总用水量W用时，并有能力修成小水库，可按多年调节计算兴利库容V兴，计算公式如下：

（1）兴利库容 V兴=B0W0

（2）净调节水量W净=aW0-C1V兴

（3）灌溉面积 A=ηW净/G

式中：B0——多年调节兴利库容系数(0.5-1.0)：

W0——坝址处多年平均年径流量(立方米)

a——水库调节系数，按设计要求确定，一般为0.65-0.95。

其他符号意义同前。

5 其他

上述工作完成后，筑坝材料的选择，可根据实际情况，因地制宜确定。对于坝体、输水道及泄洪建筑物等的设计，则要满足灌溉、养殖及防洪等要求按相应标准进行常规设计。这里不再一一赘述。

通过对塘坝设计中的关键几点进行简易勘测及计算，简化了设计程序，减少了工作量，既能满足设计要求，又保证了设计精度。