如何建造小型水坝-设计和建造
![如何建造小水坝](http://www.sabeder.com/sites/default/files/2017-11/small-dams.jpg)
小规模建造的大坝是通过压实连续的土层,使用最不透水的材料形成一个核心,并在上游和下游两侧放置更透水的物质。碎石面可以防止风或雨的侵蚀,适当的泄洪道(通常是混凝土)可以防止大坝的灾难性溢出。
地球小水坝
可以建造简单的地球坝,在那里存在不透水的基础,例如未裂缝的岩石或粘土底土。上游通道应优选地具有轻柔的斜坡,以给定高度的大坝提供大的储存器。一个理想的大坝网站是谷狭窄的地方,以减少大坝的宽度。
小坝设计
下面的设计适用于水坝至多3米。它是无机的,粘壤土,如沙粘壤土,粘壤土,粉质粘壤土,或土壤具有较高的粘土含量(砂质粘土,粘土,或粉质粘土)的均匀堤。任何这些可以是用于提供裂纹不会形成。大坝必须有一个“切断”,这将其锁定到地基基础,确保大坝是稳定的。
将3M高坝通常具有的水2米最大深度时充分,洪水条件下增加2.5米,具有流量在溢道的0.5M的深度。顶部0.5米(最小)是必需的,以提供一个安全余量(免费板),其允许水对坝由于风浪,以及磨损和撕裂上坝顶上升。大坝的总设计高度必须为结构由至少10%的增加,考虑到解决。
计算坝高
大坝的高度将取决于水库所需的存储。要计算此:
- 确定每天需水量(R升/天);
- 估计水库的面积(每立方米)2),每天的蒸发和渗漏损失每天(E毫米),因此,每天(A Xé升每天)损失的体积;
- 估算利用水库的蓄水,满足需水量和损失的临界期(T天)的长度;
- 估算临界时期的平均流量(Q升/天);
- 所需有效储水量(S升)=(每天需水量加每天蒸发渗漏损失减每天平均流入水量)乘以临界期长度:
S = (R + ax - Q) x T
大坝必须足够高才能储存这么多水。水库的储水量(C升)最好通过山谷的横断面调查来确定,但也可以从水库的面积(Am2)以及水大坝(d米的最大深度),当全:
故选C
然后该网站应当调查来估计储为d的不同值的面积(A),然后试验和错误的方法将得到储容量(C)满足所需的存储(S),并提供一安全边际。将得到的A的值然后应在S的计算中使用,以获得一致的结果。
坝= d + 1微米的高度。
小型水坝建设
的材料应当优选地从贮存区取出;山谷侧的不同部分应该检查以便最合适的土壤都位于(土壤质地将根据在山谷的位置变化)。应避免以下材料:有机材料 - 包括表土 - 分解材料,材料具有高含量的云母,方解石粘土,细淤泥,片岩和页岩,开裂粘土和钠质土壤。避免材料根或石块。
其他需要考虑的施工要点:
- 在旱季施工。
- 疏导流;用临时低坝阻止它,或通过涵洞(其可能成为出口工程的一部分或更高溢洪道)转移它。
- 条状表土,因为表土中含有有机物(如根),这会阻碍表土的适当压实,而且一旦有机物腐烂,可能会提供渗水通道(管道)。
- 注重人的安全 - 避免危险行为和危险的设备。
- 在大坝中放置材料:
- 层深100至200mm;
- 在最佳含水量-当材料可以卷到铅笔厚度而不折断,并尽可能潮湿而不堵塞辊;然后
- 紧凑的重型压路机,或通过驾驶车辆或动物。
- 用表土覆盖整个大坝:
- 种植草强(如狼尾草,星草或百慕大草坪),以防止腐蚀;
- 维持草(必要时在干燥的季节中水),但防止树木脱猪,并留出大鼠和白蚁等动物。
- 保护上游坡:
- 打下石或刷床垫(25与50mm之间树苗示例束长)上的斜率,并与锚定到职位导线绑下来;
- 在距离大坝2米的地方固定一根漂浮的木梁——这些木梁大约每10年更换一次。
大坝沉降
即使是压实,土坝也会因为重量迫使空气和水从空隙中(固结)而沉降——在设计中考虑到这种沉降。对于小型水坝,压实良好的沉降量应在大坝高度的5%至10%之间。
渗流/过滤器
有些水将通过大坝渗漏,即使是构建良好的材料,以及良好的压实。这降低了防渗坝的强度。纳尔逊建议波峰宽度和图2中所示,以提供稳定,为3m-高堤使得额外渗流保护不必要斜坡。一种更安全,但在技术上困难的,解决方案是包括一个岩石脚趾漏极(如图所示),以收集渗水。这应该向上延伸到坝的高度的三分之一,并分级砂石过滤器必须被放置在坝填充材料,并防止被洗掉细粘土颗粒的漏极之间。过滤器必须根据障碍材料和漏极的粒径来设计。
溢洪道
泄洪道是为了防止大坝的溢流,例如在高流量的时候。它将多余的水安全地流到下游,既防止了大坝的崩塌,也防止了下游的破坏。
多余的水从泄洪道顶部的水位处溢出,进入大坝侧面的一个明渠,安全地流进大坝下面的河流中。它可能是由钢筋混凝土制成的,但一个更便宜的解决方案是用草做的泄洪道:
- 植被地球通道
- 水库顶部水位的保护顶
- 最大速度2.5米/秒