拦沙坝设计
（1）坝址选择
坝轴线短，库容大，拦沙效果显著；坝址附近地质条件较好，利于布设建筑物；便于就近取材，施工条件较好；应避开较大弯道、跌水、断层、洞穴等不利因素；对村镇、工矿、交通的安全影响小。
（2）断面设计
①应根据洪水、泥沙、地质及建筑材料等综合因素进行坝型的选择，由于当地石料较丰富，综合考虑拦沙坝适宜采用浆砌石重力坝。
②设计坝高4.0m，顶宽2.0m，底宽5.0m，上游坝坡垂直，下游坝坡1:0.75。为了排泄库内积水，在坝体内水平方向和垂直方向每隔2.0m分别埋设PVC排水管，孔径10cm，并向下游倾斜，比降为1:100，坝体均要嵌入两岸坚硬基础内，防止绕坝渗流变形，破坏坝体。 ③坝下设消力池，浆砌石衬砌50cm，池长8.5m，宽8m。
（4）稳定分析
①抗滑稳定分析
包括坝体作用力和稳定安全系数计算。坝体作用力主要有自重、上下游水压力、渗透压力、浮托力及泥沙压力等。
坝体自重
G1=Vγdb
式中：G1---坝体自重力，KN；
V---坝体横断面面积，m2；
γd---坝体容重，KN/m3，浆砌块石取23KN/m3；
b---坝体单位长度，取1m。
上游水压力
12P=γh1b 12
式中：P1---上游水压力，KN；
γ---水的容重取10KN/m3；
h1---上游水深，m。
下游水压力
1P2=γh22b 2
式中：P2---下游水压力，KN；
h2---下游水深，m。
上游泥沙压力
1φ⎫⎛PN=γcH2tg2 45︒-⎪b 22⎭⎝
式中：PN---坝前泥沙水平推力，KN；
γc---泥沙容重，取16KN/m3；
H---泥沙淤积高度，m；
φ---泥沙内的摩擦角，取13°。
浮托力
W1=γh2Bb
式中：W1---浮托力，KN；
B---坝底宽度，m。
渗透压力
1W2=γ(h1-h2)Bb 2
式中：W2---渗透压力，KN；
②坝体抗滑稳定计算 安全系数计算公式：K=f⨯G
P
式中：K---稳定安全系数，5级建筑物，土基1.1；
f---坝体与基础的摩擦力系数，根据沟道地质情况，土基取0.3；
∑G---坝体垂直力的总和，包括坝体自重、渗透压力和浮托力的代数和，向下为正，
∑P---坝体水平作用力的总和，包括上下游水压力、上游泥沙压力的代数和，向下向上为负，KN；
游为正，向上游为负，KN。
经计算，K=1.143>1.1，满足抗滑要求。
③地基应力计算，应力采用材料力学公式，计算出的σmax不能超过地基允许压应力（正值），σmin不出现拉应力（负值）。
maxσmin=G(1±6e/B) B
式中：σmin---坝基上下游最大、最小应力，KN/m2；
G---坝体垂直重量，KN，即坝体自重减去渗透压力和浮托力；
B---坝底宽度，m； e---垂直合力至坝底中心点的距离，m。
经计算，得σmax=KN/m2 σmin=KN/m2
基岩为坚硬土基，σmax小于地基允许压应力，σmin>0，满足应力稳定。
（5）主要工程量 max
⑹ 拦沙坝施工工艺与方法
1）施工导流
对于流量较大的沟道可采用二次导流。在施工初期，在河沟一侧开挖明渠，利用导流渠导流；在河沟另一侧修建上下游围堰，进行基础清理、截水槽开挖、基础砌石。进行全断面施工。第二期是利用第一期工程过水，在初期导流明渠上下游修建围堰，开展全面施工。对于小流量的沟道，可采用一次导流。先在一侧修好排水洞，然后在上下游修围堰，用导流洞排水，围堰内进行全断面施工。导流洞最后可以封堵，也改做排水孔使用。
2）施工排水
施工排水是指排除施工期基坑中的地下水和天然降水，以保证施工的正常进行。在拦沙坝施工中坝底坝肩往往遇有裂缝渗水和泉水，一般处理是设置反滤体，将泉水导出基坑以外。
3）施工放线与基础清理
①施工放线
放线时应注意一下两点：
a、应对坝轴线和中心桩的位置、高程进行认真的校核，然后根据坝址地形确定放线的步骤方法，以免出错。
b、对固定的边线桩、坝轴线两端的混泥土桩以及固定水准点应妥加保护，以利测量放线使用。
②基础处理
a、坝基清理。清基范围一般应比坝的坡脚线加宽0.5m~0.6m，凡在清理范围以内（包括坝两端山坡）的地面表土，以及其他表层覆盖物、风化岩石均应清除掉。
b、基础开挖。如为岩石基础，则在基础开挖时可用小爆破的方式，但在接近设计高程0.5m时，应改为人工开凿，以免放炮震动，影响基岩强度。基础最好挖成微向上倾斜的齿状，并最好用人工凿毛使坝身与基础紧密结合。岸坡基础开挖应有一定的坡度，不宜过陡，要避免急剧变化，以免应力集中引起坝身裂缝。
c、基础处理。对穿过坝体的断层、破碎带，可采取深挖填充混泥土的办法处理。
4）石料的砌筑
①选料
选用石质应为均匀、无裂缝、不加泥、质地坚硬的新鲜岩石。采用人工砌筑，人工或汽车运料。
②铺砌
石料在使用前应将其表面洗刷干净，砌筑时再用水洒湿，以免吸收砂浆中的水分，影响强度。砌筑前还应将基石清洗干净，并洒水润湿，然后开始砌筑。先在基石上铺一层较稠的砂浆（称为坐浆），厚约2.5cm，再将石料放在砂浆上。相邻料接缝不宜大于2.5cm（但也不宜过小，以免影响灌浆）。石料放好后，用脚踩或锤子锤击，使之紧密结合，铺放一段后从竖缝灌满砂浆，再将薄片石块从砂浆中嵌入缝隙，用小锤稍加敲紧，再用铁钎捣实，使砂浆与石块紧密结合。
坝的表面采用料石或较规则的大石块按一丁一顺的方式砌筑，已保证坚固和美观。
浆砌石应做到“平、稳、紧、满”四个字。砌体内不允许出现空洞或虚缝。浆砌块石的外露灰缝，在灰浆未凝固前应将虚浆挖去，再用水泥砂浆勾缝。
砌体砌好后，要做好养护工作，一般为两周，最少不得少于7d，如系重要部位则应更长一些。砌体表面应覆盖草袋，并经常洒水，使之湿润。冬季养护温度不应低于5℃。砌体未达
到要求强度前，不得在其上放置重物或修凿石块。
拦沙坝设计
（1）坝址选择
坝轴线短，库容大，拦沙效果显著；坝址附近地质条件较好，利于布设建筑物；便于就近取材，施工条件较好；应避开较大弯道、跌水、断层、洞穴等不利因素；对村镇、工矿、交通的安全影响小。
（2）断面设计
①应根据洪水、泥沙、地质及建筑材料等综合因素进行坝型的选择，由于当地石料较丰富，综合考虑拦沙坝适宜采用浆砌石重力坝。
②设计坝高4.0m，顶宽2.0m，底宽5.0m，上游坝坡垂直，下游坝坡1:0.75。为了排泄库内积水，在坝体内水平方向和垂直方向每隔2.0m分别埋设PVC排水管，孔径10cm，并向下游倾斜，比降为1:100，坝体均要嵌入两岸坚硬基础内，防止绕坝渗流变形，破坏坝体。 ③坝下设消力池，浆砌石衬砌50cm，池长8.5m，宽8m。
（4）稳定分析
①抗滑稳定分析
包括坝体作用力和稳定安全系数计算。坝体作用力主要有自重、上下游水压力、渗透压力、浮托力及泥沙压力等。
坝体自重
G1=Vγdb
式中：G1---坝体自重力，KN；
V---坝体横断面面积，m2；
γd---坝体容重，KN/m3，浆砌块石取23KN/m3；
b---坝体单位长度，取1m。
上游水压力
12P=γh1b 12
式中：P1---上游水压力，KN；
γ---水的容重取10KN/m3；
h1---上游水深，m。
下游水压力
1P2=γh22b 2
式中：P2---下游水压力，KN；
h2---下游水深，m。
上游泥沙压力
1φ⎫⎛PN=γcH2tg2 45︒-⎪b 22⎭⎝
式中：PN---坝前泥沙水平推力，KN；
γc---泥沙容重，取16KN/m3；
H---泥沙淤积高度，m；
φ---泥沙内的摩擦角，取13°。
浮托力
W1=γh2Bb
式中：W1---浮托力，KN；
B---坝底宽度，m。
渗透压力
1W2=γ(h1-h2)Bb 2
式中：W2---渗透压力，KN；
②坝体抗滑稳定计算 安全系数计算公式：K=f⨯G
P
式中：K---稳定安全系数，5级建筑物，土基1.1；
f---坝体与基础的摩擦力系数，根据沟道地质情况，土基取0.3；
∑G---坝体垂直力的总和，包括坝体自重、渗透压力和浮托力的代数和，向下为正，
∑P---坝体水平作用力的总和，包括上下游水压力、上游泥沙压力的代数和，向下向上为负，KN；
游为正，向上游为负，KN。
经计算，K=1.143>1.1，满足抗滑要求。
③地基应力计算，应力采用材料力学公式，计算出的σmax不能超过地基允许压应力（正值），σmin不出现拉应力（负值）。
maxσmin=G(1±6e/B) B
式中：σmin---坝基上下游最大、最小应力，KN/m2；
G---坝体垂直重量，KN，即坝体自重减去渗透压力和浮托力；
B---坝底宽度，m； e---垂直合力至坝底中心点的距离，m。
经计算，得σmax=KN/m2 σmin=KN/m2
基岩为坚硬土基，σmax小于地基允许压应力，σmin>0，满足应力稳定。
（5）主要工程量 max
⑹ 拦沙坝施工工艺与方法
1）施工导流
对于流量较大的沟道可采用二次导流。在施工初期，在河沟一侧开挖明渠，利用导流渠导流；在河沟另一侧修建上下游围堰，进行基础清理、截水槽开挖、基础砌石。进行全断面施工。第二期是利用第一期工程过水，在初期导流明渠上下游修建围堰，开展全面施工。对于小流量的沟道，可采用一次导流。先在一侧修好排水洞，然后在上下游修围堰，用导流洞排水，围堰内进行全断面施工。导流洞最后可以封堵，也改做排水孔使用。
2）施工排水
施工排水是指排除施工期基坑中的地下水和天然降水，以保证施工的正常进行。在拦沙坝施工中坝底坝肩往往遇有裂缝渗水和泉水，一般处理是设置反滤体，将泉水导出基坑以外。
3）施工放线与基础清理
①施工放线
放线时应注意一下两点：
a、应对坝轴线和中心桩的位置、高程进行认真的校核，然后根据坝址地形确定放线的步骤方法，以免出错。
b、对固定的边线桩、坝轴线两端的混泥土桩以及固定水准点应妥加保护，以利测量放线使用。
②基础处理
a、坝基清理。清基范围一般应比坝的坡脚线加宽0.5m~0.6m，凡在清理范围以内（包括坝两端山坡）的地面表土，以及其他表层覆盖物、风化岩石均应清除掉。
b、基础开挖。如为岩石基础，则在基础开挖时可用小爆破的方式，但在接近设计高程0.5m时，应改为人工开凿，以免放炮震动，影响基岩强度。基础最好挖成微向上倾斜的齿状，并最好用人工凿毛使坝身与基础紧密结合。岸坡基础开挖应有一定的坡度，不宜过陡，要避免急剧变化，以免应力集中引起坝身裂缝。
c、基础处理。对穿过坝体的断层、破碎带，可采取深挖填充混泥土的办法处理。
4）石料的砌筑
①选料
选用石质应为均匀、无裂缝、不加泥、质地坚硬的新鲜岩石。采用人工砌筑，人工或汽车运料。
②铺砌
石料在使用前应将其表面洗刷干净，砌筑时再用水洒湿，以免吸收砂浆中的水分，影响强度。砌筑前还应将基石清洗干净，并洒水润湿，然后开始砌筑。先在基石上铺一层较稠的砂浆（称为坐浆），厚约2.5cm，再将石料放在砂浆上。相邻料接缝不宜大于2.5cm（但也不宜过小，以免影响灌浆）。石料放好后，用脚踩或锤子锤击，使之紧密结合，铺放一段后从竖缝灌满砂浆，再将薄片石块从砂浆中嵌入缝隙，用小锤稍加敲紧，再用铁钎捣实，使砂浆与石块紧密结合。
坝的表面采用料石或较规则的大石块按一丁一顺的方式砌筑，已保证坚固和美观。
浆砌石应做到“平、稳、紧、满”四个字。砌体内不允许出现空洞或虚缝。浆砌块石的外露灰缝，在灰浆未凝固前应将虚浆挖去，再用水泥砂浆勾缝。
砌体砌好后，要做好养护工作，一般为两周，最少不得少于7d，如系重要部位则应更长一些。砌体表面应覆盖草袋，并经常洒水，使之湿润。冬季养护温度不应低于5℃。砌体未达
到要求强度前，不得在其上放置重物或修凿石块。