水利工程第8章.ppt

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1、第八章第八章治河防洪工程治河防洪工程第一节第一节 河道演变河道演变河道的形态取决于河道的形态取决于:径流条件、径流条件、河床、坡面河床、坡面河道治理：为了满足国民经济各河道治理：为了满足国民经济各部门的需要，人为的控制其变化部门的需要，人为的控制其变化过程，并防止水流的危害现象过程，并防止水流的危害现象一、河床演变的基本规律一、河床演变的基本规律一般按照河床情况、冲刷和淤积的程一般按照河床情况、冲刷和淤积的程度、流量和流速大小等特点，可将河度、流量和流速大小等特点，可将河流划分为河源、上游、中游、下游和流划分为河源、上游、中游、下游和河口五段河口五段河道比降上游最大，沿程递减河道比降上游最大，

2、沿程递减泥沙运动的几个基本概念：泥沙运动的几个基本概念：1.泥沙的起动流速泥沙的起动流速2.水流的挟沙能力水流的挟沙能力水流的挟沙能力约与流速的三次水流的挟沙能力约与流速的三次方成正比方成正比3.输沙率输沙率二、平原河床的河床特性二、平原河床的河床特性一方面，平原河流坡降较平一方面，平原河流坡降较平缓、流速小、水流挟沙能力缓、流速小、水流挟沙能力低，一般低，一般容易淤积容易淤积另一方面，平原河流一般位另一方面，平原河流一般位于易被冲刷的冲积平原上，于易被冲刷的冲积平原上，且河流洪、枯水位变化幅度且河流洪、枯水位变化幅度小，河床宽度变化较大，因小，河床宽度变化较大，因而河床而河床易受冲刷易受冲刷

3、在河床在河床中反复中反复进行冲进行冲刷与淤刷与淤积，致积，致使河床使河床极不稳极不稳定定（一）顺直（微弯）河段（一）顺直（微弯）河段两岸附近有犬牙交两岸附近有犬牙交错的边滩错的边滩在水流作用下，边在水流作用下，边滩的沙丘逐渐向下滩的沙丘逐渐向下游移动游移动（二）弯曲河段（二）弯曲河段河岸冲刷较快，向下游移动的边滩沙丘河岸冲刷较快，向下游移动的边滩沙丘来不及像上一种情况一样沉积在岸边来不及像上一种情况一样沉积在岸边深槽一般在凹岸，边滩在凸岸，弯道之深槽一般在凹岸，边滩在凸岸，弯道之间有较短的浅滩相接间有较短的浅滩相接连接河环的起点和终连接河环的起点和终点的微弯直线地段称点的微弯直线地段称为曲颈为

4、曲颈通过某次洪水，曲颈通过某次洪水，曲颈为水流冲开，形成新为水流冲开，形成新的较短的直线河道，这叫做天然裁弯取的较短的直线河道，这叫做天然裁弯取直直（三）游荡性河段（三）游荡性河段一般河床宽浅，浅滩和汉道相互一般河床宽浅，浅滩和汉道相互交错，水流急，挟沙多，河床不交错，水流急，挟沙多，河床不断变化，主流摆动不定断变化，主流摆动不定在河床的转折点形成浅滩，它是在河床的转折点形成浅滩，它是河流航行的主要障碍物河流航行的主要障碍物第二节第二节河道治理的基本方法河道治理的基本方法河道整治就是利用整治建筑物，保护河道整治就是利用整治建筑物，保护河道免受冲刷或者防止泥沙淤积，改河道免受冲刷或者防止泥沙淤积

5、，改变河流形态，稳定河道，以适应国民变河流形态，稳定河道，以适应国民经济各部门的需要经济各部门的需要一、河道整治的原则一、河道整治的原则（1）首先要综合利用，综合治理；从全）首先要综合利用，综合治理；从全局出发，又要分清主次；各种整治措施局出发，又要分清主次；各种整治措施要密切配合，以组成完整的体系要密切配合，以组成完整的体系（2）要因势利导，重点整治，巩固阵地，）要因势利导，重点整治，巩固阵地，由点到线。河道整治往往工程量很大，由点到线。河道整治往往工程量很大，一般只能选择重点河段进行，控制全河一般只能选择重点河段进行，控制全河形势，然后由点到线，进行全面治理形势，然后由点到线，进行全面治理

6、（3）发动群众，就地取材）发动群众，就地取材（一）整治标准（一）整治标准整治标准包括设计流量和设计水整治标准包括设计流量和设计水位位二、整治标准及整治线二、整治标准及整治线（二）整治线（二）整治线河道经过整治后，在设计流量下的河道经过整治后，在设计流量下的平面轮廓称为河道的整治线平面轮廓称为河道的整治线制定整治线的基本原则是制定整治线的基本原则是:必须使必须使水流沿着这样的整治线流动时，河水流沿着这样的整治线流动时，河床相对稳定，且能很好的满足国民床相对稳定，且能很好的满足国民经济各部门的要求经济各部门的要求三、河道整治措施概述三、河道整治措施概述（一）流域中、上游坡面侵蚀及破坏（一）流域中、

7、上游坡面侵蚀及破坏的治理的治理大力开展水土保持工作大力开展水土保持工作是河流上游治是河流上游治理的最基本措施理的最基本措施（二）河道的全面治理（二）河道的全面治理指沿整个河长进行整治，使水流的冲刷能指沿整个河长进行整治，使水流的冲刷能力和河道床沙的抗冲能力相适应，并使流力和河道床沙的抗冲能力相适应，并使流域内实际来沙量与水流的挟沙能力相适应，域内实际来沙量与水流的挟沙能力相适应，形成理想的稳定河床形成理想的稳定河床实际上是往往分阶段对国民经济建设最重实际上是往往分阶段对国民经济建设最重要的局部河段进行整治要的局部河段进行整治（三）局部河段整治措施（三）局部河段整治措施1.加固凹岸加固凹岸护岸的

8、主要方法有：护岸的主要方法有：将块石、沉将块石、沉排、梢枕等护岸材料，直接铺设在排、梢枕等护岸材料，直接铺设在岸坡上，以提高其抗冲能力，保护岸坡上，以提高其抗冲能力，保护岸坡免受水流淘刷；岸坡免受水流淘刷；在护岸治导在护岸治导线上布置若干矶头或丁坝，以起挑线上布置若干矶头或丁坝，以起挑托水流的作用，从而防止水流对河托水流的作用，从而防止水流对河岸的冲刷岸的冲刷2.约束水流、固定河道约束水流、固定河道为维持通航所需的水深和航道的稳为维持通航所需的水深和航道的稳定，可以修建顺坝和丁坝以约束水定，可以修建顺坝和丁坝以约束水流，使主航道比较固定流，使主航道比较固定3.河道疏浚河道疏浚维持枯水期有足够的

9、通航水深维持枯水期有足够的通航水深对游荡性河道较为有效对游荡性河道较为有效4.裁弯取直裁弯取直一般在引河的轴线上开挖一条能过水一般在引河的轴线上开挖一条能过水的引水沟道，过水后借水流的冲刷而的引水沟道，过水后借水流的冲刷而形成合乎要求的河道形成合乎要求的河道5.堵塞河汊堵塞河汊在水流分散、河汊众多的游荡性河流在水流分散、河汊众多的游荡性河流上，可用锁坝堵塞河汊，集中水流于上，可用锁坝堵塞河汊，集中水流于主河槽中，以达稳定河床的目的主河槽中，以达稳定河床的目的一般为了建筑物的安全和节省投资，一般为了建筑物的安全和节省投资，多倾向于将锁坝布置在汊道的首部或多倾向于将锁坝布置在汊道的首部或中部偏上处

10、中部偏上处第三节第三节河道整治建筑物河道整治建筑物常用材料常用材料：土料、砾石、块石、梢料和木：土料、砾石、块石、梢料和木料等，混凝土、沥青混凝土做的护面料等，混凝土、沥青混凝土做的护面整治建筑物整治建筑物基本要求基本要求：应具有足够的抗冲：应具有足够的抗冲性，能抵抗水和其它漂浮物的冲击作用；性，能抵抗水和其它漂浮物的冲击作用；在水压力作用下应具有足够的抗滑和抗倾在水压力作用下应具有足够的抗滑和抗倾覆稳定性；具有一定的柔性，能适应基础覆稳定性；具有一定的柔性，能适应基础的变形而不破坏建筑物的整体性；结构应的变形而不破坏建筑物的整体性；结构应易于施工和维修易于施工和维修1块石护岸块石护岸包括干砌

11、石和抛石护岸两种包括干砌石和抛石护岸两种砂卵石垫层后，重要的护岸工程枯水位砂卵石垫层后，重要的护岸工程枯水位以上用砌石，以下用抛石；次要工程皆以上用砌石，以下用抛石；次要工程皆可用抛石修筑可用抛石修筑一、护岸建筑物一、护岸建筑物2石笼、沉排护岸石笼、沉排护岸用细钢筋或铅丝编成平行六面体或圆柱用细钢筋或铅丝编成平行六面体或圆柱体的笼子，内装卵石或碎石而成体的笼子，内装卵石或碎石而成3梢捆护岸梢捆护岸所谓梢捆就是用树枝条或细铁丝扎捆所谓梢捆就是用树枝条或细铁丝扎捆的整束梢料的整束梢料4.柔性钢筋混凝土护岸柔性钢筋混凝土护岸(1)柔性钢筋混凝土格栅柔性钢筋混凝土格栅系在现场将单个柔性花板条用编结方系

12、在现场将单个柔性花板条用编结方法组装在一起法组装在一起(2)柔性钢筋混凝土沉排柔性钢筋混凝土沉排5沥青及沥青混凝土护面沥青及沥青混凝土护面柔性大，使用简便柔性大，使用简便选择护面型式应考虑以下因素：选择护面型式应考虑以下因素：预期水流预期水流对岸坡的作用力；对岸坡的作用力；当地材料情况；当地材料情况；河岸河岸形状及土壤类别；形状及土壤类别；不同方案的技经比较不同方案的技经比较二、导流坝二、导流坝平缓的将水流挑离河的一岸，并引导平缓的将水流挑离河的一岸，并引导水流趋向河的另一岸，此时导流坝常水流趋向河的另一岸，此时导流坝常建筑在从深槽过渡到浅滩脊的地方，建筑在从深槽过渡到浅滩脊的地方，将主岸曲线

13、一直延续到浅滩脊为止将主岸曲线一直延续到浅滩脊为止将两股水流平缓的衔接起来，此时导将两股水流平缓的衔接起来，此时导流坝修筑在江心洲尾部、支流入口处流坝修筑在江心洲尾部、支流入口处或取水口附近或取水口附近三、丁坝三、丁坝主要作用：束窄河道，刷深主河床，保主要作用：束窄河道，刷深主河床，保证需要的水深，丁坝群附近河床逐步被证需要的水深，丁坝群附近河床逐步被淤积，形成新的河岸淤积，形成新的河岸四、顺坝、格坝和锁坝四、顺坝、格坝和锁坝顺坝修筑在沿岸河中，其方向与水流顺坝修筑在沿岸河中，其方向与水流相同，可以修筑于一岸，也可两岸同相同，可以修筑于一岸，也可两岸同时修筑，用以束窄中水河槽时修筑，用以束窄中水河槽第四节第四节防洪工程防洪工程防治洪水的技术措施，就其性质来说，可防治洪水的技术措施，就其性质来说，可分为两大类：分为两大类：尽可能地不让超过中、下游河道安全泄量尽可能地不让超过中、下游河道安全泄量的洪水下泄，延迟或延长其下泄时间的洪水下泄，延迟或延长其下泄时间将下泄洪水设法安全排走将下泄洪水设法安全排走一、堤防工程一、堤防工程二、分洪和蓄洪工程二、分洪和蓄洪工程