水利工程第8章.ppt

第八章治河防洪工程 第一节河道演变 河道的形态取决于 径流条件 河床 坡面河道治理 为了满足国民经济各部门的需要 人为的控制其变化过程 并防止水流的危害现象 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 下游和河口五段河道比降上游最大 沿程递减 泥沙运动的几个基本概念 1 泥沙的起动流速2 水流的挟沙能力水流的挟沙能力约与流速的三次方成正比3 输沙率 二 平原河床的河床特性 一方面 平原河流坡降较平缓 流速小 水流挟沙能力低 一般容易淤积另一方面 平原河流一般位于易被冲刷的冲积平原上 且河流洪 枯水位变化幅度小 河床宽度变化较大 因而河床易受冲刷 在河床中反复进行冲刷与淤积 致使河床极不稳定 一 顺直 微弯 河段两岸附近有犬牙交错的边滩在水流作用下 边滩的沙丘逐渐向下游移动 二 弯曲河段河岸冲刷较快 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 深槽一般在凹岸 边滩在凸岸 弯道之间有较短的浅滩相接连接河环的起点和终点的微弯直线地段称为曲颈通过某次洪水 曲颈为水流冲开 形成新的较短的直线河道 这叫做天然裁弯取直 三 游荡性河段一般河床宽浅 浅滩和汉道相互交错 水流急 挟沙多 河床不断变化 主流摆动不定在河床的转折点形成浅滩 它是河流航行的主要障碍物 第二节河道治理的基本方法 河道整治就是利用整治建筑物 保护河道免受冲刷或者防止泥沙淤积 改变河流形态 稳定河道 以适应国民经济各部门的需要 一 河道整治的原则 1 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 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 控制全河形势 然后由点到线 进行全面治理 3 发动群众 就地取材 一 整治标准整治标准包括设计流量和设计水位 二 整治标准及整治线 二 整治线河道经过整治后 在设计流量下的平面轮廓称为河道的整治线制定整治线的基本原则是 必须使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经济各部门的要求 三 河道整治措施概述 一 流域中 上游坡面侵蚀及破坏的治理大力开展水土保持工作是河流上游治理的最基本措施 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 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要的局部河段进行整治 三 局部河段整治措施1 加固凹岸护岸的主要方法有 将块石 沉排 梢枕等护岸材料 直接铺设在岸坡上 以提高其抗冲能力 保护岸坡免受水流淘刷 在护岸治导线上布置若干矶头或丁坝 以起挑托水流的作用 从而防止水流对河岸的冲刷 2 约束水流 固定河道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流 使主航道比较固定 3 河道疏浚维持枯水期有足够的通航水深对游荡性河道较为有效 4 裁弯取直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形成合乎要求的河道 5 堵塞河汊在水流分散 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 多倾向于将锁坝布置在汊道的首部或中部偏上处 第三节河道整治建筑物 常用材料 土料 砾石 块石 梢料和木料等 混凝土 沥青混凝土做的护面整治建筑物基本要求 应具有足够的抗冲性 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 结构应易于施工和维修 1 块石护岸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以上用砌石 以下用抛石 次要工程皆可用抛石修筑 一 护岸建筑物 2 石笼 沉排护岸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 3 梢捆护岸所谓梢捆就是用树枝条或细铁丝扎捆的整束梢料 4 柔性钢筋混凝土护岸 1 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法组装在一起 2 柔性钢筋混凝土沉排 5 沥青及沥青混凝土护面柔性大 使用简便选择护面型式应考虑以下因素 预期水流对岸坡的作用力 当地材料情况 河岸形状及土壤类别 不同方案的技经比较 二 导流坝 平缓的将水流挑离河的一岸 并引导水流趋向河的另一岸 此时导流坝常建筑在从深槽过渡到浅滩脊的地方 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 此时导流坝修筑在江心洲尾部 支流入口处或取水口附近 三 丁坝 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淤积 形成新的河岸 四 顺坝 格坝和锁坝 顺坝修筑在沿岸河中 其方向与水流相同 可以修筑于一岸 也可两岸同时修筑