水利工程第8章ppt课件

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

2、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，一般容易淤积低，一般容易淤积 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，因而河床易受冲刷而河床易受冲刷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

3、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沙丘来不及像上一种情况一样沉积在岸边在岸边 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

4、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，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

5、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（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

6、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:必须使水必须使水流沿着这样的整治线流动时，河床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相对稳定，且能很好的满足国民经济各部门的要求济各部门的要求三、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、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是河流上游治大力开展水土保持工作是河流上游治理的最基本措施

7、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，形成理想的流的挟沙能力相适应，形成理想的稳定河床稳定河床实际上是往往分阶段对国民经济建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设最重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主要方法有：护岸的主要方法有：将块石、沉排、将块石、沉排、梢枕等护岸材料，直接铺设在岸坡梢枕等护岸材料，直接铺设在岸

8、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；免受水流淘刷；在护岸治导线上在护岸治导线上布置若干矶头或丁坝，以起挑托水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流的作用，从而防止水流对河岸的冲刷冲刷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定，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，可以修建顺坝和丁坝以约束水流，使主航道比较固定使主航道比较固定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

9、一条能过水的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引水沟道，过水后借水流的冲刷而形成合乎要求的河道成合乎要求的河道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，以达稳定河床的目流于主河槽中，以达稳定河床的目的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多倾向于将锁坝布置在汊道的首部或中部偏上处或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：土料、砾石、块石、梢料和木常用材料：土料、砾石、块石、

10、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 整治建筑物基本要求：应具有足够的抗冲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；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以砂卵石垫层后，重要的护岸工程枯水位以

11、上用砌石，以下用抛石；次要工程皆可上用砌石，以下用抛石；次要工程皆可用抛石修筑用抛石修筑一、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体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的所谓梢捆就是用树枝条或细铁丝扎捆的整束梢料整束梢料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法系在现场将单个柔性花板条用编结方法组装在一起组装在一起(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

12、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：预期预期水流对岸坡的作用力；水流对岸坡的作用力；当地材料情况；当地材料情况；河岸形状及土壤类别；河岸形状及土壤类别；不同方案的不同方案的技经比较技经比较二、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