防洪治河工程

防洪治河工程第1页，共23页，2023年，2月20日，星期四洪水基本知识及防洪措施1洪水1.1定义：河湖在较短时间内发生的流量急剧增加，水位明显上升的水流现象。1.2影响因素：气候、下垫面、人类活动下垫面：指与大气层直接接触的地球表面。包括地形、地质、土壤和植被等。1.3洪水特征：涨落变化汛期年内与年际变化涨落变化：指一次洪水过程的起涨、洪峰出现和落平三个阶段。年内变化由每年发生的最大洪水流量与年平均流量的比值表示。年际变化由河流多年最大流量的最大值与最小值的比值表示。第2页，共23页，2023年，2月20日，星期四1.4洪水分类暴雨洪水：由暴雨通过产流、汇流在河道中形成的洪水。多发生在秋季节。融雪洪水：流域内积雪（冰）融化形成的洪水。发生在大量积雪或冰川发育地区。溃坝洪水：水坝、堤防等挡水建筑物或挡水物体突然溃决造成的洪水。山洪：由强度很大的暴雨、融雪在一定地形、地质、地貌条件下形成。特点是流速大、过程短暂、破坏力大。第3页，共23页，2023年，2月20日，星期四冰凌洪水冰塞洪水冰坝洪水融冰洪水河流封冻后，冰盖下的冰花、碎冰大量堆积堵塞过水断面，造成上游河段水位雍高。冰塞融化后，蓄水下泄形成洪水。开河期，大量流冰在河道内受阻，冰块上爬下插，堆积成横跨断面的坝状冰体，堵塞过水断面，造成上游河段水位雍高。当冰坝突然破坏时，原来的蓄冰和槽蓄水量迅速下泄，形成洪水。封冻河流因热力作用，冰盖逐渐融解，河槽蓄水下泄形成洪水。第4页，共23页，2023年，2月20日，星期四2洪水特征值洪峰流量：一次洪水从涨水至退水过程中通过河川某断面的瞬时最大流量值。洪峰水位：洪水过程中洪峰流量对应的最高水位。洪水过程线：以时间为横坐标，以水位或流量为纵坐标，绘出洪水从起涨至峰顶再回落到接近原来状态的整个过程曲线。洪水总量：一次洪水过程通过河川某断面的洪水总量。洪水频率：反映某一洪水在多年内可能出现的几率值。3防洪治河措施拦：通过在流域中上游地区采取水土保持措施，控制水土流失，拦截径流和泥沙，消减河道洪峰流量。第5页，共23页，2023年，2月20日，星期四拦治坡治沟小型水利工程淤地坝、拦沙坝、谷坊、沟头防护梯田、台地、水平沟、鱼鳞坑水池、水窖、排水系统、灌溉系统工程措施生物措施蓄水保土耕作措施造林、种草、封山育林等高耕作、等高带状间作、沟垄耕作少耕、免耕第6页，共23页，2023年，2月20日，星期四台地：指的是沿河谷两岸隆起的呈带状分布的阶梯状地貌，是一种凸起的面积较大且海拔较低的平面地形，顶面基本平坦似台状的地貌。水平沟：在坡地上沿等高线开沟截水和植树种草以防水土流失的措施。鱼鳞坑：为减少水土流失，在山坡上挖掘有一定蓄水容量、交错排列、类似鱼鳞状的的半圆型或月牙型土坑,坑内蓄水,植树造林。谷坊：谷坊是修建在深丘区、山区及土石山区侵蚀沟内的土、石坝，坝的高度一般不超过5m。等高耕作：沿等高线方向用犁开沟播种，利用犁沟阻滞径流，增大拦蓄和入渗能力。第7页，共23页，2023年，2月20日，星期四等高带状间作：也叫横坡带状耕作。是把坡地沿等高线方向分成若干带,间隔横向耕作(间隔—带耕—带),耕后保持沟垄,以节节阻滞径流。

沟垄耕作：在坡面上沿等高线开犁，形成沟和垄，在沟内和垄上种植作物或者牧草，用以蓄水拦泥、保水、保土和增产。

第8页，共23页，2023年，2月20日，星期四谷坊水平沟第9页，共23页，2023年，2月20日，星期四蓄：在河道上游干支流修建控制性骨干水库，拦蓄洪水，消减洪峰。分：在河道适当位置修建分洪闸，开辟分洪道、将超过河道安全泄量的一部分洪水泄入滞洪区，待河道洪水位下降后再将滞洪区洪水排入河道。第10页，共23页，2023年，2月20日，星期四泄：发挥河道宣泄能力，将洪水泄往下游。泄修筑堤防清除河障整治河道在河流两岸修筑防护堤，约束洪水，抬高河道行洪水位，增加河道过水能力。清除河道中影响行洪的障碍物。河道局部整治，提高河道泄洪能力、稳定河势、护滩保堤。包括拓宽河槽、载弯取直、疏浚工程、河势控制工程。利用挖泥船，水下爆破，清除浅滩，暗礁修建丁坝、顺坝等调整水流。第11页，共23页，2023年，2月20日，星期四上游拦蓄水土保持、修建水库下游分泄开辟分蓄洪区、修筑堤防、河道整治拦蓄分泄综合治理第12页，共23页，2023年，2月20日，星期四堤防工程堤防：沿河流、湖泊、海洋的岸边或蓄滞洪区、水库库区周边修筑的挡水建筑物。堤防按所处位置按功用按所在河流级别河堤、湖堤、海堤、水库堤防。防洪堤、防涝堤、防波堤、防潮堤。干堤、支堤。按建材土堤、钢筋混凝土堤。第13页，共23页，2023年，2月20日，星期四河堤遥堤距河远，堤高身厚、防御大洪水缕堤格堤月堤限制淹没范围距河近，堤身低薄，允许漫溢溃决。第14页，共23页，2023年，2月20日，星期四第15页，共23页，2023年，2月20日，星期四防洪标准：衡量堤防工程承受洪水的能力。在设计中，按国家《防洪标准》取防护区内要求较高的防护对象的防洪标准。堤防工程设计洪水标准确定：1）以洪水的频率为设计标准；2）采用实际出现的某年洪水为设计标准。防洪工程级别确定与防洪标准有关（见表4-1）。堤防选线原则1）堤线走向应大致与洪水流向平行，两岸堤线尽量平行。2）堤外留有一定范围的外滩。一是预防堤身自重引起河岸坍塌危及堤防安全；二是修堤取土之用。3）堤线应选较高地形，以减小堤身高度和节省工程量。4）堤线选择尽量照顾两岸城镇规划、工农业生产布局。尽量少占耕第16页，共23页，2023年，2月20日，星期四地、少迁民房，避开重要设施和文物遗址，注意与已建工程的衔接。5）越建或退建堤防时，越建堤防不能使过流断面显著减小，妨碍水流畅泄；退建堤防避免形成袋状，造成水流入袖之势。堤防工程管理：1）工程管理养护；2）隐患查除；3）植树种草。第17页，共23页，2023年，2月20日，星期四分（蓄、滞）洪工程分蓄洪区：利用与江河相通的湖泊、洼地等修筑围堤，分蓄河道超额洪水的区域。行滞洪区：大洪水时，利用河道两侧滩地或低凹地行滞洪水的区域。分洪工程组成：进洪设施（进洪闸、溢流坝）、分洪道、分（蓄）洪区、排洪设施。分洪工程分洪道或减河蓄洪或滞洪以分洪道为主体以分（蓄、滞）洪区为主体第18页，共23页，2023年，2月20日，星期四分蓄洪区位置选择1）尽可能紧靠被保护堤段上游，迅速降低河道洪水位；2）尽量选择地势低洼，蓄洪容积大，淹没损失小，修建围堤工程量小的湖泊、洼地；3）因地制宜确定其进、泄洪口门位置，最好具备建闸条件。水工建筑物：包括进洪闸、泄洪闸、围堤工程、主河道防护工程。进洪闸一般布置在被保护堤段上游，尽量靠近分蓄洪区，闸的规模由最大分洪流量确定，并考虑工程造价。泄洪闸布置在分蓄洪区的下部高程最低处，以便泄空渍水，闸的规模取决于排空蓄水时间长短。第19页，共23页，2023年，2月20日，星期四围堤工程高度由最大蓄洪量相应的水位并考虑风浪影响作用而定，迎水面应修筑防浪设施。主河道防护工程，在分洪口门附近河段，为避免河岸冲刷，应加固口门上下游堤岸。第20页，共23页，2023年，2月20日，星期四河道整治基本方法河道整治目的：天然河道受各种自然条件和人类活动影响，会产生冲刷、淤积、分汊等，河道整治就是按照河道演变规律，调整、稳定河道主流位置，改善水流、扩大过水断面，以利于防洪、排涝、航运、供水等。河道整治原则：1）上下游、左右岸统筹兼顾；2）分析河势演变规律，确定整治线路；3）分清主次，有计划、有重点布设工程；4）抓住河势演变过程中有利时机，及时修建整治工程；5）河槽、滩地综合治理；6）因地制宜、就地取材，节省投资