河道整治水土保持北京林大.pptx
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1、北京林业大学北京林业大学北京林业大学北京林业大学精品课程讲义精品课程讲义精品课程讲义精品课程讲义1 120242024年年8 8月月3030日日1.1河道横向侵蚀河道横向侵蚀 横向侵蚀一般是指在河(沟)道中横向侵蚀一般是指在河(沟)道中横向侵蚀一般是指在河(沟)道中横向侵蚀一般是指在河(沟)道中与流向垂直的与流向垂直的与流向垂直的与流向垂直的向向向向两侧方向的侵蚀,如河(沟)岸崩塌,沟道被冲刷而变两侧方向的侵蚀,如河(沟)岸崩塌,沟道被冲刷而变两侧方向的侵蚀,如河(沟)岸崩塌,沟道被冲刷而变两侧方向的侵蚀,如河(沟)岸崩塌,沟道被冲刷而变宽等现象。宽等现象。宽等现象。宽等现象。发生横向侵蚀原因
2、:一是发生横向侵蚀原因:一是发生横向侵蚀原因:一是发生横向侵蚀原因:一是河(沟)床纵向侵蚀河(沟)床纵向侵蚀河(沟)床纵向侵蚀河(沟)床纵向侵蚀影响,影响,影响,影响,由于河床下切而使河床失去稳定;二是山洪、泥石流流由于河床下切而使河床失去稳定;二是山洪、泥石流流由于河床下切而使河床失去稳定;二是山洪、泥石流流由于河床下切而使河床失去稳定;二是山洪、泥石流流动时水流弯起引起动时水流弯起引起动时水流弯起引起动时水流弯起引起横向冲刷横向冲刷横向冲刷横向冲刷所造成的。所造成的。所造成的。所造成的。影响水流弯曲的影响水流弯曲的影响水流弯曲的影响水流弯曲的因素很多,如河(沟)床上的突出岩石、沉积的泥沙堆
3、、因素很多,如河(沟)床上的突出岩石、沉积的泥沙堆、因素很多,如河(沟)床上的突出岩石、沉积的泥沙堆、因素很多,如河(沟)床上的突出岩石、沉积的泥沙堆、两岸的不对称地形等等,都可能引起水流的弯曲。两岸的不对称地形等等,都可能引起水流的弯曲。两岸的不对称地形等等,都可能引起水流的弯曲。两岸的不对称地形等等,都可能引起水流的弯曲。北京林业大学北京林业大学北京林业大学北京林业大学精品课程讲义精品课程讲义精品课程讲义精品课程讲义2 220242024年年8 8月月3030日日 (一)基本原理(一)基本原理(一)基本原理(一)基本原理 河道的演变形式,可分为两种:其一是河道河道的演变形式,可分为两种:其
4、一是河道河道的演变形式,可分为两种:其一是河道河道的演变形式,可分为两种:其一是河道沿流程纵沿流程纵沿流程纵沿流程纵深方向上深方向上深方向上深方向上发生的变形,称为纵向变形。其二是河道发生的变形,称为纵向变形。其二是河道发生的变形,称为纵向变形。其二是河道发生的变形,称为纵向变形。其二是河道与流向与流向与流向与流向垂直的两侧方向上垂直的两侧方向上垂直的两侧方向上垂直的两侧方向上之变形,称为横向变形。之变形,称为横向变形。之变形,称为横向变形。之变形,称为横向变形。河道的纵向变形,反映在河床的抬高和刷深,而横向河道的纵向变形,反映在河床的抬高和刷深,而横向河道的纵向变形,反映在河床的抬高和刷深,
5、而横向河道的纵向变形,反映在河床的抬高和刷深,而横向变形的总趋势是:河道不断向右岸冲刷发展,而左岸则不变形的总趋势是:河道不断向右岸冲刷发展,而左岸则不变形的总趋势是:河道不断向右岸冲刷发展,而左岸则不变形的总趋势是:河道不断向右岸冲刷发展,而左岸则不断淤积。断淤积。断淤积。断淤积。河道演变的原因极其复杂,千差万别,但其根本的原河道演变的原因极其复杂,千差万别,但其根本的原河道演变的原因极其复杂,千差万别,但其根本的原河道演变的原因极其复杂,千差万别,但其根本的原因是输沙的不平衡。因是输沙的不平衡。因是输沙的不平衡。因是输沙的不平衡。1.1.1河道演变的机理河道演变的机理北京林业大学北京林业大
6、学北京林业大学北京林业大学精品课程讲义精品课程讲义精品课程讲义精品课程讲义3 320242024年年8 8月月3030日日 (二)影响河道演变的因素(二)影响河道演变的因素(二)影响河道演变的因素(二)影响河道演变的因素1.1.1.1.河段的来水量及其变化过程;河段的来水量及其变化过程;河段的来水量及其变化过程;河段的来水量及其变化过程;2.2.2.2.河段来沙量、来沙组成及其变化过程;河段来沙量、来沙组成及其变化过程;河段来沙量、来沙组成及其变化过程;河段来沙量、来沙组成及其变化过程;3.3.3.3.河段比降;河段比降;河段比降;河段比降;4.4.4.4.河段的河床形态及地质情况。河段的河床
7、形态及地质情况。河段的河床形态及地质情况。河段的河床形态及地质情况。其中,第其中,第其中,第其中,第1 1 1 1、3 3 3 3两个因素决定河段水流挟带泥沙的能力;两个因素决定河段水流挟带泥沙的能力;两个因素决定河段水流挟带泥沙的能力;两个因素决定河段水流挟带泥沙的能力;第第第第2 2 2 2个因素决定河段的来沙数量及其泥沙组成,在一定的水个因素决定河段的来沙数量及其泥沙组成,在一定的水个因素决定河段的来沙数量及其泥沙组成,在一定的水个因素决定河段的来沙数量及其泥沙组成,在一定的水流条件下,如果河段的来沙量大,泥沙组成粗,则有利于使流条件下,如果河段的来沙量大,泥沙组成粗,则有利于使流条件下
8、,如果河段的来沙量大,泥沙组成粗,则有利于使流条件下,如果河段的来沙量大,泥沙组成粗,则有利于使河道产生淤积;如果来沙量小,泥沙组成细,则将有利于使河道产生淤积;如果来沙量小,泥沙组成细,则将有利于使河道产生淤积;如果来沙量小,泥沙组成细,则将有利于使河道产生淤积;如果来沙量小,泥沙组成细,则将有利于使河道产生冲刷。河道产生冲刷。河道产生冲刷。河道产生冲刷。北京林业大学北京林业大学北京林业大学北京林业大学精品课程讲义精品课程讲义精品课程讲义精品课程讲义4 420242024年年8 8月月3030日日1.1.2横向侵蚀的防治横向侵蚀的防治 一般说来,在山洪流经的途径上,可有以下几种防治方法:一般
9、说来,在山洪流经的途径上,可有以下几种防治方法:一般说来,在山洪流经的途径上,可有以下几种防治方法:一般说来,在山洪流经的途径上,可有以下几种防治方法:(1 1 1 1)将)将)将)将沟槽部分裁弯取直沟槽部分裁弯取直沟槽部分裁弯取直沟槽部分裁弯取直,控制凹岸发展。但在沟道裁弯取,控制凹岸发展。但在沟道裁弯取,控制凹岸发展。但在沟道裁弯取,控制凹岸发展。但在沟道裁弯取直后,由于比降增大,可能使山洪的流速增大,使纵向侵蚀直后,由于比降增大,可能使山洪的流速增大,使纵向侵蚀直后,由于比降增大,可能使山洪的流速增大,使纵向侵蚀直后,由于比降增大,可能使山洪的流速增大,使纵向侵蚀加剧,因而必须考虑沟(沟
10、)床的稳定性问题。加剧,因而必须考虑沟(沟)床的稳定性问题。加剧,因而必须考虑沟(沟)床的稳定性问题。加剧,因而必须考虑沟(沟)床的稳定性问题。(2 2 2 2)沉积泥沙堆山洪流经障碍物时,必然要改变方向,从而)沉积泥沙堆山洪流经障碍物时,必然要改变方向,从而)沉积泥沙堆山洪流经障碍物时,必然要改变方向,从而)沉积泥沙堆山洪流经障碍物时,必然要改变方向,从而发生弯曲导致横向侵蚀,发生弯曲导致横向侵蚀,发生弯曲导致横向侵蚀,发生弯曲导致横向侵蚀,清除障碍物清除障碍物清除障碍物清除障碍物后后后后并辅以适当的导流工并辅以适当的导流工并辅以适当的导流工并辅以适当的导流工程程程程则可防止横向冲刷。则可防
11、止横向冲刷。则可防止横向冲刷。则可防止横向冲刷。(3 3 3 3)设置护岸工程与整治建筑物设置护岸工程与整治建筑物设置护岸工程与整治建筑物设置护岸工程与整治建筑物,以控制河岸发展和改善,以控制河岸发展和改善,以控制河岸发展和改善,以控制河岸发展和改善弯道,这是防止横向侵蚀的主要办法。弯道,这是防止横向侵蚀的主要办法。弯道,这是防止横向侵蚀的主要办法。弯道,这是防止横向侵蚀的主要办法。北京林业大学北京林业大学北京林业大学北京林业大学精品课程讲义精品课程讲义精品课程讲义精品课程讲义5 520242024年年8 8月月3030日日2.1.12.1.12.1.12.1.1护岸工程的目的及种类护岸工程的
12、目的及种类护岸工程的目的及种类护岸工程的目的及种类(一)护岸工程的目的(一)护岸工程的目的(一)护岸工程的目的(一)护岸工程的目的 沟道中设置护岸工程,主要用于下列情况:沟道中设置护岸工程,主要用于下列情况:沟道中设置护岸工程,主要用于下列情况:沟道中设置护岸工程,主要用于下列情况:1 1 1 1由于山洪、泥石流冲击使山脚遭受冲刷而由于山洪、泥石流冲击使山脚遭受冲刷而由于山洪、泥石流冲击使山脚遭受冲刷而由于山洪、泥石流冲击使山脚遭受冲刷而有山坡崩坍有山坡崩坍有山坡崩坍有山坡崩坍 危险危险危险危险的地方。的地方。的地方。的地方。2 2 2 2在有滑坡的山脚下,设置护岸工程在有滑坡的山脚下,设置护
13、岸工程在有滑坡的山脚下,设置护岸工程在有滑坡的山脚下,设置护岸工程兼起挡土墙的作兼起挡土墙的作兼起挡土墙的作兼起挡土墙的作 用用用用,以防止滑坡及横向侵蚀。,以防止滑坡及横向侵蚀。,以防止滑坡及横向侵蚀。,以防止滑坡及横向侵蚀。3 3 3 3用于用于用于用于保护保护保护保护谷坊、拦沙坝等建筑物。谷坊、拦沙坝等建筑物。谷坊、拦沙坝等建筑物。谷坊、拦沙坝等建筑物。4 4 4 4沟道纵坡陡急,两岸土质不佳的地段,除修谷坊防止沟道纵坡陡急,两岸土质不佳的地段,除修谷坊防止沟道纵坡陡急,两岸土质不佳的地段,除修谷坊防止沟道纵坡陡急,两岸土质不佳的地段,除修谷坊防止下切外,还应修护岸工程。下切外,还应修护
14、岸工程。下切外,还应修护岸工程。下切外,还应修护岸工程。2.1 护岸工程护岸工程北京林业大学北京林业大学北京林业大学北京林业大学精品课程讲义精品课程讲义精品课程讲义精品课程讲义6 620242024年年8 8月月3030日日(二)护岸工程的种类(二)护岸工程的种类(二)护岸工程的种类(二)护岸工程的种类 护岸工程一般可分为护岸工程一般可分为护岸工程一般可分为护岸工程一般可分为护坡与护基护坡与护基护坡与护基护坡与护基(或护脚)两种工程。(或护脚)两种工程。(或护脚)两种工程。(或护脚)两种工程。枯水位以下称为护基工程,枯水位以上称为护坡工程。根据枯水位以下称为护基工程,枯水位以上称为护坡工程。根
15、据枯水位以下称为护基工程,枯水位以上称为护坡工程。根据枯水位以下称为护基工程,枯水位以上称为护坡工程。根据其所用其所用其所用其所用材料的不同材料的不同材料的不同材料的不同,又可分为:干砌片石、浆砌片石、混凝,又可分为:干砌片石、浆砌片石、混凝,又可分为:干砌片石、浆砌片石、混凝,又可分为:干砌片石、浆砌片石、混凝土板、铁丝石笼等几类。土板、铁丝石笼等几类。土板、铁丝石笼等几类。土板、铁丝石笼等几类。2.1.2护岸工程的设计与施工护岸工程的设计与施工(一)护岸工程的设计原则(一)护岸工程的设计原则(一)护岸工程的设计原则(一)护岸工程的设计原则 1 1 1 1在进行护岸工程设计之前,应对上下游沟
16、道情况进行在进行护岸工程设计之前,应对上下游沟道情况进行在进行护岸工程设计之前,应对上下游沟道情况进行在进行护岸工程设计之前,应对上下游沟道情况进行调查研究调查研究调查研究调查研究,分析在修建护岸工程之后,下游或对岸是否,分析在修建护岸工程之后,下游或对岸是否,分析在修建护岸工程之后,下游或对岸是否,分析在修建护岸工程之后,下游或对岸是否会发生新的冲刷,确保沟道安全。会发生新的冲刷,确保沟道安全。会发生新的冲刷,确保沟道安全。会发生新的冲刷,确保沟道安全。2 2 2 2为减少水流冲毁基础,护岸工程应大致为减少水流冲毁基础,护岸工程应大致为减少水流冲毁基础,护岸工程应大致为减少水流冲毁基础,护岸
17、工程应大致按地形设置按地形设置按地形设置按地形设置,并力求形状没有急剧的弯曲。并力求形状没有急剧的弯曲。并力求形状没有急剧的弯曲。并力求形状没有急剧的弯曲。北京林业大学北京林业大学北京林业大学北京林业大学精品课程讲义精品课程讲义精品课程讲义精品课程讲义7 720242024年年8 8月月3030日日3 3 3 3护岸工程的设计高度,一方面要保证山洪不致漫过护护岸工程的设计高度,一方面要保证山洪不致漫过护护岸工程的设计高度,一方面要保证山洪不致漫过护护岸工程的设计高度,一方面要保证山洪不致漫过护 岸工程,另一方面应考虑护岸工程之背后有无崩塌之岸工程,另一方面应考虑护岸工程之背后有无崩塌之岸工程,
18、另一方面应考虑护岸工程之背后有无崩塌之岸工程,另一方面应考虑护岸工程之背后有无崩塌之 可能。可能。可能。可能。4 4 4 4在弯道段凹岸水位较凸岸水位高,因此,凹岸护岸工在弯道段凹岸水位较凸岸水位高,因此,凹岸护岸工在弯道段凹岸水位较凸岸水位高,因此,凹岸护岸工在弯道段凹岸水位较凸岸水位高,因此,凹岸护岸工 程的高度应更高一些。程的高度应更高一些。程的高度应更高一些。程的高度应更高一些。(二)护基(脚)工程(二)护基(脚)工程(二)护基(脚)工程(二)护基(脚)工程 1 1 1 1抛石护脚工程抛石护脚工程抛石护脚工程抛石护脚工程 设计抛石护脚工程应考虑块石规格,稳定坡度,抛护范设计抛石护脚工程
19、应考虑块石规格,稳定坡度,抛护范设计抛石护脚工程应考虑块石规格,稳定坡度,抛护范设计抛石护脚工程应考虑块石规格,稳定坡度,抛护范围和厚度等几个方面的问题。围和厚度等几个方面的问题。围和厚度等几个方面的问题。围和厚度等几个方面的问题。2 2 2 2石笼护脚工程石笼护脚工程石笼护脚工程石笼护脚工程 石笼护脚多用于石笼护脚多用于石笼护脚多用于石笼护脚多用于流速大,边坡陡流速大,边坡陡流速大,边坡陡流速大,边坡陡的地区。石笼系用铅的地区。石笼系用铅的地区。石笼系用铅的地区。石笼系用铅丝、铁丝、荆条等材料做成各种网格的笼状物体,内填块丝、铁丝、荆条等材料做成各种网格的笼状物体,内填块丝、铁丝、荆条等材料
20、做成各种网格的笼状物体,内填块丝、铁丝、荆条等材料做成各种网格的笼状物体,内填块石、砾石或卵石。石、砾石或卵石。石、砾石或卵石。石、砾石或卵石。北京林业大学北京林业大学北京林业大学北京林业大学精品课程讲义精品课程讲义精品课程讲义精品课程讲义8 820242024年年8 8月月3030日日(三)护坡工程(三)护坡工程(三)护坡工程(三)护坡工程1.1.1.1.干砌块石护坡干砌块石护坡干砌块石护坡干砌块石护坡 干砌块石护坡主要由干砌块石护坡主要由干砌块石护坡主要由干砌块石护坡主要由脚槽、坡面、封顶脚槽、坡面、封顶脚槽、坡面、封顶脚槽、坡面、封顶三部分组成其三部分组成其三部分组成其三部分组成其中脚槽
21、主要用于阻止砌石坡面下滑,起到稳定坡面之作用,中脚槽主要用于阻止砌石坡面下滑,起到稳定坡面之作用,中脚槽主要用于阻止砌石坡面下滑,起到稳定坡面之作用,中脚槽主要用于阻止砌石坡面下滑,起到稳定坡面之作用,其形式有矩形和梯形两种,其下端与护脚工程衔接。其形式有矩形和梯形两种,其下端与护脚工程衔接。其形式有矩形和梯形两种,其下端与护脚工程衔接。其形式有矩形和梯形两种,其下端与护脚工程衔接。2 2 2 2浆砌石护坡浆砌石护坡浆砌石护坡浆砌石护坡 浆砌石护岸堤可用浆砌石护岸堤可用浆砌石护岸堤可用浆砌石护岸堤可用75757575号水泥砂浆砌筑,在严寒地区使号水泥砂浆砌筑,在严寒地区使号水泥砂浆砌筑,在严寒
22、地区使号水泥砂浆砌筑,在严寒地区使用用用用100100100100号水泥,其结构形式,基本上与干砌石护坡相同一号水泥,其结构形式,基本上与干砌石护坡相同一号水泥,其结构形式,基本上与干砌石护坡相同一号水泥,其结构形式,基本上与干砌石护坡相同一般也设垫层。般也设垫层。般也设垫层。般也设垫层。3 3 3 3护岸堤修筑时,需注意的几个问题护岸堤修筑时,需注意的几个问题护岸堤修筑时,需注意的几个问题护岸堤修筑时,需注意的几个问题(1 1 1 1)基础要挖深,慎重处理,防止掏空。)基础要挖深,慎重处理,防止掏空。)基础要挖深,慎重处理,防止掏空。)基础要挖深,慎重处理,防止掏空。(2 2 2 2)沟岸必
23、须事先平整,达到规定坡度后再进行砌石。)沟岸必须事先平整,达到规定坡度后再进行砌石。)沟岸必须事先平整,达到规定坡度后再进行砌石。)沟岸必须事先平整,达到规定坡度后再进行砌石。(3 3 3 3)护岸片石必须全部丁砌,并垂直于坡面。)护岸片石必须全部丁砌,并垂直于坡面。)护岸片石必须全部丁砌,并垂直于坡面。)护岸片石必须全部丁砌,并垂直于坡面。北京林业大学北京林业大学北京林业大学北京林业大学精品课程讲义精品课程讲义精品课程讲义精品课程讲义9 920242024年年8 8月月3030日日3.1 整治建筑物整治建筑物 整治建筑物按其性能和外形,可分为整治建筑物按其性能和外形,可分为整治建筑物按其性能
24、和外形,可分为整治建筑物按其性能和外形,可分为丁坝、顺坝丁坝、顺坝丁坝、顺坝丁坝、顺坝等几种。等几种。等几种。等几种。3.1.13.1.13.1.13.1.1丁坝丁坝丁坝丁坝(一)丁坝的作用种类(一)丁坝的作用种类(一)丁坝的作用种类(一)丁坝的作用种类1 1 1 1丁坝的作用丁坝的作用丁坝的作用丁坝的作用丁坝的主要作用如下:丁坝的主要作用如下:丁坝的主要作用如下:丁坝的主要作用如下:(1 1 1 1)改变山洪流向,防止横向侵蚀。)改变山洪流向,防止横向侵蚀。)改变山洪流向,防止横向侵蚀。)改变山洪流向,防止横向侵蚀。(2 2 2 2)缓和山洪流势,使泥沙沉积,并能将水流挑向对)缓和山洪流势,
25、使泥沙沉积,并能将水流挑向对)缓和山洪流势,使泥沙沉积,并能将水流挑向对)缓和山洪流势,使泥沙沉积,并能将水流挑向对岸,保护下游的护岸工程和堤岸。岸,保护下游的护岸工程和堤岸。岸,保护下游的护岸工程和堤岸。岸,保护下游的护岸工程和堤岸。(3 3 3 3)调整沟宽,防止山洪乱流和偏流,阻止沟道宽度发展。)调整沟宽,防止山洪乱流和偏流,阻止沟道宽度发展。)调整沟宽,防止山洪乱流和偏流,阻止沟道宽度发展。)调整沟宽,防止山洪乱流和偏流,阻止沟道宽度发展。北京林业大学北京林业大学北京林业大学北京林业大学精品课程讲义精品课程讲义精品课程讲义精品课程讲义101020242024年年8 8月月3030日日
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