溝道治理工程水土保持北京林大

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1、第二部分山溝治理工程山溝治理工程的作用在于防止溝頭前進(jìn)、溝床下切、溝岸擴(kuò)張，減緩溝床縱坡、調(diào)節(jié)山洪洪峰流量，減少山洪或泥石流的固體物質(zhì)含量，使山洪安全地排泄，對溝口沖積堆不造成災(zāi)害。屬于山溝治理工作的措施有：溝頭防護(hù)工程、谷坊工程，以攔蓄調(diào)節(jié)泥沙為主要目的的各種攔沙壩，以攔泥淤地、建設(shè)基本農(nóng)田為目的淤地壩及溝道護(hù)岸工程等。7/11/20211一、谷坊、攔砂壩二、拱壩三、淤地壩山溝治理工程四、小型水庫7/11/202121.1谷坊谷坊又名防沖壩，沙土壩，閘山溝等，是水土流失地區(qū)溝道治理的一種主要工程措施，谷

2、坊一般布置在小支溝，沖溝或切溝上，穩(wěn)定溝床，防止因溝床下切造成的岸坡崩塌和溯源侵蝕，壩高3-5m，攔沙量小于1000m3，以節(jié)流固床護(hù)坡為主。7/11/202131.1.1谷坊的作用1.固定與抬高侵蝕基準(zhǔn)面，防止溝床下切；2.抬高溝床，穩(wěn)定山坡坡腳，防止溝岸擴(kuò)張及滑坡；3.減緩溝道縱坡，減小山洪流速，減輕山洪或泥石流災(zāi)害；4.使溝道逐漸淤平，形成壩階地，為發(fā)展農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)造條件。1.1.2谷坊的種類1、根據(jù)谷坊所用的建筑材料的不同，大致可分為以下幾類：土谷坊；干砌石谷坊；枝梢（梢柴）谷坊；插柳谷坊（柳樁編

3、籬）；漿砌石谷坊；竹籠裝石谷坊；木料谷坊；混凝土谷坊；鋼筋混凝土谷坊；鋼料谷坊；2、根據(jù)使用年限不同，可分為永久性谷坊和臨時(shí)性谷坊。3、按谷坊的逶水性質(zhì)，又可分為透水性谷坊與不透水性谷坊。7/11/202141.1.3谷坊位置的選擇谷坊修建的主要目的是固定溝床，防止下切沖刷。因此，在選擇谷坊壩時(shí)，應(yīng)考慮以下幾方面的條件。1．谷口狹窄；2．溝床基巖外露；3．上游有寬闊平坦的貯砂地方；4．在有支流匯合的情形下，應(yīng)在匯合點(diǎn)的下游修建谷坊；5．谷坊不應(yīng)設(shè)置在天然跌水附近的上下游，但可設(shè)在有崩塌危險(xiǎn)的山腳下。1.1

4、.4谷坊設(shè)計(jì)1.谷坊間距的確定谷坊間距與谷坊高度及淤積泥沙表面的臨界不沖坡度有關(guān)。當(dāng)連續(xù)修建谷坊時(shí)，上一座谷坊腳與下一座谷坊頂大致水平，或略有坡度。7/11/202152.谷坊的斷面規(guī)格谷坊的高度，應(yīng)依建筑材料而定，一般情況下，土谷坊不超過5m，漿砌石谷坊不超過4m，干砌石谷坊不超過2m，柴草、柳梢谷坊不超過1m。3.溢流口設(shè)計(jì)為避免暴雨造成洪水漫頂沖毀谷坊，石谷坊可在谷坊頂部中央留溢水口，土谷坊要在谷坊一端留溢水口。7/11/202161.2攔砂壩攔砂壩是以攔蓄山洪泥石流溝道中固體物質(zhì)為主要目的的擋攔建

5、筑物。攔沙壩多建在主溝或較大的支溝內(nèi)，通常壩高大于5m，攔沙量在103—1003m3之間，甚至更大。7/11/202171.2.1攔沙壩的作用1．?dāng)r蓄泥沙（包括塊石）調(diào)節(jié)溝道內(nèi)水沙，以免除對下游的危害，便于下游河道整治。2．提高壩址的侵蝕基準(zhǔn)，減緩壩上游淤積段河床比降，加寬河床，減小流速，從而減小了水流侵蝕能力。3．穩(wěn)定溝岸崩塌及滑坡，減小泥石流的沖刷及沖擊力，防止溯源侵蝕，抑制泥石流發(fā)育規(guī)模。1.2.2壩型選擇1.按結(jié)構(gòu)分：重力壩：依自重在地基上產(chǎn)生的摩擦力來抵抗壩后泥石流產(chǎn)生的推力和沖擊力，其優(yōu)點(diǎn)是：

6、結(jié)構(gòu)簡單、施工方便，就地取材，耐久性強(qiáng)。切口壩：又稱縫隙壩，是重力壩的變形。即在壩體上開一個(gè)或數(shù)個(gè)泄流缺口，主要用于稀性泥石流溝，有攔截大礫石，滯洪，調(diào)節(jié)水位關(guān)系等特點(diǎn)。7/11/202187/11/20219錯(cuò)體壩拱壩鋼索壩格柵壩7/11/2021102.按建筑材料分：砌石壩、混合壩、鐵絲石籠壩混合壩鐵絲石籠壩7/11/2021111.2.3壩高與攔沙量的確定（一）攔沙壩壩高的確定攔沙壩的高度由下列條件決定：（1）壩址處地基及岸坡的地質(zhì)條件（2）壩址處地形條件（3）攔沙壩的設(shè)計(jì)目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)最好的防護(hù)效益（

7、4）合理的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，主要是壩高與攔淤庫容的關(guān)系。一般攔沙壩分為：小型攔沙壩壩高：5-10m中型攔沙壩壩高：10-15m大型攔沙壩壩高：>15m（二）攔沙量計(jì)算攔沙量的設(shè)計(jì)可按下法推求：對壩高已定的攔沙壩庫容的計(jì)算可按下列步驟進(jìn)行：7/11/202112（1）在方格紙上給出壩址以上溝道縱斷面圖，并按山洪或泥石流固體物質(zhì)的回淤特點(diǎn)，畫出回淤線。（2）在庫區(qū)回淤范圍內(nèi)，每隔一定間距測繪橫斷面圖。（3）根據(jù)橫斷面圖的位置及回淤線，求算出每個(gè)橫斷面的淤積面積。（4）求出相鄰兩斷面之間的體積，計(jì)算公式為：式中：V

8、—相鄰兩橫斷面之間的體積（m3）；W1，W2—相鄰橫斷面面積（m2）；L—相鄰橫斷面之間的水平距離（m）（5）將各部分體積相加，即為攔沙壩的攔沙量。推求攔沙量還可根據(jù)下式計(jì)算：式中：V—攔沙量（m3）；b,h—攔沙壩堆沙段平均寬度，高（m）；1/n—原溝床縱坡比降；1/m—堆沙區(qū)表面比降。當(dāng)堆沙表面比降采用原溝床比降1/2時(shí)，m=2n，7/11/2021131.2.4攔沙壩的斷面設(shè)計(jì)攔沙壩的斷面設(shè)計(jì)任務(wù)是，確定既符合經(jīng)濟(jì)要求又