水土保持工程学

《水土保持工程学》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水土保持工程学（20页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、第二章梯田的规划与设计1. 耕作区的规划耕作区的规划，必须以一个经济单位(一个镇或一个乡)农业生产和水土保持全面规划为基础。根据农、林、牧全面发展，合理利用土地的要求，研究确定农、林、牧业生产的用地比例和具体位置，选出其中坡度较缓、土质较好、距村较近，水源及交通条件比较好，有利于实现机械化和水利化的地方，建设高产稳产基本农田，然后根据地形条件，划分耕作。2. 田块规划（1） 地块的平面形状，应基本上顺等高线呈长条形、带状布设。一般情况下，应避免梯田施工时远距离运送土方。（2） 当坡面有浅沟等复杂地形时，地块布设必须注意“大弯就势，小弯取直”，不强求一律顺等高线，以免把田面的纵向修成连续的“S”

2、形，不利于机械耕作。（3） 如果梯田有自流灌溉条件，则应使田面纵向保留1/3001/500的比降，以利行水，在某些特殊情况下，比降可适当加大，但不应大小1/200。（4） 地块长度规划，有条件的地方可采用300400m，一般是150200m，在此范围内，地块越长，机耕时转弯掉头次数越少，工效越高，如有地形限制，地块长度最好不要小于100m。（5） 在耕作区和地块规划中，如有不同镇、乡的插花地，必须进行协商和调整，便于施工和耕作。3. 梯田附属建筑物规划坡面蓄水设施的规划：梯田区的坡面蓄水设施的规划内容，包括“引、蓄、灌、排”的坑、凼、池、塘、埝等缓流拦沙附属工程。规划时既要做到各设施之间的紧密

3、结合，又要做到与梯田建设的紧密结合。梯田区的道路规划：山区道路规划总的要求，一是要保证今后机械化耕作的机具能顺利地进入每一个耕作区和每一地块。二是必须有一定的防冲设施，以保证路面完整与畅通，保证不因路面径流而冲毁农田。灌溉排水设施的规划：梯田区灌溉排水设施的规划原则，一方面要根据整个水利建设的情况，把一个完整的灌溉系统所包括的：水源和引水建筑、输水配水系统、田间渠道系统、排水泄系统等工程全面规划布置；另一方面，由于梯田分布多在干旱缺水的山坡或山洪汇流的冲沟(古代侵蚀沟道)地带，常处于干旱或洪涝的威胁，因此，梯田区灌排设施规划的另一个原则，就是要充分体现拦蓄和利用当地雨水的原则，围绕梯田建设，合

4、理布设蓄水灌溉和排洪防冲以及冬水梯田的改良工程。4. 设计梯田断面要素：-地面坡度()；H-埂坎高度(m)；-埂坎坡度()；B-田面宽度(m)；B0-田面净宽(m)；Bg-田埂宽度(m)；Bk-田坎宽度(m)；Bm-田面毛宽(m)；Bl-田面斜宽(m)。所谓“最优”断面，就是同时达到下述三点要求：是要适应机耕和灌溉要求；是要保证安全与稳定；是要最大限度地省工。第三章斜坡的固定工程斜坡固定工程是指为防止斜坡、岩体和土体的运动、保证斜坡稳定而布设的工程措施，主要包括：挡墙、抗滑桩、削坡、反压填土、排水工程、护坡工程、滑动带加固、植物固坡和落石防护工程等。斜坡固定工程在防治滑坡、崩塌和滑塌等块体运动

5、方面起着重要作用。1. 挡墙又称挡土墙，可防止崩塌、小规模滑坡及大规模滑坡前缘的再次滑动。用于防止滑坡的又叫抗滑挡墙。挡墙的构造有以下几类：重力式、半重力式、悬臂式、扶壁式、支垛式、棚架扶壁式、框架式和锚杆挡墙等。2. 抗滑桩是穿过滑坡体将其固定在滑床的桩柱。使用抗滑桩，土方量小，省工省料，施工方便，工期短，是广泛采用的一种抗滑措施。3. 削坡用于防止中小规模的土质滑坡和岩质斜坡崩塌。削坡可减缓坡度，减小滑坡体体积，从而减小下滑力。滑坡体可分为主滑部分和阻滑部分，主滑部分一般是滑坡体的后部，它产生下滑力，阻滑部分即滑坡体前端的支撑部分，它产生抗滑阻力，所以削坡的对象是主滑部分，如果对阻滑部分进

6、行削坡反而有利于滑坡。当高而陡的岩质斜坡受节理缝隙切割，比较破碎，有可能崩塌坠石时，可剥除危岩，削缓坡顶部。4. 反压填土是在滑坡体前面的阻滑部分堆土加载，以增加抗滑力。填土可筑成抗滑土堤，土要分层夯实，外露坡面应干砌片石或种植草皮，堤内侧要修渗沟，土堤和老土间修隔渗层，填土时不能堵住原来的地下水出口，要先做好地下水引排工程。5. 排水工程可减免地表水和地下水对坡体稳定性的不利影响，一方面能提高现有条件下坡体的稳定性，另一方面允许坡度增加而不降低坡体稳定性。排水工程包括排除地表水工程和排除地下水工程。6. 护坡工程为防止崩塌，可在坡面修筑护坡工程进行加固，这比削坡节省投工，速度快。常见的护坡工

7、程有：干砌片石和混凝土砌块护坡、浆砌片石和混凝土护坡、格状框条护坡、喷浆和混凝土护坡、锚固护坡等。7. 滑动带加固工程防止沿软弱夹层的滑坡，加固滑动带是一项有效措施。即采用机械的或物理化学的方法，提高滑动带强度，防止软弱夹层进一步恶化，加固方法有：灌浆，石灰加固，焙烧。8. 植被固坡植被能防止径流对坡面的冲刷，在坡度不很大(小于50)的坡上，能在一定程度上防止崩塌和小规模滑坡。方法：坡面防护林，坡面种草，坡面生态-工程综合措施。9. 落石防护工程悬崖和陡坡上的危石会对坡下的交通设施、房屋建筑及人身安全产生很大威胁，而落石预测很困难，所以要及早进行防护。常用的落石防治工程有：防落石棚、挡墙加拦石

8、栅、囊式栅拦、利用树木的落石网和金属网覆盖等。第四章1. 水窖的定义与功能定义：修建于地面以下并具有一定容积的蓄水建筑物叫水窖，水窖由水源、管道、沉沙、过滤、窖体等部分组成。功能：拦蓄雨水和地表径流；提供人畜饮水和旱地灌溉的水源；减轻水土流失。2. 水窖的类型水窖可分为井窖、窑窖、竖井式圆弧形混凝土水窖和隧洞形（或马鞍形）浆砌石水窖等形式。水窖可根据实际情况采用修建单窖、多窖串联或并联运行使用，以发挥其调节用水的功能。3. 蓄水池的定义与功能定义：以拦蓄地表径流为主而修建的，蓄水量在50m31000m3的蓄水工程,称为蓄水池（涝池）。功能：拦蓄地表径流，充分和合理利用自然降雨或泉水，就近供耕地

9、、经济林果浇灌和人畜饮水需要，减轻水土流失。4. 蓄水池的类型按材料可分为土池、三合土池、浆砌条石池、浆砌块石池、砖砌池和钢筋混凝土池等;按形式可分为圆形池、矩形池、椭圆形池等几种类型。此外，蓄水池还可分为封闭型和敞开式两大类。5. 沟渠工程的定义与功能定义：为防治坡面水土流失而修建的截排水设施，统称坡面沟渠工程。坡面沟渠工程是坡面治理的重要组成部分。功能：拦截坡面径流，引水灌溉；排除多余来水，防止冲刷；减少泥沙下泻，保护坡脚农田；巩固和保护治坡成果。6. 沟渠工程的类型截水沟（水平沟、沿山沟、拦山沟、环山沟、山圳以及梯田内的边沟、背沟）；排水沟（撇水沟、天沟、排洪沟）；蓄水沟（水平竹节沟）；

10、引水渠（堰沟）；灌溉渠。第五章1. 谷坊的作用谷坊的主要作用是防止沟床下切冲刷。（1） 固定与抬高侵蚀基准面，防止沟床下切；（2） 抬高沟床，稳定山坡坡脚，防止沟岸扩张及滑坡；（3） 减缓沟道纵坡，减小山洪流速，减轻山洪或泥石流灾害；（4） 使沟道逐渐淤平，形成坝阶地，为发展农林业生产创造条件。2. 谷坊的种类谷坊可按所使用的建筑材料不同，使用年限不同，透水水性的不同，进行分类。（1） 根据谷坊所用的建筑材料的不同，大致可分为以下几类：土谷坊；干砌石谷坊；枝梢（梢柴）谷坊；插柳谷坊（柳桩编篱）；浆砌石谷坊；竹笼装石谷坊；木料谷坊；混凝土谷坊；钢筋混凝土谷坊；钢料谷坊；（2） 根据使用年限不同，

11、可分为永久性谷坊和临时性谷坊。（3） 按谷坊的透水性质，又可分为透水性谷坊与不透水性谷坊。谷坊类型的选择取决于地形、地质、建筑材料、劳力、技术、经济、防护目标和对沟道利用的远景规划等多因素。3. 拦沙坝的作用与坝址选择拦砂坝的主要作用（1） 拦蓄泥沙（包括块石）调节沟道内水沙，以免除对下游的危害，便于下游河道整治。（2） 提高坝址的侵蚀基准，减缓坝上游淤积段河床比降，加宽河床，减小流速，从而减小了水流侵蚀能力。（3） 稳定沟岸崩塌及滑坡，减小泥石流的冲刷及冲击力，防止溯源侵蚀，抑制泥石流发育规模。坝址选择天然坝址的选择在泥石流沟道上，可建立拦砂坝的坝址不多，要寻找理想的坝址更难。拦砂坝坝址的选

12、择可参考以下原则：地质条件：坝址附近应无大断裂通过，坝址处无滑坡、崩塌，岸坡稳定性好，沟床有基岩出露，或基岩埋深较浅，坝基为硬性岩或密实的老沉积物。地形条件：坝址处沟谷狭窄，坝上游沟谷开阔，沟床纵坡较缓，建坝后能形成较大的拦淤库容。建筑材料：坝址附近有充足的或比较充足的石料、沙等当地建筑材料。施工条件：坝址离公路较近，从公路到坝址的施工便道易修筑，附近有布置施工场地的地形，有可供施工使用的水源等。天然坝址初步选出后，拦砂坝的确切位置应按下列原则做出决定。（1） 与防治工程总体布置协调。如与上游的谷坊或拦砂坝，下游拦砂坝或排导槽能合理地衔接。（2） 满足拦砂坝本身的设计要求。如以拦砂为主的坝，应

13、尽量选在肚大口小的沟段，以拦淤反压滑坡为主的坝，坝址应尽量靠近滑坡。（3） 有较好的综合效益。如拦砂坝既能拦沙，又能稳坡，使一坝多用。4. 拱坝的特点和类型拱坝的工作特点，可以从它的结构作用、荷载影响、地基变形、坝顶溢流以及施工等方面来进行分析。（1） 拱坝是个在平面上凸向上游、起着拱的结构作用的空间壳体结构。拱坝不同于重力坝需要依靠重力作用维持稳定，而是主要借助于拱的作用充分发挥坝体材料的强度。（2） 拱坝主要起作用的荷载是水压力和温度变化影响。（3） 拱坝的安全主要决定于它的基础，地基弹性变形对拱内应力影响很大，（4） 拱坝坝体一般比较单薄，下游面有时是倒悬的，坝顶溢流时的水流难于与坝身紧

14、贴，也不易挑远，这是拱坝溢流与其他溢流坝不同的特点。5. 拱坝的类型：（1） 按坝的高度分类：拱坝分为低坝（坝高30m以下）、中坝（坝高3070m）和高坝（坝高大于70m）。（2） 按筑坝材料分类：拱坝分为混凝土拱坝和砌石拱坝。（3） 按泄水条件分类：拱坝分为溢流拱坝和非溢流拱坝。（4） 按水平拱的厚度变化分类：拱坝也可根据同层拱圈厚度是否变化，分为等厚拱坝和变厚拱坝。前者是同一高程上的拱圈厚度都相等，后者的厚度则是从拱冠到拱端逐渐加大。（5） 按照平面布置的形式分类：拱坝分为等半径拱坝、等中心角拱坝、变半径变中心角拱坝和双向弯曲拱坝。（6） 按坝体曲率分类：按拱坝的纵向断面是否为曲线，可分为

15、单曲率拱坝和双曲率拱坝。（7） 按坝的厚高比分类：通常，根据拱坝的工作特点即拱和悬臂梁所分摊荷载的比例，可以把拱坝分成薄拱坝、拱坝（纯拱坝）和重力拱坝。第六章1. 淤地坝的分类和分级标准淤地坝的分类淤地坝按筑坝材料可分为土坝、石坝、土石混合坝等；按坝的用途可分为缓洪骨干坝、拦泥生产坝等；按建筑材料和施工方法可分为夯碾坝、水力冲填坝、定向爆破坝、堆石坝、干砌石坝、浆砌石坝等。淤地坝一般根据库容、坝高、淤地面积、控制流域面积等因素分级。参考水库分级标准并考虑群众习惯叫法，可分为大、中、小三级。分级标准库容(万m3)坝高(m)单坝淤地面积(亩)控制流域面积(km2)大型5001003015015中型

16、10010301515030151小型10153012. 淤地坝的作用通过多年实践，水土保持淤地坝工程在拦泥淤地、防洪保收、灌溉、养殖、人畜饮水、改善交通等方面发挥了重要作用，成为不可缺少的水土保持措施。抬高侵蚀基点，稳定沟坡，减少水土流失；拦泥淤地，发展生产；实现高产稳产，促进退耕还林还草。3. 坝系规划的原则（1） 坝系规划必须在流域综合治理规划的基础上，上下游、干支沟全面规划，统筹安排。要坚持沟坡兼治、生物措施与工程措施相结合和综合、集中、连续治理的原则，把植树种草、坡地修梯田和沟壑打坝淤地有机的结合起来，以利形成完整的水土保持体系。（2） 最大限度地发挥坝系调洪拦沙、淤地增产的作用，充

17、分利用流域内的自然优势和水沙资源，满足生产的需要。（3） 各级坝系，自成体系，相互配合，联合运用，调节蓄泄，确保坝系安全。（4） 坝系中必须布设一定数量的控制性的骨干坝、安全生产的中坚工程。（5） 在流域内进行坝系规划的同时，要提出交通道路规划。对泉水、基流水源，应提出保泉、蓄水利用方案，勿使水资源埋废。坝地碱化影响产量，规划中拟就防治措施，以防后患。4. 坝系布设（1） 上淤下种，淤种结合布设方式集水面积小，坡面积治理较好，洪水来源少的沟道，可采取由沟口到沟头，自下而上分期打坝方式当下坝淤满能耕种时，再打上坝拦洪淤地，逐个向上发展，形成坝系。（2） 上坝生产，下坝拦淤布设方式流域面积较大的沟

18、道，坡面治理差，来水很多，劳力又少的情况下，可以采取从上到下分期打坝的办法，待上坝淤满利用时，再打下坝，滞洪拦淤，由沟头直打到沟口，逐步形成坝系，坝系的防洪办法是在上坝淤成后，从溢洪道一侧开挖排洪渠，将洪水全部排到下坝拦蓄，淤淀成地。（3） 轮蓄轮种，蓄种结合布设方式在不同大小的流域内，只要劳力充足，同时可以打几座坝，分段拦洪淤地，待这些坝淤满生产时，再在这些坝的上游打坝，作为拦洪坝，形成隔坝拦蓄，所蓄洪水可浇灌下坝，待上坝淤满年，由滞洪改为生产，接着加高下坝，变生产为滞洪坝，这种坝系交替加高，轮蓄轮种，蓄种结合。（4） 支沟滞洪、干沟生产布设方式在已成坝系中，干沟以生产为主，支沟以滞洪为主，

19、干支沟应按区间流域面积分组调节，控制洪水，达到拦、蓄、淤、排和生产的目的。这种坝系调节洪水的办法是：干支沟相邻的23个坝作为一组，丰水年时可将滞洪坝容纳不下的多余洪水漫淤生产坝进行调节，保证安全渡汛。（5） 多漫少排，漫排兼顾布设方式在形成完整坝系及坡面治理较好的沟道里，可通过建立排水滞洪系统，把全流域的洪水分成两部分，大部分引到坝地里，漫地肥田，小部分通过排洪渠排到坝外，漫淤滩地。布设时在坝系多的一侧挖渠修堤，坝地内划段修挡水埂，在每块坝地的围堤上端开一引水口进行漫淤，下坡开一退水口，把多余的洪水或清水通过排洪渠排到坝外去。（6） 以排为主，漫淤滩地布设方式对于一些较大的流域往往由于洪水较大

20、，所有坝地不能吃掉大部分洪水时，就采取以排为主的方式，有计划的把洪水泥沙引到沟外，漫淤台地、滩地，基办法主要通过坝系控制，分散来水，将洪水由大化小，由急化缓，创造控制利用洪水的条件，把排洪与引洪漫地结合起来。（7） 高线排洪、保库灌田布设方式在坝地面积不多的乡或者有小水库的沟道，为了充分利用好坝地或使水库长期运用，不能淤积，可以绕过水库、坝地，在沟坡高处开渠，把上游洪水引到下游沟道或其它地方加以利用。（8） 隔山凿洞，邻沟分洪布设方式在一些流域面积较大且坡面治理差的沟道，虽然沟内打坝较多，但由于洪量太大，坝系拦洪能力有限，或者坝地存在严重盐碱化和排洪渠占用坝地太多等原因，既不能有效地拦蓄所有洪

21、水，又不能安全向下游排洪。在这种情况下，只要邻近有山沟，隔梁不大，又有退洪漫淤条件，就可开挖分洪隧洞，使洪水泄入邻沟内。（9） 坝库相间，清洪分治布设方法 “拦洪蓄清”方式：在水库上游只建设有清水洞而不设溢洪道的拦洪坝。拦洪坝采取“留淤放清，计划淤种”的运用方式，而将清水放入水库蓄起。“导洪蓄清”方式：当洪水较大或拦洪坝淤满种植后，洪水必须下泄时，可选择合适的地形，使拦洪坝（或淤地坝）的溢洪道绕过水库，把洪水导向水库的下游。“排洪蓄清”方式：当上游无打拦洪坝条件时，可以利用水库本身设法汛期排洪，汛后蓄清水。方法是在溢洪道处安装低坎大孔闸门或用临时挡水土埝。汛期开门（扒开埝土），洪水经水库穿堂而

22、过，可把泥沙带走，汛后关门（再堆土埝）蓄清水。第七章山洪及泥石流1. 山洪与泥石流的区别山洪的定义：是山区溪流（荒溪）上发生的历时很短而洪峰流量较大的骤发性洪水。泥石流的定义：泥石流是指在降水、溃坝或冰雪融化形成的地面流水作用下，在沟谷或山坡上产生的突然爆发的饱含大量泥沙和石块的特殊山洪。山洪的特点是：流速大，冲刷力大，破坏力大，含有大量泥沙，暴涨暴落，历时短暂。山区溪流（荒溪）可分为经常流水的及周期性流水的，一般由三个部分组成：荒溪的上游或集水区：形如宽广的漏斗，逐渐收缩到溢流口，在天然植被被破坏后，是泥沙的策源地;荒溪的中游或流通区：是集水区与沉积区之间的过渡区，一般呈峡谷状态。在理想的情

23、况下这一区域内即不发生侵蚀，也不发生沉积现象。这一区域的特征是水流起运输泥沙的作用;荒溪的下游或沉积区：常称为冲积扇。流水挟带的泥沙等物质，超过流水的挟带能力时，有一部分泥沙等物质沉积下来，形成冲积圆扇。泥石流的具体特性如下：（1） 具有极其宽广的粒径范围(数微米数米)固体颗粒群，含有充足的水；（2） 是能保持整体搬运状态的固体物质含量高(体积浓度大于40%)的流体；（3） 不但保持阵流状态，而且以相当的速度(每秒数米至数十米)，流动相当的距离(数百米至数公里)。山洪及泥石流的主要区别不仅在流体中所挟带泥石的数量不同，而且在运动机理上也着本质的不同。在防治方法上也就有着明显区别。2. 排导沟的

24、类型根据挖填方式和建筑材料的不同，排导沟可分3种类型：挖填排导沟、三合土排导沟和浆砌块石排导沟。3. 格栅坝的特点及类型格栅坝的特点：拦排结合；改善受力条件；提高效率。格栅坝的坝型：按结构受力型式可分为立体型和平面型两大类。按建筑材料分，主要有以下几种：钢筋混凝土格栅坝；金属格栅坝；混合型格栅坝。第八章护岸工程1. 护岸工程的目的及种类沟道中设置护岸工程，主要用于下列情况：（1） 由于山洪、泥石流冲击使山脚遭受冲刷而有山坡崩坍危险的地方。（2） 在有滑坡的山脚下，设置护岸工程兼起挡土墙的作用，以防止滑坡及横向侵蚀。（3） 用于保护谷坊、拦沙坝等建筑物。（4） 沟道纵坡陡急，两岸土质不佳的地段，

25、除修谷坊防止下切外，还应修护岸工程。护岸工程一般可分为护坡与护基（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。根据其所用材料的不同，又可分为：干砌片石、浆砌片石、混凝土板、铁丝石笼、木桩排、木框架与生物护岸等几类。此外，还有混合型护岸工程，如木桩植树加抛石，抛石植树加梢捆护岸工程等。护基工程有多种形式，最简单的一种抛石护基，其石块间的位置可以移动，但不能暴露沟底，以使基础免受洪水冲刷淘深，且较耐用并有一定的挠曲性，是较常用的方法。在缺乏大石块的地区，可采用梢捆或木框装石的护基工程。2. 丁坝丁坝是由坝头、坝身和坝根三部分组成的一种建筑物，其坝根与河岸相连，坝头伸向河槽，在

26、平面上与河岸连接起来呈丁字形，坝头与坝根之间的主体部分为坝身，如图所示，其特点是不与对岸连接。丁坝的主要作用如下：（1） 改变山洪流向，防止横向侵蚀，有时，山洪冲淘坡脚可能引起山崩，修建丁坝后改变了流向，即可防止山崩。（2） 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不受水流冲击。（3） 调整沟宽，迎托水流，防止山洪乱流和偏流，阻止沟道宽度发展。丁坝可按建筑材料、高度、长度、透水性能及与流水所形成的角度进行分类。（1） 按建筑材料不同，可分为：石笼丁坝、梢捆丁坝、砌石丁坝、混凝土丁坝、木框丁坝、石柳坝及柳盘头等。（2） 按高度不同，即山洪是否能漫过丁坝，可分为淹没和

27、非淹没两种。（3） 按长度不同，丁坝分为短丁坝与长丁坝。（4） 按丁坝与水流所成角度不同，可分为：垂直布置形式（即正交丁坝）、下挑布置形式（即下挑丁坝）、上挑布置形式（即上挑丁坝）。（5） 按透水性能不同，可分为不透水与透水丁坝。3. 顺坝顺坝是一种纵向整治建筑物，由坝头、坝身和坝根三部分组成，坝身一般较长，与水流方向接近平行或略有微小交角，直接布置在整治线上，具有导引水流、调整河岸等作用。顺坝有淹没与非淹没两种，淹没顺坝用于整治枯水河槽，顺坝高程由整治水位而定，自坝根到坝头，沿水流方向略有倾斜，其坡度大于水面比降，淹没时自坝头至坝根逐渐漫水，非淹没顺坝在河道整治中采用较少。土顺坝。一般都用当

28、地现有土料修筑。坝顶宽度可取24.8m，一般为3m同左右，边坡系数，外坡因有水流紧贴流过，不应小于2，并设抛石加以保护；内坡可取11.5。石顺坝。在河道断面较窄，流速比较大的山区河道，如当地有石料，可采用干砌石或浆砌石顺坝。坝顶宽度可取1.53.0m，坝的边坡系数，外坡可取1.52，内坡可取11.5。外坡亦应设抛石加以保护。对土、石顺坝，坝基如为细砂河床，都应设沉排，沉排伸出坝基的宽度，外坡不小于6m，内坡不小于3m。顺坝因阻水作用较小，坝头冲刷坑较小，无需特别加固，但边坡系数应加大，一般不小于3。绪论1. 水土流失在水力、风力、重力及冻融等自然营力和人类活动作用下，水土资源和土地生产能力的破

29、坏和损失，包括土地表层侵蚀及水的损失。土壤侵蚀在水力、风力、冻融、重力等自然营力和人类活动作用下，土壤或其他地面组成物质被破坏、剥蚀、搬运和沉积的过程。地质侵蚀（正常侵蚀或自然侵蚀）：指不受人为影响。加速侵蚀：指人为影响的侵蚀过程。2. 水土保持是防治水土流失，保护、改良与合理利用水土资源，维护和提高土地生产力，减轻洪水、干旱和风沙灾害，以利于充分发挥水、土资源的生态效益、经济效益和社会效益，建立良好生态环境的综合性科学技术。3. 水土保持工程水土保持工程是防治水土流失的一项措施。是应用工程学原理，防治山区、丘陵区、风沙区水土流失，保护、改良与合理利用水土资源，并充分发挥水土资源的经济效益和社

30、会效益；建立良好生态环境的一项措施。4. 水土保持工程学保护与合理开发利用水土资源而兴建的治坡、治沟、治沙、治滩等工程措施的规划和设计等的一门学科。5. 水土保持措施是为防治水土流失，保护、改良与合理利用水土资源，改善生态环境所采取的工程、植物和耕作等技术措施和管理措施的总称。在水土流失综合防治中，水土保持措施主要有三大类：水土保持工程措施、水土保持林草措施、水土保持耕作措施水土保持工程措施包括：坡面治理工程（坡改梯工程、蓄水工程、坡面截流和排水工程、坡面道路工程）；沟道治理工程（沟头防护工程、谷坊工程、淤地坝工程、拦砂坝工程、山塘水库工程、引洪漫地工程、山洪与泥石流排导工程）；河流护岸工程；

31、水力综合治沙工程；边坡防护工程第一章流域坡面治理工程梯田是在坡地上沿等高线修筑的水平台阶或坡式断面的田地。1. 梯田的作用（1）减缓坡面坡度，缩短坡长，拦截径流和泥沙；（2）增加水分入渗，提高土壤含水量，蓄水保墒，保肥，提高地力，增加粮食产量；（3）有利于实现机械化和水利化。2. 梯田的分类（1）按断面形式分类水平梯田：耕作方便，蓄水保土能力强，适于种植小麦、水稻、旱作物和果树等。坡式梯田：蓄水保土能力较差，但修筑省工，适宜于坡度较缓、水土流失较轻、劳力较少的地区。反坡梯田（倾斜反坡一般为2）：增加田面蓄水量，多为窄带梯田，适宜种植果木及旱作作物。隔坡梯田：适用于地多人少，坡度较窄、降水较少的

32、地区。波浪式梯田（软埝或宽埂梯田）：一般在小于7的缓坡地上。软埝有水平和倾斜两种。水平软埝能拦蓄较多径流，适用于较干旱的地区；倾斜软埝能将径流由截水沟安全排走，适用于较湿润的地区。（2）按建筑材料分类土坎梯田、石坎梯田、植物坎梯田。（3）按土地利用方向分类农用梯田、果园梯田、造林梯田、牧草梯田；旱作梯田、灌溉梯田。（4）按施工方法分类人工梯田、机修梯田。第二章边坡防护工程自然边坡或人工建设形成的人工边坡，常因坡度较大或地下水活动等因素的影响发生崩塌，滑坡等灾害，既危害工程自身安全，也常引起事故发生，同时产生水土流失，破坏生态环境。为防止这些灾害的发生，需采取一定的防护措施，这些措施就属于边坡防

33、护工程。1. 坡面防护工程常采取的措施植物防护（种草、平铺草皮、植树造林）；坡面夯实；干砌石防护；浆砌石护坡；浆砌石骨架护坡；浆砌石护墙。2. 削坡开级人工和天然边坡坡度较陡、高度较大时，可采取削坡开级措施，以降低下滑力，增加边坡的稳定性。削坡开级又称为刷坡，是一种控制边坡高度和坡度而无需对边坡进行整体加固就能使边坡达到稳定的措施，施工方便，且较为经济，故在边坡防护中常被采用。该方法适应于岩层、塑性粘土和良好的砂性土边坡，并要求地下水位较低，有足够的施工场地。（1） 土质坡面A. 直线形（适用于高度小于20m、结构紧密的均质土坡，或高度小于12m的非均质土坡，对有松散夹层的土坡，其松散部分应采

34、取加固措施）B. 折线形（重点是削缓坡面上部，削坡后保持上部较缓，下部较陡的形状。适用于高1220m、结构比较松散的土坡，尤其是上部结构较松散、下部结构较紧密的土坡。削坡时，坡面上下部的高度和坡比应根据土坡高度与土质情况具体分析确定，以削坡后能保证稳定安全为原则）C. 阶梯形（适用于高12m以上、结构较松散，或高20m以上、结构较紧密的均质土坡）D. 大平台形（一般开在土坡中部，宽4m以上。适用于高度大于30m，或在8度以上高烈度地震区的土坡）（2） 石质坡面（削坡后的坡面应留出齿槽）3. 挡土墙挡土墙是一种防治土坡滑塌的构筑物，种类较多。挡土墙按材料划分可分为石砌挡土墙、混凝土挡土墙、钢筋混

35、凝土挡土墙；按结构形式划分可分为重力式挡土墙、半重力式挡土墙、衡重式挡土墙、悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙、桩板式挡土墙等。水土流失综合防治措施中，最常用的是重力式挡土墙。重力式挡土墙按墙背的倾斜方向划分可分为俯斜时挡土墙、仰斜式挡土墙和直立式挡土墙。仰斜式：墙背主动土压力最小，边坡为挖方，墙前地形平坦；俯斜式：墙背主动土压力最大，边坡填方；直立式：边坡填方，墙前地形较陡。挡土墙以仰斜式最好，垂直式次之，俯斜式最差，应优先采用仰斜式挡土墙。作用在挡土墙上的力由三部分组成，即主要力、附加力和特殊力。作用在挡土墙上的土压力，根据挡土墙是否发生位移和移动方向分为主动土压力、被动土压力和静止土压力。4.

36、滑坡及其防治滑坡勘探工作中常使用的方法有钻探、物探和挖探三种，其中又以钻探为主，后两者则起配合和辅助作用。滑坡预防：加强工程地质勘察工作（预防滑坡，应做好排水工作，包括地表水和地水）；在工作建设过程中，应尽量避免造成触发滑坡的外因；加强边坡的维护和养护。（1） 排水排水主要是排除滑坡范围内外的地表水和地下水。滑坡范围外地表水，应采取拦截和旁引的原则，修筑一条或多条环形的截水沟。地下水，常采用截水盲沟。滑坡范围内地表水，应采取防渗和尽快汇集并引出滑坡体范围外围原则。排除地表水常采用截水明沟。地下水，应以疏干和引出为原则，一般采用支撑盲沟。（2） 支挡支挡结构均应埋设在滑动面下的稳定地层中。抗滑挡

37、土墙、抗滑桩、锚杆（索）。（3） 减重和反压减重的目的在于减少滑体上部的重量，以减少滑坡体的下滑力。滑坡体前缘有弃土条件时，可把不很陡的边坡稍加削平，把它推在坡前成为御土用，起反压作用，以增加其稳定性。第三章流域沟道治理工程为固定沟床，防治沟蚀，减轻山洪及泥沙危害，合理开发利用水沙资源而在沟道中修筑的工程设施，就称之为沟道治理工程。1. 沟头防护工程的形式及其使用条件（1） 沟埂式在沟头上方沿等高线布设的一种等高截水沟埂。沟埂视沟头上方坡面完整与否，可做成连续围堰式或断续围堰式。连续围堰式适用于沟头上方坡面平缓（4以下）的沟头；断续围堰式适用于沟头上方地面破碎、地面坡度变化较大、平均坡度在15

38、左右的丘陵地带的沟头。（2） 池埂结合式池埂结合式沟头防护工程是在构图附近布设蓄水池，并与在沟头沿等高线布设的沟头围堰（沟埂式）相结合的一种沟头防护工程。池埂结合式沟头防护工程适用于沟头集水面积较大、来水量较大的村头道路交叉的沟头地带。以上两种沟头防护形式主要以拦蓄为主，尽可能将沟头上部径流泥沙拦蓄利用，阻止其进入沟道。（3） 排水式悬臂式（悬臂式沟头防护工程一般适用于沟头流量较小、沟头下方落差相对较大（数米至数十米）、沟底土质较好和沟头坡度较陡的地方。）台阶式（台阶式沟头防护工程适用于沟头坡度较缓、落差较小、流量较大的地方。）陡坡式（一般适用于沟头落差较大（35m以上）、地形降落距离较长、土

39、质良好的沟头。）（4） 分段蓄水式分段蓄水式是一种在沟头沟道长而浅的沟段内，分别筑堤拦蓄径流泥沙的一种防护措施。2. 谷坊工程谷坊是修筑在流域支、毛沟中固定沟床的坝体建筑物，特备是在发育旺盛的“V”形沟道。（1） 土谷坊土谷坊是由土料筑成的高度小于5m的小型土坝，不透水，顶宽1.03.0m，内坡1:1，外坡1:11:1.5,坝体与地基以结合槽紧密连接，由于谷坊坝面一般不过水，故需在坝顶或坝端一侧设溢水口，溢水口应用石料砌筑。（2） 石谷坊干砌石谷坊（高度一般不大于3m，底部设有结合槽，顶部设梯形或簸箕形断面溢水口，下游沟床铺设海漫防冲。）浆砌石谷坊；石笼谷坊。（3） 植物谷坊（4） 混凝土谷坊

40、3. 淤地坝工程淤地坝是指在沟道中为了拦泥、淤地所建的坝，坝内淤成的土地成为坝地。坝体是横拦沟道的挡水拦泥建筑物，用以拦蓄洪水，淤积泥沙。溢洪道是排洪建筑物，当淤地坝内洪水位超过设计高度时，洪水就由溢洪道排出，以保证坝体的安全和坝地的正常生产。放水建筑物用以排泄沟道常流水、库内清水等到坝的下游。土坝的分类按施工方法分：碾压坝和水坠坝。按土坝构筑结构、组成材料分：均质坝、心墙坝、斜墙坝、铺盖坝。根据筑坝材料情况，建造土、石混合坝。按用途分：拦泥生产坝、缓洪骨干坝。第四章泥石流防治工程1. 泥石流的分类按泥石流流体物质组成分：泥石流、泥流、水石流按泥石流形成进程动力特征分类：土力类泥石流、水力类泥

41、石流按泥石流流体性质：稀性泥石流、粘性泥石流、过渡性泥石流2. 泥石流产生的必要条件（1） 松散碎屑物质条件在自然条件下，岩性、地质构造、新构造运动、地震及火山活动等内营力与风化、重力、水流等外营力的相互作用以及人类工程建设活动，均决定着参与泥石流活动的松散碎屑数量的多少。（2） 地形条件地形条件主要反映在相对高度、坡度与坡向、流域面积和沟谷形态方面。（3） 水源条件泥石流的形成还需要充足的水体，其主要来源于降水。水体既是泥石流物质组成的一部分，其汇流又为泥石流运动提供动力。3. 拦砂坝的分类及其适用条件（1） 根据受力特点可分为刚性坝和柔性坝。（2） 根据结构构造特点可分为实体坝和格构坝（格

42、栅坝）。（3） 根据材料可分为石坝、土坝、钢筋混凝土坝和金属材料坝。（4） 根据坝高，拦砂坝一般可分为小型拦砂坝（510m）、中型拦砂坝（1015m）和大型拦砂坝（15m）。浆砌石重力坝（浆砌石重力坝能适应拦蓄各种泥石流，在沟谷狭窄，沟床、沟岸坚实的土质或石质沟通，石料易于采集时，均可用，一般多用于泥石流冲击力大的沟道）；土坝；堆石坝和干砌石坝；格构坝（格栅坝）。4. 泥石流淤积特点（1） 有翘尾巴的现象（2） 淤积地质地不一，固结时间不同，对坎体侧压力不一。5. 泥石流对拦砂坝的作用特点（1） 冲刷作用沟道建坝后，落差集中，单宽过流增大，从而使冲刷力增大，可能引起局部冲刷深度与坝高相同的情况

43、。一般来说，当泥石流作用于沟床堆积物上的剪应力大于沟床堆积物的抗剪强度时，即会造成冲刷坑。（2） 冲击作用大容重的粘性、阵性泥石流，会使坝体及消能防冲工受到猛烈冲击，这是因为高速运动的泥石流惯性力很大，远远超过一般水深。（3） 撞击和砸击作用泥石流中的巨石在流动时，对局部坝体会产生撞击作用，过坝后，还会对坝下游及消能防冲工产生猛烈的砸击作用，使其破坏。（4） 磨蚀与振动作用泥石流还会产生磨蚀和脉动振动作用，造成局部破坏。6. 消能防冲工的形式及其原理（1） 消力池消力池是利用池中的水垫缓冲、消除下泄石块等动能的一种设施。水垫有缓冲作用，使石块不至于直接冲击池底而消能。（2） 砂石垫层消能该消能

44、池用浆砌石或混凝土做成，内填砂石构成垫层，形成散粒体以消缓动能。砂石垫层消能适用于河床抗冲性能不良、拦砂坝较高的情况。（3） 暗槛在主坝下游沟床适当位置布设暗槛，可稳定沟床基准面，控制主坝下游冲刷坑的发展。暗槛结构简单、经济，适用于小型泥石流和坝高在10cm以内的拦砂坝消能。（4） 副坝消能副坝消能是在主坝下游修筑坝（低坝），使两坝之间蓄一定深度的水，构成水垫的缓冲消能形式，适用于大中型泥石流沟道，高坝，泥石流洪量较大的情况。（5） 抛石消能抛石消能是在紧靠坝的下游河床抛堆大石块，用以抵抗冲刷和消能。抛石消能较为简单，适用于泥石流流量较小沟道的小型拦砂坝。7. 边坡坡面防护工程（1） 植物防护

45、植物防护措施主要有种草、平铺草皮和植树等。A. 种草种草适用于适宜草类生长的土质边坡，其坡度一般小于1:1.25，且高度不大。B. 平铺草皮平铺草皮适用于各种土质边坡、风化极严重的岩石边坡和风化严重的软质岩石边坡，一般坡度较小。C. 植树植树适于各种土质边坡、风化极严重的岩石边坡，边坡坡度一般小于1:1.5。（2） 坡面夯实（捶面）坡面夯实一般有灰土夯实和素土夯实两种。适用于易受冲刷的土坡，边坡坡度一般不大于1:0.5，无地下水影响。（3） 干砌石防护干砌石防护适用于易受地表水冲刷或常有地下水渗出而产生小型溜坍的土质边坡，边坡坡度不大于1:1.25。（4） 浆砌石护坡浆砌石护坡适用于各种易风化

46、的岩石、土质边坡，边坡坡度不大于1:1。（5） 浆砌石骨架护坡浆砌石骨架护坡适用于坡面冲刷严重或边坡潮湿的土质边坡和风化极严重的岩石边坡。（6） 浆砌石护墙浆砌石护墙适用于各类土质边坡和易风化剥落的岩石边坡，边坡坡度不宜大于1:0.5。浆砌石护墙常用者为实体护墙。实体护墙可分为等截面护墙和变截面护墙。8. 挡土墙布置原则（1） 对于滑坡和变形体，挡土墙宜设置在其下部或抗滑段；（2） 当滑动面出口位于坡脚且有平缓地形时，挡土墙宜设置在距滑坡前缘一定距离外，墙后填筑土、石料加载，以增强抗滑力，减小挡土墙承受的下滑力；（3） 当滑动面出口在斜坡上时，可根据滑床地质情况确定挡土墙位置；（4） 对于多级

47、滑坡，可根据具体情况设置多级挡土墙支撑；（5） 根据地质条件、地形情况、滑坡推力、土压力的变化情况，可沿挡土墙走向分段（一般不宜小于1015m）设计不同截面的挡土墙和确定沉降缝和伸缩缝的位置；（6） 河沟地段的挡土墙，应注意挡土墙前后的水流平顺，以免形成漩涡，产生局部冲刷，也不可挤压河道。9. 挡土墙设计挡土墙是用来防止边坡坍塌的支挡构筑物，因此，必须充分保证它对滑动和倾覆的稳定性以及墙体本身的强度；此外，还应保证它的基底压应力小于地基的容许承载力。挡土墙的设计，先依据经验选定墙型和拟定墙身的截面尺寸，然后通过墙和地基的强度和稳定性验算确定。10. 挡土墙设计、施工注意事项（1）挡土墙基础如设

48、置在基岩上时应注意清除基岩表面层分化部分；基础如置于土层上，则不应将基础放于软土、松土及未经处理的回填土上；（2）受侵蚀性环境水作用的挡土墙，应采用抗侵蚀的水泥浆砌筑或抗侵蚀的混凝土灌注，否则应采用其他的防护措施；（3）砌筑挡土墙时，不得做成水平通缝，墙趾台阶转折处，不得做成竖直通缝。（4）墙体砌出地面后，基坑必须及时回填夯实，并做成不小于4%的向外流水坡，以免积水下渗，影响墙体稳定；（5）施工前应作好地面排水系统，保持基坑干燥，对基坑内排水及内支撑做好考虑，以保证施工安全；（6）浸水挡土墙墙后回填应尽量采用透水性较好的土，以利迅速排除积水，减少由于水位涨落引起的动水压力。11. 谷坊设计任务：确定谷坊位置、高度、结构尺寸、溢水口尺寸、座数。布设原则：顶底相照、小多成群，工程量小、拦蓄效益大。布设点：直段、防拐弯、坎上、沟窄处布设。