护岸与治滩造田工程课件

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1、 各各种种类类型型的的河河段段，在在自自然然情情况况或或受受人人工工控控制制的的条条件件下下，由由于于水水流流与与河河床床的的相相互互作作用用，常常造造成成河河岸岸崩崩塌塌而而改改变变河河势势，危危及及农农田田及及城城镇镇村村庄庄的的安安全全，破破坏坏水水利利工工程程的的正正常常运运用用，给给国国民民经经济济带带来来不不利利影影响响。修修筑筑护护岸岸与与治治河河工工程程的的目目的的，就就是是为为了了抵抵抗抗水水流流冲冲刷刷，变变水水害为水利，为农业生产服务。害为水利，为农业生产服务。第一节第一节 河道横向侵蚀的机理河道横向侵蚀的机理 第二节第二节 护岸工程护岸工程第三节第三节 整治建筑物整治建

2、筑物 第四节第四节 治滩造田工程治滩造田工程 主要内容主要内容第一节第一节 河道横向侵蚀的机理河道横向侵蚀的机理一、横向侵蚀和弯道水流的特性一、横向侵蚀和弯道水流的特性二、河道演变机理二、河道演变机理三、横向侵蚀的防治三、横向侵蚀的防治 横横向向侵侵蚀蚀一一般般是是指指在在河河（沟沟）道道中中与与流流向向垂垂直直的的向向两两侧侧方方向向的的侵侵蚀蚀，如如河河（沟沟）岸岸崩崩塌塌，沟沟道道被被冲刷而变宽等现象。冲刷而变宽等现象。一、横向侵蚀和弯道水流的特性一、横向侵蚀和弯道水流的特性横向侵蚀的概念横向侵蚀的概念发发生生横横向向侵侵蚀蚀原原因因：一一是是河河（沟沟）床床纵纵向向侵侵蚀蚀影影响响，由

3、由于于河河床床下下切切而而使使河河床床失失去去稳稳定定；二二是是山山洪洪、泥泥石石流流流流动动时时水水流流弯弯起起引引起起横横向向冲冲刷刷所所造造成成的的。如如果果谷谷坊坊，拦拦沙沙坝坝等等抑抑制制河河底底下下切切的的建建筑筑物物修修筑筑得得很很恰恰当当，则则主主要的问题就在于水流弯曲所引起的不利影响。要的问题就在于水流弯曲所引起的不利影响。影影响响水水流流弯弯曲曲的的因因素素很很多多，如如河河（沟沟）床床上上的的突突出出岩岩石石、沉沉积积的的泥泥沙沙堆堆、两两岸岸的的不不对对称称地地形形等等等等，都都可可能能引引起起水水流流的的弯弯曲曲。据据调调查查，一一般般弯弯道道部部分分布布占占总总长长

4、的的808090%90%，而而直直段段仅仅占占9 920%20%。水水流流在在直直段段上上的的水水深深、流流速速及及含含沙沙量量的的分分布布是是比比较较均均匀匀的的，而在弯道则不然。而在弯道则不然。在在弯弯道道上上，当当水水流流作作曲曲线线运运动动时时，必必然然产产生生指指向向凹凹岸岸方方向向的的离离心心力力，水水流流为为了了平平衡衡这这个个离离心心力力，使使得得凹凹岸岸一一方方的的水水面面增增高高，凸凸岸岸一一方方的的水水面面降降低低，形成形成横向比降横向比降 图图9-1(a)9-1(a)。因因水水流流所所受受离离心心力力的的大大小小是是和和水水流流流流速速的的二二次次方方成成正正比比，而而

5、河河道道水水流流流流速速的的分分布布是是表表层层大大，底底层层小小，故故表表层层水水流流所所受受的的离离心心力力较较大大，并并沿沿水水深深逐逐渐渐减减小小 图图9-1(9-1(c)，又又因因离离心心力力的的方方向向与与横横向向水水位位差差所所引引起起的的水水压压力力的的方方向向相相反反，故故两两种种作作用用力力的的合合力力方方向向 图图9-1(9-1(c)，就是，就是水流运动的方向水流运动的方向。因因此此，表表层层的的水水流流向向凹凹岸岸，底底层层的的水水流流向向凸凸岸岸，从而形成环流从而形成环流 图图9-1(9-1(b)整个水流呈螺旋状前进。整个水流呈螺旋状前进。弯弯道道泥泥沙沙运运动动与与

6、螺螺旋旋流流关关系系极极为为密密切切，在在横横向向环环流流的的作作用用下下，表表层层含含沙沙量量较较小小的的水水流流不不断断流流向向凹凹岸岸并并插插下下河河底底，而而底底层层含含沙沙量量较较大大的的水水流流不不断断流流向向凸凸岸岸并并爬爬上上边边滩滩，形形成成横横向向输输沙沙不不平平衡衡，再再加加上上纵纵向向水水流流对对凹凹岸岸的的顶顶冲冲作作用用，凹凹岸岸岸岸坡坡被被冲冲刷刷而而崩崩坍坍，崩崩塌塌下下来来之之泥泥沙沙随随底底部部横横向向水水流流被被带带到到凸凸岸岸，而而挟挟带带大大量量泥泥沙沙的的底底流流，在在重重力力的的作作用用下下把把泥泥沙沙淤淤积积于于凸凸岸岸，底底流流在在接接近近凸凸

7、岸岸处处转转而而向向上上流流动动，到到达达表表层层后后又又流流向向凹凹岸岸，重新使凹岸冲刷坍塌，重新使凹岸冲刷坍塌，横向侵蚀横向侵蚀继续发展。继续发展。这这样样发发展展的的结结果果，弯弯道道凹凹岸岸便便成成为为水水深深流流急急的的主主流流深深槽槽，而而凸凸岸岸则则成成为为水水浅浅流流缓缓的的浅浅滩滩。如如果果凹凹岸岸不不够够坚坚固固，就就会会使使弯弯道道向向下下移移动动 图图9-2(9-2(a)。弯弯道道推推移移质质泥泥沙沙的的运运动动 图图9-2(9-2(b)和和底底部部流流速速、流流向向及及河床的形态有关。河床的形态有关。（一）基本原理（一）基本原理 河河道道的的演演变变形形式式，可可分分

8、为为两两种种：其其一一是是河河道道沿沿流流程程纵纵深深方方向向上上发发生生的的变变形形，称称为为纵纵向向变变形形。其其二二是是河河道与流向垂直的两侧方向上之变形，称为道与流向垂直的两侧方向上之变形，称为横向变形横向变形。河河道道的的纵纵向向变变形形，反反映映在在河河床床的的抬抬高高和和刷刷深深，而而横横向向变变形形的的总总趋趋势势是是：河河道道不不断断向向右右岸岸冲冲刷刷发发展展，而而左岸则不断淤积。左岸则不断淤积。二、河道演变的机理二、河道演变的机理 河道演变的原因极其复杂，千差万别，但其根本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。当上游来沙大于本河段的的原因是输沙的

9、不平衡。当上游来沙大于本河段的挟沙能力时，会产生淤积，河床升高，当来沙小于挟沙能力时，会产生淤积，河床升高，当来沙小于本河段挟沙能力时则产生冲刷，河床下降，河床之本河段挟沙能力时则产生冲刷，河床下降，河床之横向变形，也是由于横向输沙不平衡所引起。横向变形，也是由于横向输沙不平衡所引起。河道由于输沙不平衡所引起的变形，在一定的河道由于输沙不平衡所引起的变形，在一定的条件下，往往朝着使变形速度停止之方向发展，即条件下，往往朝着使变形速度停止之方向发展，即河床发生淤积和冲刷时，其淤积及冲刷浓度将逐渐河床发生淤积和冲刷时，其淤积及冲刷浓度将逐渐减小，甚至停止，这种现象称为河床及水流的减小，甚至停止，这

10、种现象称为河床及水流的“自自我调整作用我调整作用”（图（图9-39-3）。在淤积与冲刷的发展过程中，河床及水流进行自我在淤积与冲刷的发展过程中，河床及水流进行自我调整，通过改变河宽、调整，通过改变河宽、水深、比降及床沙的组水深、比降及床沙的组成使本河段的挟沙能力成使本河段的挟沙能力与上游的来沙条件趋于与上游的来沙条件趋于相适应，从而促使淤积相适应，从而促使淤积与冲刷速度由变缓向停与冲刷速度由变缓向停止的方向发展。止的方向发展。河床和水流的自我调整作用，虽会使淤积与冲刷之速河床和水流的自我调整作用，虽会使淤积与冲刷之速度变缓甚至停止，但由于输沙不平衡所引起的河床的变形度变缓甚至停止，但由于输沙不

11、平衡所引起的河床的变形却是绝对的，其却是绝对的，其基本原因基本原因是：上游之来水来沙条件总是不是：上游之来水来沙条件总是不断因时变化的，来沙来水条件的改变必然引起的旧的输沙断因时变化的，来沙来水条件的改变必然引起的旧的输沙平衡的破坏，使变形又从新的一个起点开始。平衡的破坏，使变形又从新的一个起点开始。另一方面另一方面，即使上游来沙来水条件不变，河床上的沙波运动仍然是存即使上游来沙来水条件不变，河床上的沙波运动仍然是存在的，河床仍然处于经常不断的变形过程之中。由此可见，在的，河床仍然处于经常不断的变形过程之中。由此可见，河道中的泥沙运动总是处于输沙不平衡状态。河道中的泥沙运动总是处于输沙不平衡状

12、态。（二）影响河道演变的因素（二）影响河道演变的因素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；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；3.3.河段比降；河段比降；4.4.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1 1、3 3两个因素决定河段水流挟带泥沙的能两个因素决定河段水流挟带泥沙的能力；第力；第2 2个因素决定河段的来沙数量及其泥沙组成，在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，一定的水流条件下，如果河段的来沙量大，泥沙组成粗，则有利于使河道产生淤积；如果来沙

13、量小，泥沙组成细，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冲刷。则将有利于使河道产生冲刷。前前面面已已指指出出：河河道道演演变变的的基基本本原原因因是是输输沙沙不不平平衡衡。第第1 1、2 2、3 3三三个个因因素素，就就是是决决定定输输沙沙不不平平衡衡之之基基本本因因素素。如如果果河河段段的的来来水水量量大大，河河谷谷比比降降大大，水水流流挟挟带带泥泥沙沙的的能能力力大大，而而河河段段的的来来沙沙量量小小，则则来来沙沙量量不不能能满满足足水水流流挟挟沙沙能能力力的的要要求求，形形成成输输沙沙不不平平衡衡，河河床床将将发发生生冲冲刷刷，此此时时如如泥泥沙沙组组成成

14、细细，则将使冲刷加剧。则将使冲刷加剧。相相反反，如如河河段段的的来来水水量量小小，河河谷谷比比降降小小，水水流流挟挟带带泥泥沙沙的的能能力力小小，而而河河段段的的来来沙沙量量大大，则则来来沙沙量量已已经经超超过过水水流流挟挟沙沙能能力力的的要要求求，形形成成输输沙沙不不平平衡衡，河河床床将将发发生生淤淤积积，此此时时如如果果泥泥沙沙组组成成粗粗，将将使淤积加重。使淤积加重。第第4 4个个因因素素决决定定着着河河床床的的边边界界条条件件。河河段段的的河河床床形形态态对对水水流流条条件件影影响响甚甚大大，而而地地质质情情况况又又决决定定河河床抵抗冲刷的能力。床抵抗冲刷的能力。总之，以上总之，以上4

15、 4个因素，是水流与河床两个矛盾方个因素，是水流与河床两个矛盾方面的决定因素，它们在相互依赖与相互斗争的过程面的决定因素，它们在相互依赖与相互斗争的过程中，决定与影响着河道的演变发展。要使河道更好中，决定与影响着河道的演变发展。要使河道更好地造福于人类，就必须根据河道的演变规律，开展地造福于人类，就必须根据河道的演变规律，开展治河治水工程。治河治水工程。三、横向侵蚀的防治三、横向侵蚀的防治 一一般般说说来来，在在山山洪洪流流经经的的途途径径上上，弯弯道道是是很很多多的的，再再加加上上坡坡度度一一般般很很陡陡，要要把把山山洪洪流流经经的的途途径径进进行行全全面面的的整整直直，从从人人力力、物物力

16、力和和自自然然条条件件来来考考虑虑都都是是不不可可能能的，通常可有以下几种的，通常可有以下几种防治方法防治方法：（1 1）将将沟沟槽槽部部分分裁裁弯弯取取直直，控控制制凹凹岸岸发发展展。但但在在沟沟道道裁裁弯弯取取直直后后，由由于于比比降降增增大大，可可能能使使山山洪洪的的流流速速增增大大，使使纵纵向向侵侵蚀蚀加加剧剧，因因而而必必须须考考虑虑沟沟（沟沟）床床的的稳稳定性问题，并设置恰当的防止沟底下切的建筑物。定性问题，并设置恰当的防止沟底下切的建筑物。（2 2）除去沟床的凸出岩石，沉积泥沙堆。山洪流）除去沟床的凸出岩石，沉积泥沙堆。山洪流经障碍物时，必然要改变方向，从而发生弯曲导致经障碍物时

17、，必然要改变方向，从而发生弯曲导致横向侵蚀，清除障碍物后并辅以适当的导流工程，横向侵蚀，清除障碍物后并辅以适当的导流工程，使水流按一定方向流去，则可防止横向冲刷的作用。使水流按一定方向流去，则可防止横向冲刷的作用。（3 3）设置护岸工程与整治建筑物，以控制河岸发展和）设置护岸工程与整治建筑物，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。应该指出，改善弯道，这是防止横向侵蚀的主要办法。应该指出，护岸工程与整治建筑物是有所区别的，护岸工程是用来护岸工程与整治建筑物是有所区别的，护岸工程是用来保护沟岸免受山洪和泥石流冲刷的，一般不具有整治沟保护沟岸免受山洪和泥石流冲刷的，一般不具有整治沟道

18、水流的作用，而整治建筑物的主要目的是改变山洪及道水流的作用，而整治建筑物的主要目的是改变山洪及泥石流的流向，实际上也发挥护岸的作用。泥石流的流向，实际上也发挥护岸的作用。第二节第二节 护岸工程护岸工程一、护岸工程的目的及种类一、护岸工程的目的及种类 防治山洪的护岸工程与一般平原、河流的护岸工防治山洪的护岸工程与一般平原、河流的护岸工程并不完全相同，主要区别在于横向侵蚀使沟岸崩坏程并不完全相同，主要区别在于横向侵蚀使沟岸崩坏后，由于山区较陡，还可能因下部沟岸崩坍而引起山后，由于山区较陡，还可能因下部沟岸崩坍而引起山崩，因此，护岸工程还必须起到防止山崩的作用。崩，因此，护岸工程还必须起到防止山崩的

19、作用。（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：1 1由由于于山山洪洪、泥泥石石流流冲冲击击使使山山脚脚遭遭受受冲冲刷刷而而有有山坡崩坍危险的地方。山坡崩坍危险的地方。2 2在在有有滑滑坡坡的的山山脚脚下下，设设置置护护岸岸工工程程兼兼起起挡挡土土墙的作用，以防止滑坡及横向侵蚀。墙的作用，以防止滑坡及横向侵蚀。3 3用于保护谷坊、拦沙坝等建筑物。谷坊或淤地坝用于保护谷坊、拦沙坝等建筑物。谷坊或淤地坝淤沙后，多沉积于沟道中部，山洪遇堆积物常向两侧淤沙后，多沉积于沟道中部，山洪遇堆积物常向两侧冲刷，如果两岸岩石或土质不佳，就

20、需设置护岸工程，冲刷，如果两岸岩石或土质不佳，就需设置护岸工程，以防止冲塌沟岸而导致谷坊或拦沙坝失事；在沟道窄以防止冲塌沟岸而导致谷坊或拦沙坝失事；在沟道窄而溢洪道宽的情况下，如果过坝的山洪流向改变，也而溢洪道宽的情况下，如果过坝的山洪流向改变，也可能危及沟岸，这时也需设置护岸工程。可能危及沟岸，这时也需设置护岸工程。4 4沟沟道道纵纵坡坡陡陡急急，两两岸岸土土质质不不佳佳的的地地段段，除除修修谷谷坊防止下切外，还应修护岸工程。坊防止下切外，还应修护岸工程。（二）护岸工程的种类（二）护岸工程的种类 护护岸岸工工程程一一般般可可分分为为护护坡坡与与护护基基（或或护护脚脚）两两种种工工程程。枯枯水

21、水位位以以下下称称为为护护基基工工程程，枯枯水水位位以以上上称称为为护护坡坡工工程程。根根据据其其所所用用材材料料的的不不同同，又又可可分分为为：干干砌砌片片石石、浆浆砌砌片片石石、混混凝凝土土板板、铁铁丝丝石石笼笼、木木桩桩排排、木木框框架架与与生生物物护护岸岸等等几几类类。此此外外，还还有有混混合合型型护护岸岸工工程程，如木桩植树加抛石，抛石植树加梢捆护岸工程等。如木桩植树加抛石，抛石植树加梢捆护岸工程等。为了防止护岸工程被破坏，除应注意工程本身为了防止护岸工程被破坏，除应注意工程本身质量外，还应防止因基础被冲刷而遭受破坏。因质量外，还应防止因基础被冲刷而遭受破坏。因此，在坡度陡急的山洪沟

22、道中修建护岸工程时，此，在坡度陡急的山洪沟道中修建护岸工程时，常需同时修建护基工程，如果下游沟道坡度较缓，常需同时修建护基工程，如果下游沟道坡度较缓，一般不修护基工程，但护岸工一般不修护基工程，但护岸工程的基础，需有足够的埋深。程的基础，需有足够的埋深。护基工程有多种形式，最简单的一种是抛石护基，护基工程有多种形式，最简单的一种是抛石护基，即用比施工地点附近的石块更大的大理石块铺到护岸即用比施工地点附近的石块更大的大理石块铺到护岸工程的基部进行护底的护基工程工程的基部进行护底的护基工程（图（图9-49-4）。二、护岸工程的设计与施工二、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

23、的设计原则1 1在在进进行行护护岸岸工工程程设设计计之之前前，应应对对上上下下游游沟沟道道情情况况进进行行调调查查研研究究，分分析析在在修修建建护护岸岸工工程程之之后后，下下游游或或对岸是否会发生新的冲刷，确保沟道安全。对岸是否会发生新的冲刷，确保沟道安全。2 2为为减减少少水水流流冲冲毁毁基基础础，护护岸岸工工程程应应大大致致按按地地形形设设置置，并并力力求求形形状状没没有有急急剧剧的的弯弯曲曲。此此外外，还还应应注注意意将将护护岸岸工工程程的的上上游游及及下下游游部部分分与与基基岩岩、护护基基工工程程及及已已有有的的护护岸岸工工程程连连接接，以以免免在在护护岸岸工工程程的上下游发生冲刷作用

24、。的上下游发生冲刷作用。3 3护护岸岸工工程程的的设设计计高高度度，一一方方面面要要保保证证山山洪洪不不致致漫漫过过护护岸岸工工程程，另另一一方方面面应应考考虑虑护护岸岸工工程程之之背背后后有有无无崩崩塌塌之之可可能能。如如有有崩崩塌塌可可能能，则则应应预预留留出出堆堆积积崩崩塌塌沙沙石石的的余余地地，即即使使护护岸岸工工程程离离开开崩崩塌塌有有一一定定的的距距离离并并有有足足够够的的高高度度，如如不不能能满满足足高高度度的的要要求求，可可沿沿岸岸坡坡修修建建向向上上成成斜斜坡坡的的横横墙墙，以以防防止止背后侵蚀及坡面的崩塌。背后侵蚀及坡面的崩塌。4 4在在弯弯道道段段凹凹岸岸水水位位较较凸凸

25、岸岸水水位位高高，因因此此，凹凹岸岸护护岸岸工工程程的的高高度度应应更更高高一一些些，凹凹岸岸水水位位比比凸凸岸岸水水位位高高出出的的数值（数值（H）可近似地按下式计算：）可近似地按下式计算：式中：式中：H凹岸水位高于凸岸水位之数值，可作为超高计算；凹岸水位高于凸岸水位之数值，可作为超高计算；V水流流速（水流流速（m/s）；）；B沟道宽度；沟道宽度；R弯道曲率半径；弯道曲率半径；g重力加速度。重力加速度。（二）护基（脚）工程（二）护基（脚）工程 护护脚脚工工程程的的特特点点为为：常常潜潜没没于于水水中中，时时刻刻都都受受到到水水流流的的冲冲击击和和侵侵蚀蚀作作用用。因因此此，在在建建筑筑材材料

26、料和和结结构构上上要要求求具具有有：抗抗御御水水流流冲冲击击和和推推移移质质磨磨损损的的能能力力；富富有有弹弹性性，易易于于恢恢复复和和补补充充，以以适适应应河河床床变变形形；耐耐水流侵蚀的性能好，以及便于水下施工等。水流侵蚀的性能好，以及便于水下施工等。常用的护脚工程有抛石、沉枕、石笼等。常用的护脚工程有抛石、沉枕、石笼等。1 1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，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。抛护范围和厚度等几个方面的问题。护脚块石要求采用石质坚硬的石灰岩、花岗岩护脚块石要求采用石质坚硬的石灰岩、花岗岩等，不得采用

27、风化易碎的岩石。块石尺寸，以能抵等，不得采用风化易碎的岩石。块石尺寸，以能抵抗水流冲击，不被冲走为原则，可根据护岸地点洪抗水流冲击，不被冲走为原则，可根据护岸地点洪水期的流速，水深等实测资料，用一般起动流速进水期的流速，水深等实测资料，用一般起动流速进行略估，块石直径一般取为行略估，块石直径一般取为202040cm40cm，并可掺合一，并可掺合一定数量的小块石，以堵塞大块石之间的缝隙。定数量的小块石，以堵塞大块石之间的缝隙。抛石护脚的稳定坡度，除应保证块石体本身的稳抛石护脚的稳定坡度，除应保证块石体本身的稳定外，还应保证块石体能平衡土坡的滑动力。因此，定外，还应保证块石体能平衡土坡的滑动力。因

28、此，必须结合块石体的临界休止角和沟岸土质在饱和情况必须结合块石体的临界休止角和沟岸土质在饱和情况下的稳定边坡来考虑。块石体在水中中的临界休止角下的稳定边坡来考虑。块石体在水中中的临界休止角可定为可定为1:1.4-1:1.5左右，沟岸土质在饱和情况下的稳定左右，沟岸土质在饱和情况下的稳定边坡可参考实测资料确定边坡可参考实测资料确定 对于沙质沟床，约为对于沙质沟床，约为1:2左左右。抛石护脚工程的设计边坡应缓于临界休止角，等右。抛石护脚工程的设计边坡应缓于临界休止角，等于或略陡于饱和情况下的稳定边坡。在一般情况下应于或略陡于饱和情况下的稳定边坡。在一般情况下应不陡于不陡于1:1.5-1:1.8（水

29、流顶冲愈严重，应取较大比值）。（水流顶冲愈严重，应取较大比值）。抛石厚度对于工程的效果和造价关系极为密切。抛石厚度对于工程的效果和造价关系极为密切。厚度的确定，目前，一般规定为厚度的确定，目前，一般规定为0.4-0.8m，相当于，相当于块石粒径的块石粒径的2倍石粒（倍石粒（图图9-5）。在接坡段紧接枯水）。在接坡段紧接枯水处，为稳定边坡，加抛顶宽处，为稳定边坡，加抛顶宽为为2-3m的平台。如沟坡陡峻的平台。如沟坡陡峻（局部坡度陡于（局部坡度陡于1:1.5，重重重重点险陡于点险陡于1:1.8），则需加厚），则需加厚抛石厚度。抛石厚度。2 2石笼护脚工程石笼护脚工程 石石笼笼护护脚脚多多用用于于流

30、流速速大大，边边坡坡陡陡的的地地区区。石石笼笼系系用用铅铅丝丝、铁铁丝丝、荆荆条条等等材材料料做做成成各各种种网网格格的的笼笼状状物物体体，内内填填块块石石、砾砾石石或或卵卵石石。其其优优点点是是具具有有较较好好的的强强度度和和柔柔性性，而而不不需需较较大大的的石石料料，在在高高含含沙沙山山洪洪的的作作用用下下，石石笼笼中中的的空空隙隙将将很很快快被被泥泥沙沙淤淤满满而而形形成成坚坚固固的的整整体体护护层层，增增强强了了抗抗冲冲能能力力，缺缺点点是是笼笼网网日日久久会会锈锈蚀蚀，导导致致石石笼笼解解体体（一一般般使使用用年年限限：镀镀锌锌铁铁丝丝笼笼为为8-128-12年年，普普通通铁铁丝丝为

31、为3-53-5年年）。另另外外，在在沟沟道道有有滚滚石石的的地地段段，一一般般不宜采用。不宜采用。笼笼的的网网格格大大小小以以不不漏漏失失填填充充的的石石料料为为限限度度，一一般般做做成成箱箱形形或或圆圆柱柱形形，铺铺设设厚厚度度为为0.4-0.5m，其其它它设设计计与与抛抛石护脚工程石护脚工程相同。图相同。图9-6为各种石笼为各种石笼结构图。结构图。（三）护坡工程（三）护坡工程 护护坡坡工工程程又又称称护护坡坡堤堤，可可采采用用砌砌石石结结构构，也也可可采采用用生生物物护护坡坡。砌砌石石护护岸岸堤堤可可分分单单层层干干砌砌块块石石，双双层层干干砌砌块块石石和和浆浆砌砌石石三三种种。对对于于山

32、山洪洪流流向向比比较较平平顺顺，不不受受主主流流冲冲刷刷的的防防护护地地点点，当当流流速速为为2-3 m/s s时时，可可采采用用单单层层干干砌砌块块石石；当当流流速速为为3-4m/s时时，可可采采用用双双层层干干砌砌块块石石；在在受受到到主主流流冲冲刷刷，山山洪洪流流速速大大（4-5m/s），挟挟带带物多，冲击力猛的防护地点，则采用浆砌石。物多，冲击力猛的防护地点，则采用浆砌石。1.1.干砌块石护坡干砌块石护坡 干干砌砌块块石石护护坡坡主主要要由由脚脚槽槽、坡坡面面、封封顶顶三三部部分分组组成成（见见图图9-7），其其中中脚脚槽槽主主要要用用于于阻阻止止砌砌石石坡坡面面下下滑滑，起起到到稳稳

33、定定坡坡面面之之作作用用，其其形形式式有有矩矩形形和和梯梯形形两两种种，其其下下端端与与护护脚脚工工程程衔衔接接。脚脚槽槽尺尺寸寸视视边边坡坡大大小小而而定定，如如图图9-7、9-8所所示示。其其中中以以图图9-8c之之形形式式最最好好，因因这这种种砌砌法可以起到最大的阻滑作用，而且节省石料。法可以起到最大的阻滑作用，而且节省石料。坡坡面面的的边边坡坡视视土土壤壤的的性性质质、结结构构而而定定，一一般般为为1:2.5-1:3.0，个个别别可可用用1:2.0。坡坡面面的的块块石石由由面面层层与与垫垫层层组组成成，面面层层块块石石大大小小及及厚厚度度，应应能能保保证证在在水水流流作作用用下下不不被

34、被冲冲动动，根根据据实实践践经经经经验验铺铺砌砌厚厚度度为为30cm左左右右，即即可可满满足足上上述述要要求求，一一般般情情况况可可取取25-35cm。垫层主要起反滤层的作用，防止边坡上的土壤颗粒垫层主要起反滤层的作用，防止边坡上的土壤颗粒被水流从缝隙中带走，以致边坡被淘空而失去稳定。垫被水流从缝隙中带走，以致边坡被淘空而失去稳定。垫层有单层与双层两种，其粒配之选择应以保证组成垫层层有单层与双层两种，其粒配之选择应以保证组成垫层和岸坡的颗粒不能穿越相邻粒径较大一层的孔隙为原则，和岸坡的颗粒不能穿越相邻粒径较大一层的孔隙为原则，为此，各垫层本身粒配的不均匀系数应满足关系式：为此，各垫层本身粒配的

35、不均匀系数应满足关系式：各层间粒配应满足下述关系式：各层间粒配应满足下述关系式：式式中中：d0、d1、d2、d为为岸岸坡坡土土壤壤、下下垫垫层层、上上垫层及护坡块石的粒径。垫层及护坡块石的粒径。足足标标“6060”、“5050”、“1010”表表示示小小于于这这一一粒粒径径的的百百分分数数，单单垫垫层层厚厚度度一一般般取取9 920cm20cm，双双垫垫层层厚厚度度一一般般取取151525cm25cm。对对于于岸岸坡坡有有地地下下水水渗渗出出地地区区，护护坡坡前前需需在在透透水水层层范范围围内内先先开开挖挖导导滤滤沟沟，并并用用粗粗砂砂及及砾砾石石分分层层填填实实，其其布布置置及结构形式如及结

36、构形式如图图9-99-9所示。所示。封封顶顶的的作作用用在在于于阻阻止止雨雨水水入入浸浸，防防止止工工程程遭遭受受破破坏坏。封封顶顶多多用用平平整整块块石石砌砌筑筑，宽宽度度为为50-100cm，与与滩滩地地接接合合，可可用用碎碎石石、粗粗砂砂回回填填，宽宽度度不不小小于于10cm，最最后后沿沿滩滩地地植植草皮一条，宽草皮一条，宽20cm左右。左右。2 2浆砌石护坡浆砌石护坡 浆浆砌砌石石护护岸岸堤堤可可用用7575号号水水泥泥砂砂浆浆砌砌筑筑，在在严严寒寒地地区区使使用用100100号号水水泥泥，其其结结构构形形式式，基基本本上上与与干干砌砌石石护坡相同（图护坡相同（图9-109-10），）

37、，一般也设垫层，但岸坡一般也设垫层，但岸坡如为沙砾卵石时，可不如为沙砾卵石时，可不设垫层。设垫层。为了减少护岸背面的压力及排泄积水，可在下部设为了减少护岸背面的压力及排泄积水，可在下部设置交错排列的泄水口，孔口可作成置交错排列的泄水口，孔口可作成0.1m0.15m矩形或矩形或直径为直径为0.1m的圆形，间距约的圆形，间距约2-3m。泄水孔口局部范围。泄水孔口局部范围内设反滤层，以防淤塞泄水孔。内设反滤层，以防淤塞泄水孔。较较长长的的护护岸岸堤堤，应应设设置置伸伸缩缩缝缝，以以消消除除或或减减少少温温度度应应力力，一一般般沿沿纵纵方方向向每每隔隔9-15m设设置置一一道道，缝缝宽宽2cm2cm，

38、用用沥沥青青板板填填塞塞。其其封封顶顶可可采采用用混混凝凝土土基基槽槽或或块块基基基基槽槽封顶，如图封顶，如图9-10所示。所示。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（1 1）基基础础要要挖挖深深，慎慎重重处处理理，防防止止掏掏空空，一一般般情情况况下下，当当冲冲刷刷深深度度4m4m以以内内时时，可可将将基基础础直直接接埋埋在在冲冲刷刷深深度度以以下下0.5-1.0m处处，并并且且基基础础底底面面要要低低于于沟沟床床最深点以下最深点以下1m1m左右。左右。（2 2）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）

39、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。片石下面要设置适当厚度的垫层，随岸坡土质而不同，片石下面要设置适当厚度的垫层，随岸坡土质而不同，垫层一般采用沙砾卵石或粗中沙卵石混合垫层组成，若垫层一般采用沙砾卵石或粗中沙卵石混合垫层组成，若岩坡土质与垫层材料相类似，则可不设垫层。岩坡土质与垫层材料相类似，则可不设垫层。第三节第三节 整治建筑物整治建筑物 整治建筑物按其性能和外形，可分为丁坝、顺整治建筑物按其性能和外形，可分为丁坝、顺坝等几种。坝等几种。一、丁坝一、丁坝 二、顺坝二、顺坝一、丁坝一、丁坝（一）丁坝的作用种类（一）丁坝的作用种类 丁坝是由坝头、坝身和坝根三

40、丁坝是由坝头、坝身和坝根三部部分分组组成成的的一一种种建建筑筑物物，其其坝坝根根与与河河岸岸相相连连，坝坝头头伸伸向向河河槽槽，在在平平面面上上与与河河岸岸连连接接起起来来呈呈丁丁字字形形，坝坝头头与与坝坝根根之之间间的的主主体体部部分分为为坝坝身身，如如图图9-11所所示示，其特点是不与对岸连接。其特点是不与对岸连接。1 1丁坝的作用丁坝的作用（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，有时，山洪冲淘坡脚可能引起山崩，修建丁坝后改变有时，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。了流向，即可防止山崩。（2 2）缓缓和和山山洪洪流流势势，使使泥泥沙沙

41、沉沉积积，并并能能将将水水流流挑挑向向对岸，保护下游的护岸工程和堤岸不受水流冲击。对岸，保护下游的护岸工程和堤岸不受水流冲击。（3 3）调整沟宽，迎托水流，防止山洪乱流和偏流，）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。阻止沟道宽度发展。2 2丁坝的种类丁坝的种类 丁丁坝坝可可按按建建筑筑材材料料、高高度度、长长度度、透透水水性性能能及及与与流水所形成的角度进行分类。流水所形成的角度进行分类。(1)(1)按建筑材料不同，可分为：石笼丁坝、梢捆丁按建筑材料不同，可分为：石笼丁坝、梢捆丁坝、砌石丁坝、混凝土丁坝、木框丁坝、石柳坝及坝、砌石丁坝、混凝土丁坝、木框丁坝、石柳坝及柳盘头等

42、。柳盘头等。(2)(2)按高度不同，即山洪是否能漫过丁坝，可分为按高度不同，即山洪是否能漫过丁坝，可分为淹没和非淹没两种。淹没和非淹没两种。(3)(3)按长度不同，丁坝分为短丁坝与长丁坝。按长度不同，丁坝分为短丁坝与长丁坝。(4)(4)按丁坝与水流所成角度不同，可分为：垂直布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）。坝）、上挑布置形式（即上挑丁坝）。(5)(5)按透水性能不同，可按透水性能不同，可分为不透水与透水丁坝。分为不透水与透水丁坝。（二）丁坝的设计与施工（二）丁坝的设

43、计与施工 由于荒溪纵坡陡，山洪流速大，挟带泥沙多，丁坝的由于荒溪纵坡陡，山洪流速大，挟带泥沙多，丁坝的作用比较复杂，建筑不当不仅不能发挥作用，有时还会作用比较复杂，建筑不当不仅不能发挥作用，有时还会引起一些危害，如在窄小的新河槽，有时会由于修筑了引起一些危害，如在窄小的新河槽，有时会由于修筑了丁坝而减小造地面积，或因水流紊乱而使对岸的不坚实丁坝而减小造地面积，或因水流紊乱而使对岸的不坚实岸坡遭冲刷而引起横向侵蚀，在这种情况下都不宜建筑岸坡遭冲刷而引起横向侵蚀，在这种情况下都不宜建筑丁坝。因此，在设计丁坝之前，应对荒溪的丁坝。因此，在设计丁坝之前，应对荒溪的特点、水深、特点、水深、流速流速等情况

44、进行详细的调查研究，计划一定要留有余地，等情况进行详细的调查研究，计划一定要留有余地，在丁坝的设计与施工中应注意以下几问题。在丁坝的设计与施工中应注意以下几问题。1 1丁坝的布置丁坝的布置（1 1）丁坝的间距）丁坝的间距 单独布置一座丁坝，在水流的冲击下，很容易遭到破单独布置一座丁坝，在水流的冲击下，很容易遭到破坏，坏，因此，丁坝的布置往往以丁坝群的方式出现。一组丁因此，丁坝的布置往往以丁坝群的方式出现。一组丁坝的数量要考虑以下几个因素：坝的数量要考虑以下几个因素：第一：视保护段的长度而定第一：视保护段的长度而定，一般弯顶以下保护的长度一般弯顶以下保护的长度占整个保护长度的占整个保护长度的60

45、%60%，弯顶以上占，弯顶以上占40%40%；第二，丁坝的间距与淤积效果有密切的关系第二，丁坝的间距与淤积效果有密切的关系。间距过大，间距过大，丁坝群就和单个丁坝一样，不能起到互相掩护的作用，间丁坝群就和单个丁坝一样，不能起到互相掩护的作用，间距过小，丁坝的数量就多，造成浪费。距过小，丁坝的数量就多，造成浪费。合理的丁坝间距，可通过两个方面来确定：合理的丁坝间距，可通过两个方面来确定：应应使使下下一一个个丁丁坝坝的的雍雍水水刚刚好好达达到到上上一一个个丁丁坝坝处处，避避免免在在上上一一个个丁丁坝坝下下游游发发生生水水面面跌跌落落现现象象，即即充充分分发发挥挥每一个丁坝的作用，又能保证两坝之间不

46、发生冲刷；每一个丁坝的作用，又能保证两坝之间不发生冲刷；丁丁坝坝间间距距L L应应使使绕绕过过上上一一个个坝坝头头之之后后形形成成的的扩扩散散水水流流的的边边界界线线，大大致致达达到到下下一一个个丁丁坝坝的的有有效效长长度度LP的的末末端，以避免坝根的冲刷（图端，以避免坝根的冲刷（图9-139-13），此关系一般是：），此关系一般是：LP=2L0/3 L=（23）LP（凹岸段）L=（35）LP（凸岸段）式中：式中：LO坝身长度；坝身长度；LP丁坝的有效长度；丁坝的有效长度；L 间距。间距。丁坝间距大一些，可节省建筑材料，但在丁坝区丁坝间距大一些，可节省建筑材料，但在丁坝区内可能发生横流，从而破

47、坏沟岸。丁坝的理论最大间内可能发生横流，从而破坏沟岸。丁坝的理论最大间距距Lmax，可按下式求得：可按下式求得：式中：式中：水流绕过丁坝头部的扩散角，据实验水流绕过丁坝头部的扩散角，据实验 =66；B，b为沟道及丁坝的宽度。为沟道及丁坝的宽度。（2 2）丁坝的布置形式）丁坝的布置形式 丁坝多设在沟道下游部分，必要时丁坝多设在沟道下游部分，必要时也可在上游设置也可在上游设置(图图9-14)9-14)，一岸有崩，一岸有崩塌危险，对岸较坚固时，可在崩塌地塌危险，对岸较坚固时，可在崩塌地段起点附近，修一道非淹没的下挑丁坝，将山洪引向段起点附近，修一道非淹没的下挑丁坝，将山洪引向对岸的坚固岸石，以保护崩

48、塌段沟岸。对岸的坚固岸石，以保护崩塌段沟岸。对对崩崩塌塌延延续续很很长长范范围围的的地地段段，为为促促使使泥泥沙沙淤淤积积，多多做做成成上上挑挑丁丁坝坝组组，以以加加速速淤淤沙沙保保护护崩崩塌塌段段的的坡坡脚脚，最最好好在在崩崩塌塌段段的的下下游游的的末末端端再再加加置置一一道道护护底底工工程程，以以防防止止沟沟底底侵侵蚀蚀使使丁丁坝坝基基础础遭遭破破坏坏；在在崩崩塌塌段段的的上上游游起起点点附附近近，则则修修筑筑非非淹淹没没丁丁坝坝。丁丁坝坝的的高高度度，在在靠靠山山一一面宜高，缓缓向下游倾斜到丁坝头部。面宜高，缓缓向下游倾斜到丁坝头部。（3 3）丁坝轴线与水流方向的关系）丁坝轴线与水流方向

49、的关系 丁坝轴线与水流方向的夹角大小不同，对水流结丁坝轴线与水流方向的夹角大小不同，对水流结构的影响也不同，主要表现在两个方面：就绕流情构的影响也不同，主要表现在两个方面：就绕流情况而言，以下挑丁坝为最好，水流较顺，坝头河床况而言，以下挑丁坝为最好，水流较顺，坝头河床由绕流所引起的冲刷较弱；上挑丁坝坝头流态混乱，由绕流所引起的冲刷较弱；上挑丁坝坝头流态混乱，坝头河床由绕流所引起的冲刷较强。坝头河床由绕流所引起的冲刷较强。就就漫漫流流情情况况而而言言，则则以以上上挑挑丁丁坝坝为为最最好好，水水流流在在漫漫越越上上挑挑丁丁坝坝之之后后，形形成成沿沿坝坝身身方方面面指指向向河河岸岸的的平平轴轴环环流

50、流，将将泥泥沙沙带带向向河河岸岸，在在近近岸岸部部位位发发生生淤淤积积；而而下下挑挑丁丁坝坝水水流流漫漫越越后后，形形成成的的平平轴轴环环流流，可可沿沿坝坝身身方方向向指指向向河河心心分分速速，将将泥泥沙沙带带到到河河心心，使使丁丁坝坝根根部的河岸发生冲刷部的河岸发生冲刷 。综合上述，非淹没丁坝均应设计成下挑形式，坝综合上述，非淹没丁坝均应设计成下挑形式，坝轴线与水流的夹角以轴线与水流的夹角以70-75为宜；而淹没丁坝则与为宜；而淹没丁坝则与此相反，一般都设计成上挑丁坝，坝轴线与水流的此相反，一般都设计成上挑丁坝，坝轴线与水流的夹角为夹角为9090-105-105。2 2丁坝的结构丁坝的结构

51、丁丁坝坝的的坝坝型型及及结结构构的的选选择择，应应根根据据水水流流条条件件，河河岸岸地地质质及及丁丁坝坝的的工工作作条条件件，因因地地制制宜宜，就就地地取取材地进行选择。材地进行选择。（1 1）石石丁丁坝坝：其其坝坝心心用用乱乱抛抛堆堆或或用用块块石石砌砌筑筑。表表面面用用干干砌砌、浆浆砌砌石石修修平平或或用用较较大大的的块块石石抛抛护护，其其范范围围是是上上游游伸伸出出坝坝脚脚4m4m，下下游游伸伸出出8m8m，坝坝头头伸伸出出12m12m。其其断断面面较较小小，顶顶宽宽一一般般为为1.5-2.0m1.5-2.0m，迎迎、背背面面面面边边坡坡系系数数均均采采用用1.5-2.01.5-2.0，

52、坝坝头头部部分分边边坡坡系系数应加大到数应加大到3-53-5（图图9-169-16）。（2 2）土心丁坝：）土心丁坝：此丁坝采用沙土或粘性土料作坝此丁坝采用沙土或粘性土料作坝体，用块石护脚护坡，还需用沉排护底（即将梢料体，用块石护脚护坡，还需用沉排护底（即将梢料制成大面积的排状物，见制成大面积的排状物，见图图9-179-17）。）。（3 3）石柳坝和柳盘头：）石柳坝和柳盘头：在石料较少的地区，可采在石料较少的地区，可采用石柳坝和柳盘头等结构形式（图用石柳坝和柳盘头等结构形式（图9-189-18，9-199-19）。）。3 3丁坝的高度和长度丁坝的高度和长度 丁丁坝坝坝坝顶顶高高程程视视整整治治

53、的的目目的的而而定定。据据我我国国经经验验，凡凡经经过过漫漫流流的的丁丁坝坝，一一般般淤淤积积情情况况都都较较好好；凡凡未未经经漫漫流流的的，淤淤沙沙较较小小，为为达达到到发发生生漫漫流流的的目目的的，坝坝顶顶高高程程可可按按历历年年平平均均水水位位设设计计，但但不不得得超超过过原原沟沟岸岸的的高高程程。在在山山洪洪沟沟道道中中，以以修修筑筑不不漫漫流流丁丁坝坝为为宜宜，坝坝顶高程一般高出设计水位顶高程一般高出设计水位1m1m左右。左右。丁坝坝身长度和坝顶高程有一定的联系，淹没丁坝，可采用较长的坝身，而非淹没丁坝，坝身都是短的，这是因为坝顶高程线较高的长丁坝，不但工程量大，而且阻水严重，影响坝

54、身的稳定性，又产生不利水流使对岸崩塌。对坝身较长的淹没丁坝可将丁坝设计成两个以上的纵坡，一般坝头部分较缓，坝身中部次之，近岸（占全坝长的1/61/10）部分较陡。4 4丁坝坝头冲刷坑深度的估算丁坝坝头冲刷坑深度的估算 沟道中修建了丁坝以后改变了丁坝周围的水流状态，使坝头附近产生了向下的复杂环流造成了坝头的冲刷。当水流冲击丁坝时，丁坝上游壅水形成高压区，在坝头附近由于水流较大，形成低压区。位于高压区的水体，除很少一部分折向河岸形成回流外，大部分流向低压区，并折向河底，形成环绕坝头的螺旋流，在坝头附近形成了冲刷坑。影响丁坝坝头冲刷深度的主要因素有：（1）丁坝坝头附近的流速及水流与坝轴线的交角。流速

55、大，折向沟底的水流速度也大；交角愈接近90，冲击坝身的水流愈强，壅水愈高，折 向沟底的水流冲刷力也愈强。（2）坝身的长度。坝身愈长，束窄沟床的能力愈强，坝头的流速也愈大，冲刷坑愈深。（3）沟床的土质组成和来沙情况。粘性土愈多，抗冲能力愈强，冲刷坑就愈浅，上游来沙愈多，遭冲刷的可能性也愈小。（4）坝头的边坡。坝坡愈陡，环流向下之切应力愈大，冲刷坑也愈深。由于丁坝坝头水流条件极为复杂，一般难以用数学公式来计算其冲刷深度。5 5丁坝的防护丁坝的防护在中细沙组成的河床上或在水深流急处修建丁坝，应以沉排护底，沉排伸出长度如前所述。在河床组成较好的情况下，可用抛石护脚，它的宽度应不小于由漫流和绕流而引起的

56、坝头和坝身附近河床的掏刷范围，在黄河流域，一般向上游延护1220m，向下游延护1525m。坝头水流紊乱，应特别加固，可采用加大头部护底工程面积或加大边坡系数两种方式进行，如坝基土质较好，可不必全用沉排护底，只在坝头沟底设置即可。6 6丁坝的施工丁坝的施工 丁坝的施工与谷坊等相类似，不再重述，现仅介绍丁坝施工中须注意的几个问题。（1）施工顺序：选择流势较缓和的地点先行施工，然后再推向流势较急之地点，以保证工程安全。（2）在施工中应注意观测研究，在修筑部分丁坝以后，则应研究分析已修丁坝对上、下游及对岸之影响，如有影响则应修改设计。（3）应考虑按照现有沟道之冲淤变化，不能简单地将丁坝基础按照现有沟底

57、一律向下挖一定深度。（4）在丁坝开挖坑内回填大石，以抵抗冲刷。二、顺坝二、顺坝(一一)顺坝的结构顺坝的结构 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，如图921，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。1 1土土顺顺坝坝。一般都用当地现有土料修筑。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

58、石加以保护；内坡可取11.5。2 2石石顺顺坝坝。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，沉排伸出坝基之宽度，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。如果我们能够估算出河道束窄以后达到新的相对平衡对河床可能的冲刷深度，就可据此定出顺坝基础的砌筑深度。冲刷深度的计算涉及的因素很多，目前尚无可靠之公式：下面仅介绍一些最简单的估算方法。1清水河流

59、按河床泥沙起动流速计算清水河流按河床泥沙起动流速计算在沿河上游有水库下泄清水，或上游来水基本是清水时，由于河床束窄，使流速大于河床泥沙的起动流速，从而引起河床的冲刷，此时，河床必须冲深到流速小于河床泥沙的起动流速，冲刷才会停止。在这种情况下，河床冲刷深度计算可由起动流速来控制，根据交通部门提出的有关公式如下：式中：河床的冲刷深度（m）；设计流量（/）；新河槽宽度（m）；、原河床中新河槽（即修建顺坝束窄后的河槽）部分的最大水深及平均水深（m）。可从原河道枯水位或中水位时的断面上，选择 较大的值作为设计数据；河床泥沙平均粒径（mm）；Hmax 单宽流量集中系数，其中B和H为水流平滩时的水面宽度及平

60、均水深（m）；E与汛期含沙量有关，可按下列数值选用：当S（历年汛期月最大含沙量平均值，）10时，E为0.86。2按推移质输沙公式推算按推移质输沙公式推算 中小河道，特别是山区中小河道，影响河床冲淤变化的泥沙，主要是推移质。河道治理后，破坏了原有的推移质输沙平衡，从而使河床发生冲刷。这时通过河床冲深使推移质输沙能力下降和恢复到治理前的相对输沙平衡状态，冲刷才会停止。这种情况下，河床冲刷深度简单估算如下：河道治理前后，河道中的流量是相同的。即 =同样可认为，河道治理前与治理后达到新的平衡时的推移质输沙总量是相等的，即一般推移质输沙率的公式为 （99）（910）式中重力加速度g是一样的，假设河道治理

61、前后系数k及河床泥沙粒径d相同，根据试验研究，一般x=4，y=1/4，则公式（910）可简化为：（911）最后简化得：（912）式中：Q设计流量（m3/s）；、河道治理前的河宽（m）、平 均水深（m）及流速（m/s）；、河道治理后的河宽（m）、平均 水深（m）及流速（m/s）；、分别为治理前后的推移质输沙率 （kg/ms）。由式912中算得的H值，可作为冲刷深度的估算值，此种估算较粗略，仅供参考使用。第四节第四节 治滩造田工程治滩造田工程 治滩造田就是通过工程措施，将河床缩窄、改道、裁弯取直，在治好的河滩上，用引洪放淤的办法，淤垫出能耕种的土地，以防止河道冲刷，变滩地为良田。治滩造田是小流域综

62、合治理的一个组成部分，而流域治理的好坏，又直接影响治滩造田工程的标准和效益，因此，治滩造田工程不能脱离流域治理规划单独进行：一、治滩造田的类型一、治滩造田的类型治滩造田主要有以下几种类型（一）束河造田（一）束河造田 在宽阔的河滩上，修建顺河堤等治河工程束窄河床，将腾出来的河滩改造成耕地。（二）改河造田（二）改河造田在条件适宜的地方开挖新河道，将原河改道，在老河床上造田。（三）裁弯造田（三）裁弯造田 过分弯曲的河道往往形成河环，在河环狭劲处开挖新河道，将河道裁弯取直，在老河弯内造田。（四）堵叉造田（四）堵叉造田 在河道分叉处，选留一叉，堵塞某条支叉，并将其改造为农田。（五）箍洞造田（五）箍洞造田

63、 在小流域的支沟内顺着河道方向砌筑涵洞，渲泄地面来水，在涵洞上填土造田。二、整治线的规划二、整治线的规划 整治线（又称治导线）是指河道经过整治以后，在设计流量下的平面轮廓，它是布置整治建筑物的重要依据，因此，整治线规划设计得是否合理，往往决定着工程量和工程效益的大小，甚至决定工程的成败。（一）整治线的布置原则（一）整治线的布置原则 整治线之布置，应根据河道治理的目的，按照因势利导的原则来确定，应能很好地满足国民经济各有关部门的要求。1多多造造地地和和造造好好地地，新河应力求不不占占耕耕地地或或少少占占耕耕地地，造出的地耕种条件应较好，最好能成片相连，以求做到“河靠阴，地向阳”。2因因势势利利导

64、导。充分研究水流，泥沙运动的规律及河床演变的趋势。顺其势、尽其利，应尽量利用已有的整治工程和长期比较稳定的深槽及较耐冲的河岸，力求上、下游呼应;左、右岸兼顾；洪、中、枯水统一考虑。整治线的上、下游应与具有控 制作用的河段相衔接。3应照照顾顾原原有有的的渠渠口口、桥桥梁梁等等建建筑筑物物，不要危及村镇、厂矿、公路等安全。（二）整治线的形式（二）整治线的形式1蜿蜒式蜿蜒式。整治线一般都是圆滑的曲线。这种曲线的特点是：曲率半径是逐渐变化的。2直线式直线式。这种整治线基本上把新河槽设计成直线，根据河势和地形，自上游到下游分段取直。3“绕山转绕山转”式式，这种整治线是将新河槽挤向山脚一侧，河道环绕山脚走

65、向流动，或将老河全部填平，沿山脚另开新河，在老河上造地。（三）整治线的曲率半径（三）整治线的曲率半径 整治线的曲率半径和宽度，应根据河流的水文、地理及地质条件来确定。在缺乏资料时，曲率半径可按下式确定：R=KB （913）式中：R曲率半径；K系数，一般可取49 B直线段河宽。整治线两反面之间的直线段长度应适当，过短则在过渡段的某些断面上产生反向环流，造成交错浅滩，过长则可能加重过度段的淤积。一般取 （914）整治线两同向弯顶之间的距离L，可参照下式确定（915）三、新河槽断面设计三、新河槽断面设计新河槽的断面设计主要指确定新河槽的水深及整治线的宽度。当某河段在一定防洪标准下的最大洪峰流量Qmp

66、已知时，可用均匀流流量公式进行计算。（916）当河道为宽浅式断面时，可用下式计算 （917）式中：B水面宽度（m）；H过水断面平均水深（m）；河床糙率；河床比降。H与B可用试算法求得。有些地方将河槽设计成复式断面，这种断面由于两边滩与主槽的水深、糙率和流速均不相同，所以计算时应将断面分为A1、A2、A3三部分进行，这三部分面积之和应与原过水断面面积相等，滩、槽坡降可取相同值，然后根据式（918）进行计算 （918）式中：设计洪峰流量（m/s）；、通过主槽A1及左、右两滩地 A2、A3的流量（m/s）；、河床主槽及左、右两滩地的 糙率系数；、及 、河床主槽及左、右滩地的 宽度及平均水深，B、H 的计算仍用试算法。应该指出的是，河道是水流与河床长期相互作用下的产物，一定的边界条件，在一定的来沙来水的作用下，就会塑造出一定形态的河床。根据这个道理，通过大量调查分析发现。河床形态因素（如河宽、水深、曲率半径等）之间，或这些因素与水力、泥沙因素（如流量、比降、泥沙粒径等）之间具有某种关系，这种关系通常称为“河相关系”。河道的整治涉及到河床的稳定性，而河床的稳定性与这种“河相关系”是密切相关的。所