第五章水土保持工程措施-水土保持學(xué)選編課件

第五章水土保持工程措施第五章水土保持工程措施第一節(jié)概述一、概念指為達(dá)到保持水土，合理利用山區(qū)水土資源，防治水土流失而修筑的各種建筑物。二、類型根據(jù)修建目的及其應(yīng)用條件，分為：山坡防護(hù)工程；山溝治理工程；山洪導(dǎo)排工程；小型水利工程。第一節(jié)概述一、概念1、山坡防護(hù)工程指為防止山坡水土流失而修筑的一些工程措施。如梯田、山邊溝、邊柵護(hù)坡、攔水溝埂、水平溝、水平階、魚鱗坑、蓄水池等。2、山溝治理工程指為固定溝床、攔蓄泥沙、防止或減輕山洪及泥石流災(zāi)害而在山區(qū)溝道中修筑的各種工程措施。如溝頭防護(hù)工程、谷坊工程、各種攔沙壩等。1、山坡防護(hù)工程3、山洪導(dǎo)排工程指為了防止山洪、泥石流的危害，保護(hù)村莊、道路、工礦企業(yè)及生產(chǎn)安全的各種工程。如排洪溝、泄水建筑物等。4、小型水利工程如小水庫、塘壩等。第五章水土保持工程措施_水土保持學(xué)選編課件梯田梯田山邊溝山邊溝編柵護(hù)坡編柵護(hù)坡攔沙壩攔沙壩198萬元198萬元二、水土保持工程的作用

1、改變小地形，防止土壤侵蝕這是山坡防護(hù)工程的作用。

2、防止溝頭前進(jìn)，溝床下切山溝治理工程的作用。

3、防止山洪和泥石流危害山洪導(dǎo)排工程的作用。

4、攔蓄坡地徑流，減輕水土流失小型水利工程的作用。二、水土保持工程的作用第二節(jié)坡面治理工程規(guī)劃和設(shè)計(jì)一、規(guī)劃

1、原則工程、生物和農(nóng)業(yè)措施合理配置的原則；溝道、山坡兼治，上、下游治理結(jié)合的原則；堅(jiān)持預(yù)防為主、全面規(guī)劃、綜合治理、因地制宜、加強(qiáng)管理、注重效益的原則。第二節(jié)坡面治理工程規(guī)劃和設(shè)計(jì)一、規(guī)劃2、目標(biāo)減少水土流失，恢復(fù)地表植被，合理利用土地資源，合理利用水資源，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益的協(xié)調(diào)發(fā)展。3、內(nèi)容土地利用規(guī)劃；灌溉工程規(guī)劃；排水工程規(guī)劃；小型水利工程規(guī)劃；田間道路工程規(guī)劃；支擋工程規(guī)劃。2、目標(biāo)二、坡面治理工程設(shè)計(jì)包括斜坡固定工程、山坡截流和溝頭防護(hù)工程。

1、斜坡固定工程為防止斜坡巖土體的運(yùn)動(dòng)，保證斜坡穩(wěn)定而布置的工程措施。如擋土墻、護(hù)坡工程、削坡、排水工程等。二、坡面治理工程設(shè)計(jì)2、山坡截流溝在斜坡上每隔一定距離，在平行等高線或近平行等高線修筑的水溝。作用：截短坡長，減免徑流沖刷。布置：與縱向布置的排水溝相連。第五章水土保持工程措施_水土保持學(xué)選編課件3、溝頭防護(hù)工程根據(jù)防護(hù)工程的作用，將其分為：蓄水式和泄水式溝頭防護(hù)工程（P74-76）：蓄水式用于溝上部來水較少時(shí)；泄水式用于：溝頭來水量大；溝頭近村莊或交通。3、溝頭防護(hù)工程4、編柵護(hù)坡工程編柵護(hù)坡：用于表土較松，坡度較大的裸露坡面上。做法是：在坡面上每隔70厘米設(shè)置一個(gè)20厘米高的柵欄，用于上坡徑流泥沙，柵欄分兩層，里層為無紡布，外層為塑料網(wǎng)格，柵欄用鋼筋固定于坡面上。柵欄上方設(shè)一溝底寬20厘米的排水溝，將徑流排入排水總溝。在坡面上種植美化環(huán)境的植物。4、編柵護(hù)坡工程第五章水土保持工程措施_水土保持學(xué)選編課件5、梯田工程在丘陵山坡地上沿等高線方向修筑的條狀階臺(tái)式或波浪式斷面的田地。分類：按斷面形式分：

水平梯田：田面水平。

5、梯田工程

坡式梯田：每隔一定距離，沿等高方向堆土或挖溝筑埂，把原坡面分割成若干等高帶狀的斜坡段。用于勞動(dòng)力缺乏，降雨少的地區(qū)。

隔坡水平梯田：由兩個(gè)一次性修平的水平梯田之間隔著一段原狀坡面的斜坡段組合而成的。

反坡梯田：田面由外向內(nèi)傾斜的臺(tái)階形田塊。

坡式梯田：每隔一定距離，沿等高方向堆土或挖溝筑埂，把第五章水土保持工程措施_水土保持學(xué)選編課件第五章水土保持工程措施_水土保持學(xué)選編課件第五章水土保持工程措施_水土保持學(xué)選編課件梯田的斷面設(shè)計(jì)：αθ梯田的斷面設(shè)計(jì)：αθ梯田斷面設(shè)計(jì)的基本任務(wù)：確定在不同條件下的最優(yōu)斷面。最優(yōu)斷面的要求：①適應(yīng)機(jī)耕和灌溉的要求；②保證安全與穩(wěn)定；③挖填土方平衡。梯田斷面設(shè)計(jì)的基本任務(wù)：計(jì)算方法：

之一：根據(jù)土質(zhì)和地面坡度選定田坎高和田坎坡度，然后計(jì)算田面寬度。計(jì)算方法：表7-1水平梯田設(shè)計(jì)表地面坡度（°）田坎高度（m）田坎坡度

質(zhì)地

（°）51.0粘性土70砂性土651.5粘性土65性土60101.0粘性土70砂性土651.5粘性土65砂性土60151.0粘性土70砂性土651.5粘性土65砂性土60201.5粘性土65砂性土602.0粘性土60砂性土55251.5粘性土65砂性土602.0粘性土60砂性土55表7-1水平梯田設(shè)計(jì)表地面田坎田坎坡度

51.0粘性土計(jì)算方法：

之二：或根據(jù)地面坡度、機(jī)耕和灌溉需要先確定田面寬，然后計(jì)算田坎高度等。計(jì)算方法：各要素之間具體計(jì)算方法：

田面毛寬：Bm=Hcotθ

田埂占地：Bn=Hcotα

田面凈寬：B=Bm-Bn=H（cotθ-cotα）

田埂高度：H=B/（cotθ-cotα）各要素之間具體計(jì)算方法：在丘陵陡坡地區(qū)：

8-10米寬的田面，1米的田坎高度是合適的。在丘陵陡坡地區(qū)：缺點(diǎn)：費(fèi)工，成本高：在15-20度坡修梯田每公頃420-900工日，約8250-15000元；土地利用率低：約64.8%；田間作業(yè)不便。缺點(diǎn)：6、山邊溝定義：在坡面上，每隔適當(dāng)距離，沿等高方向所構(gòu)筑的淺三角形溝。目的：截短坡長，分段排水，以防止沖刷；提供田間作業(yè)道路，建立坡地省工經(jīng)營基礎(chǔ)。

6、山邊溝

優(yōu)點(diǎn)：省工經(jīng)營，降低成本；每公頃3150元，僅為梯田的35%；提高土地利用率,比梯田高26%；交通方便，便于機(jī)械化作業(yè)。

第五章水土保持工程措施_水土保持學(xué)選編課件第五章水土保持工程措施_水土保持學(xué)選編課件

類型：寬型和窄型山邊溝。寬型適用于15°以下的緩坡地；窄型適用于15°以上的坡地。類型：寬型和窄型山邊溝。寬型窄型寬型窄型山邊溝的斷面要素：山邊溝的斷面要素：表山邊溝的坡度與溝距對(duì)照表坡度溝距（m）%度水平距離斜面距離74.019.019.084.618.018.09～105.1～5.716.516.611～156.3～8.515.015.116～209.1～11.313.313.521～2511.9～14.012.612.926～3014.5～16.712.112.531～4017.1～21.811.712.441～5522.3～28.811.012.0

設(shè)計(jì)：表山邊溝的坡度與溝距對(duì)照表坡度溝距（m）%度水平距離斜面第三節(jié)溝壑治理工程設(shè)計(jì)一、谷坊工程設(shè)計(jì)

1、谷坊定義山區(qū)溝道內(nèi)為防止溝床沖刷及泥沙災(zāi)害而修筑的橫向攔擋建筑物。是溝道治理的主要工程措施。高度一般1—3米，最高5米。第三節(jié)溝壑治理工程設(shè)計(jì)一、谷坊工程設(shè)計(jì)2、類型根據(jù)建筑材料不同，分為：土谷坊；干砌石谷坊；漿砌石谷坊；混凝土谷坊；柳谷坊。2、類型3、谷坊規(guī)劃設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容壩高；間距；斷面尺寸。壩高：根據(jù)建筑材料、溝道地質(zhì)、地形條件確定。以能承受水壓力和土壓力而不被破壞為原則。3、谷坊規(guī)劃設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容間距：與谷坊高度及淤積泥沙表面的臨界不沖坡度有關(guān)。

穩(wěn)定坡度（I0）：谷坊淤滿后，淤積泥沙表面的坡度。

間距：與谷坊高度及淤積泥沙表面的臨界不沖計(jì)算：

L=Ho/（I-Io）

L為谷坊的間距（m）；

Ho為谷坊的有效高度，m；

I為溝底原來的縱坡；

Io為穩(wěn)定坡度，決定于壩后淤積土的土質(zhì)：粘土Io取1%；沙土Io取0.5%；粘壤土0.8%。計(jì)算：斷面尺寸：與建筑材料有關(guān)。

干砌石谷坊斷面尺寸壩高（m）頂寬（m）迎水坡背水坡底寬（m）11.01:0.51:12.5021.51:0.51:14.2532.01:0.51:16.5042.01:0.51:18.0052.01:0.51:19.50斷面尺寸：與建筑材料有關(guān)。壩高（m）頂寬（m）迎水坡背水坡底土谷坊斷面尺寸壩高（m）頂寬（m）迎水坡背水坡底寬（m）11.01:11:13.021.51:1.51:1.57.532.01:1.51:1.511.042.01:1.51:1.514.052.01:1.51:1.517.0土谷坊斷面尺寸壩高（m）頂寬（m）迎水坡背水坡底寬（m）11二、淤地壩工程設(shè)計(jì)在溝道里為了攔泥、淤地所建的壩，壩內(nèi)所淤成的土地稱壩地。三、小型水庫工程

水庫由擋水壩、溢洪道和放水建筑物組成。擋水壩：攔蓄水量，臺(tái)高水位；溢洪道：排泄洪水的建筑物；放水建筑物：放水用于下游灌溉。二、淤地壩工程設(shè)計(jì)我們研究小型水庫：?。ㄒ唬┬退畮鞄烊?00萬-1000萬m2；?。ǘ┬退畮鞄烊?0萬-100萬m2。1、庫址的選擇從安全、經(jīng)濟(jì)、合理等方面考慮。2、地質(zhì)調(diào)查水庫地質(zhì)是決定性因素，主要調(diào)查庫底是否漏水，壩基是否堅(jiān)固。我們研究小型水庫：適宜修壩的巖石：花崗巖、花崗片麻巖、石英巖、石英砂巖等。宜修小型水庫的巖石：頁巖、砂質(zhì)頁巖等。有斷層、節(jié)理發(fā)育不能修水庫。適宜修壩的巖石：3、死庫容和死水位（設(shè)計(jì)最低水位）以灌溉為主的小型水庫，死庫容需滿足兩個(gè)條件：死水位應(yīng)保證水庫自流灌溉；庫容應(yīng)滿足泥沙淤積的要求。4、水庫興利調(diào)節(jié)計(jì)算及設(shè)計(jì)水位的確定（自習(xí)為主）①水庫的調(diào)節(jié)性能；②年調(diào)節(jié)庫容③興利庫容和設(shè)計(jì)蓄水位的計(jì)算。