防洪治河工程第1頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四洪水基本知識及防洪措施1洪水1.1定義：河湖在較短時間內發生的流量急劇增加，水位明顯上升的水流現象。1.2影響因素：氣候、下墊面、人類活動下墊面：指與大氣層直接接觸的地球表面。包括地形、地質、土壤和植被等。1.3洪水特征：漲落變化汛期年內與年際變化漲落變化：指一次洪水過程的起漲、洪峰出現和落平三個階段。年內變化由每年發生的最大洪水流量與年平均流量的比值表示。年際變化由河流多年最大流量的最大值與最小值的比值表示。第2頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四1.4洪水分類暴雨洪水：由暴雨通過產流、匯流在河道中形成的洪水。多發生在秋季節。融雪洪水：流域內積雪（冰）融化形成的洪水。發生在大量積雪或冰川發育地區。潰壩洪水：水壩、堤防等擋水建筑物或擋水物體突然潰決造成的洪水。山洪：由強度很大的暴雨、融雪在一定地形、地質、地貌條件下形成。特點是流速大、過程短暫、破壞力大。第3頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四冰凌洪水冰塞洪水冰壩洪水融冰洪水河流封凍后，冰蓋下的冰花、碎冰大量堆積堵塞過水斷面，造成上游河段水位雍高。冰塞融化后，蓄水下泄形成洪水。開河期，大量流冰在河道內受阻，冰塊上爬下插，堆積成橫跨斷面的壩狀冰體，堵塞過水斷面，造成上游河段水位雍高。當冰壩突然破壞時，原來的蓄冰和槽蓄水量迅速下泄，形成洪水。封凍河流因熱力作用，冰蓋逐漸融解，河槽蓄水下泄形成洪水。第4頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四2洪水特征值洪峰流量：一次洪水從漲水至退水過程中通過河川某斷面的瞬時最大流量值。洪峰水位：洪水過程中洪峰流量對應的最高水位。洪水過程線：以時間為橫坐標，以水位或流量為縱坐標，繪出洪水從起漲至峰頂再回落到接近原來狀態的整個過程曲線。洪水總量：一次洪水過程通過河川某斷面的洪水總量。洪水頻率：反映某一洪水在多年內可能出現的幾率值。3防洪治河措施攔：通過在流域中上游地區采取水土保持措施，控制水土流失，攔截徑流和泥沙，消減河道洪峰流量。第5頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四攔治坡治溝小型水利工程淤地壩、攔沙壩、谷坊、溝頭防護梯田、臺地、水平溝、魚鱗坑水池、水窖、排水系統、灌溉系統工程措施生物措施蓄水保土耕作措施造林、種草、封山育林等高耕作、等高帶狀間作、溝壟耕作少耕、免耕第6頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四臺地：指的是沿河谷兩岸隆起的呈帶狀分布的階梯狀地貌，是一種凸起的面積較大且海拔較低的平面地形，頂面基本平坦似臺狀的地貌。水平溝：在坡地上沿等高線開溝截水和植樹種草以防水土流失的措施。魚鱗坑：為減少水土流失，在山坡上挖掘有一定蓄水容量、交錯排列、類似魚鱗狀的的半圓型或月牙型土坑,坑內蓄水,植樹造林。谷坊：谷坊是修建在深丘區、山區及土石山區侵蝕溝內的土、石壩，壩的高度一般不超過5m。等高耕作：沿等高線方向用犁開溝播種，利用犁溝阻滯徑流，增大攔蓄和入滲能力。第7頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四等高帶狀間作：也叫橫坡帶狀耕作。是把坡地沿等高線方向分成若干帶,間隔橫向耕作(間隔—帶耕—帶),耕后保持溝壟,以節節阻滯徑流。

溝壟耕作：在坡面上沿等高線開犁，形成溝和壟，在溝內和壟上種植作物或者牧草，用以蓄水攔泥、保水、保土和增產。

第8頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四谷坊水平溝第9頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四蓄：在河道上游干支流修建控制性骨干水庫，攔蓄洪水，消減洪峰。分：在河道適當位置修建分洪閘，開辟分洪道、將超過河道安全泄量的一部分洪水泄入滯洪區，待河道洪水位下降后再將滯洪區洪水排入河道。第10頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四泄：發揮河道宣泄能力，將洪水泄往下游。泄修筑堤防清除河障整治河道在河流兩岸修筑防護堤，約束洪水，抬高河道行洪水位，增加河道過水能力。清除河道中影響行洪的障礙物。河道局部整治，提高河道泄洪能力、穩定河勢、護灘保堤。包括拓寬河槽、載彎取直、疏浚工程、河勢控制工程。利用挖泥船，水下爆破，清除淺灘，暗礁修建丁壩、順壩等調整水流。第11頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四上游攔蓄水土保持、修建水庫下游分泄開辟分蓄洪區、修筑堤防、河道整治攔蓄分泄綜合治理第12頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四堤防工程堤防：沿河流、湖泊、海洋的岸邊或蓄滯洪區、水庫庫區周邊修筑的擋水建筑物。堤防按所處位置按功用按所在河流級別河堤、湖堤、海堤、水庫堤防。防洪堤、防澇堤、防波堤、防潮堤。干堤、支堤。按建材土堤、鋼筋混凝土堤。第13頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四河堤遙堤距河遠，堤高身厚、防御大洪水縷堤格堤月堤限制淹沒范圍距河近，堤身低薄，允許漫溢潰決。第14頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四第15頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四防洪標準：衡量堤防工程承受洪水的能力。在設計中，按國家《防洪標準》取防護區內要求較高的防護對象的防洪標準。堤防工程設計洪水標準確定：1）以洪水的頻率為設計標準；2）采用實際出現的某年洪水為設計標準。防洪工程級別確定與防洪標準有關（見表4-1）。堤防選線原則1）堤線走向應大致與洪水流向平行，兩岸堤線盡量平行。2）堤外留有一定范圍的外灘。一是預防堤身自重引起河岸坍塌危及堤防安全；二是修堤取土之用。3）堤線應選較高地形，以減小堤身高度和節省工程量。4）堤線選擇盡量照顧兩岸城鎮規劃、工農業生產布局。盡量少占耕第16頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四地、少遷民房，避開重要設施和文物遺址，注意與已建工程的銜接。5）越建或退建堤防時，越建堤防不能使過流斷面顯著減小，妨礙水流暢泄；退建堤防避免形成袋狀，造成水流入袖之勢。堤防工程管理：1）工程管理養護；2）隱患查除；3）植樹種草。第17頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四分（蓄、滯）洪工程分蓄洪區：利用與江河相通的湖泊、洼地等修筑圍堤，分蓄河道超額洪水的區域。行滯洪區：大洪水時，利用河道兩側灘地或低凹地行滯洪水的區域。分洪工程組成：進洪設施（進洪閘、溢流壩）、分洪道、分（蓄）洪區、排洪設施。分洪工程分洪道或減河蓄洪或滯洪以分洪道為主體以分（蓄、滯）洪區為主體第18頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四分蓄洪區位置選擇1）盡可能緊靠被保護堤段上游，迅速降低河道洪水位；2）盡量選擇地勢低洼，蓄洪容積大，淹沒損失小，修建圍堤工程量小的湖泊、洼地；3）因地制宜確定其進、泄洪口門位置，最好具備建閘條件。水工建筑物：包括進洪閘、泄洪閘、圍堤工程、主河道防護工程。進洪閘一般布置在被保護堤段上游，盡量靠近分蓄洪區，閘的規模由最大分洪流量確定，并考慮工程造價。泄洪閘布置在分蓄洪區的下部高程最低處，以便泄空漬水，閘的規模取決于排空蓄水時間長短。第19頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四圍堤工程高度由最大蓄洪量相應的水位并考慮風浪影響作用而定，迎水面應修筑防浪設施。主河道防護工程，在分洪口門附近河段，為避免河岸沖刷，應加固口門上下游堤岸。第20頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四河道整治基本方法河道整治目的：天然河道受各種自然條件和人類活動影響，會產生沖刷、淤積、分汊等，河道整治就是按照河道演變規律，調整、穩定河道主流位置，改善水流、擴大過水斷面，以利于防洪、排澇、航運、供水等。河道整治原則：1）上下游、左右岸統籌兼顧；2）分析河勢演變規律，確定整治線路；3）分清主次，有計劃、有重點布設工程；4）抓住河勢演變過程中有利時機，及時修建整治工程；5）河槽、灘地綜合治理；6）因地制宜、就地取材，節省投資