水土保持工程

水土保持工程名詞解釋水土保持工程學(xué)：應(yīng)用工程之原理，防治山區(qū)，丘陵區(qū)，風(fēng)沙區(qū)水土流失，保護(hù)、改了與合理利用水土資源，以利于充分發(fā)揮水土資源的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，建立良好生態(tài)環(huán)境的科學(xué)。梯田:為了保持水土，提高產(chǎn)量，在坡地上沿等高線修成階臺式或坡式斷面的耕地或林國用地，是山區(qū)，丘陵區(qū)的一種基本農(nóng)田。水窖：修建與地面以下并具有一定容積的蓄水建筑物。由水源，管道，沉沙，過濾，窖體等部分組成。蓄水池：在地面挖坑成以攔蓄地表徑流為主而修修的，蓄水量在50~1000m3的蓄水工程。集流整地工程：在山區(qū)、丘陵區(qū)的坡面，為保持水土、蓄水淤泥、確保生物治理措施順利實施而開展的坡面治理工程。魚鱗坑：坡陡（>45度）土層薄的土石山區(qū)，沿等高線修筑的呈月牙形，排列呈“品”字形的小坑。用于蓄水?dāng)r泥。水平溝：在坡面不平，覆蓋層較厚，坡度較大的丘陵坡地，采用水平溝，即沿等高線修筑，溝底用來攔截坡地上游降雨徑流，使其變?yōu)橥寥浪?。水平階：在坡面山石比較多的情況下，沿等高線自上而下，里切外墊，修成一臺面，臺面外高里低，以盡量蓄水，減少流失。溝道治理工程：為了固定溝床、攔蓄泥沙，防止或減輕山洪及泥石流災(zāi)害，在溝道中修筑的各類工程措施，如谷坊、攔沙壩、淤地壩、小型水庫等，以達(dá)到固定并抬高侵蝕基準(zhǔn)面，減緩溝道下切的目的。谷坊：又稱防沖壩、砂土壩、閘山溝，是山區(qū)溝道內(nèi)為防止溝床沖刷以及泥沙災(zāi)害而修筑的橫向擋攔建筑物，高度一般不超過3米，攔蓄量小于1000m3，布設(shè)于支溝中。攔砂壩:是以攔蓄山洪泥石流溝道中的固體物質(zhì)為主要目的，防治泥沙災(zāi)害的橫向擋攔建筑物，它是荒溪治理的主要溝道工程措施。淤地壩:在水土流失地區(qū)，用于攔蓄泥沙，淤地而橫向布置在溝道中的壩稱為淤地壩。壩系：在一個小流域內(nèi)修有多種壩，有淤地種植的生產(chǎn)壩，攔蓄洪水的泥沙防洪壩，蓄水灌溉的蓄水壩，各就其位，能蓄能排，形成以生產(chǎn)壩為主，攔泥、生產(chǎn)、防洪、灌溉相結(jié)合的壩庫工程體系。水力沖填壩：又稱水墜壩，利用丘陵溝壑區(qū)多種土質(zhì)壩水力沖填壩26.斜坡固定工程分類：擋墻削坡和反壓填土排水工程護(hù)坡工程滑動帶加固工程落石防護(hù)工程27.淤地壩總壩高=攔泥壩高+滯洪壩高+安全超高28.土壩防滲：壩體防滲壩基防滲接觸防滲29.谷坊的種類:建筑材料：土谷坊

石谷坊植物谷坊

使用年限:永久性谷坊臨時性谷坊

是否透水性：透水性谷坊

不透水性谷坊簡答題水土保持工程學(xué)的研究內(nèi)容水土保持坡面治理措施田間工程（梯田）坡面集水蓄水保水工程（水窖、澇池、山邊溝渠工程）坡面固定工程（斜坡固定工程、溝頭防護(hù)工程）.溝道治理工程谷坊攔沙壩淤地壩小型水庫護(hù)岸與治灘造田工程護(hù)岸工程河道整治建筑物治灘造田工程梯田的分類：按斷面形式分類：A階臺式梯田B波浪式梯田

A階臺式梯田又分為：a水平梯田：在坡面上沿等高線修成的田面水平埂坎均整的臺階式田塊；應(yīng)用條件：土層較深的地方，勞力充足的情況下b坡式梯田：在坡面上每隔一定距離，沿等高線開溝、筑埂把坡面分割成若干等高帶狀的坡段，用來截短坡長攔蓄部分徑流；適用條件：坡緩，勞力少，土薄c反坡梯田：田面像內(nèi)側(cè)傾斜，反坡角度一般為2°；適用條件：水土沖刷嚴(yán)重干旱，土層深厚，勞力充足。d隔坡梯田：水平梯田與坡式梯田相結(jié)合的一種臺階式梯田；適用條件：干旱，地多人少B波浪式梯田：一般在小于7°的緩坡上，斷面呈波浪式的梯田3.梯田作用（1）由于改變了地形使得陡坡變緩坡，緩坡變平地，增加了水分入滲的時間，減緩了地表徑流流速，減小了水流的沖刷力，可以攔截坡面徑流的90%，泥沙的95%。（2）切斷坡面徑流，免除坡面徑流匯集，減小坡面徑流量和水土流失量。攔蓄徑流量600~750立方米每公頃。（3）田間工程可以改善田間土壤水分、養(yǎng)分狀況，為作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)創(chuàng)造條件。（4）有利于實現(xiàn)機(jī)械化和水利化4.最優(yōu)斷面條件（1）能適應(yīng)機(jī)耕和灌溉要求（2）保證安全穩(wěn)定（3）最大限度地省工5.水窖的功能（1）攔蓄雨水和地表徑流（2）提供人畜飲水和旱地灌溉的水源（3）減輕水土流失6.水窖窖址的選擇（1）有足夠的水源（2）有深厚而堅硬的土層，水窖一般應(yīng)設(shè)在質(zhì)地均勻的土層上以黏性土壤最好，黃土次之（3）在石質(zhì)山區(qū)，多利用現(xiàn)有地形條件，在無泥石流危害的溝道兩側(cè)的不透水基巖上，加以修補(bǔ)，做成水窖（4）窖址應(yīng)便于人畜用水和灌溉農(nóng)田。

7.蓄水池功能：（1）攔蓄地表徑流（2）充分和合理利用自然降雨或泉水（3）就近供耕地經(jīng)濟(jì)林果灌溉和人畜飲水需要（4）減輕水土流失

8.蓄水池位置選擇（1）鄉(xiāng)村附近，路邊，梁峁坡和溝頭上部（2）池址土質(zhì)應(yīng)堅實，最好是黏土或黏壤土（3）有足夠的水源來水量（4）池底高于被灌溉的農(nóng)田地面，以便自流灌溉（5）離溝頭的距離為溝深的2~3倍，以防滲水引起坍塌9.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，為農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)造條件10.谷坊的位置選擇（1）口小，肚大，底坡緩（2）溝床基巖外露且完整（3）取用建筑材料比較方便（4）在有支流回合的情形下，應(yīng)在匯合點(diǎn)的下游修建谷坊（5）谷坊不應(yīng)設(shè)在天然跌水附近的上下游，但可設(shè)在有崩塌危險的山腳下，靠溝床淤積來加固不穩(wěn)定坡腳。谷坊管理暴雨中有專人現(xiàn)場巡視，有險情應(yīng)及時組織搶修；每年汛期后，現(xiàn)場檢查，及時修補(bǔ)維護(hù)；壩后淤滿成地后，及時種植喜陰耐鹽林木樹種，壩前地種植農(nóng)作物；柳籬谷坊柳條成活以后，可以利用現(xiàn)成柳條，在上游地方種植，形成溝底防沖林。攔砂壩的作用功能攔蓄泥沙，免除泥沙對下游的危害；抬高溝床侵蝕基準(zhǔn)面，防止溝道下切；由于溝床抬高，使坡面沖刷減弱，最終趨于穩(wěn)定；減少泥沙來源，在攔蓄泥沙方面作用重大。攔砂壩壩高的影響因素壩址處地基及岸坡的地質(zhì)條件壩址處地形條件攔砂壩的設(shè)計目標(biāo)（小型5——10米，中型10——15米，大型15——20米）工程量和工期合理的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)壩下消能設(shè)施攔砂壩壩址選擇小流域溝道內(nèi)的泥沙形成區(qū)，一般布設(shè)在溝道斷面狹窄處；泥沙形成區(qū)與泥沙流過區(qū)交接段的狹窄處；荒溪泥沙流過區(qū)開闊段下游狹窄處；荒溪泥沙流過區(qū)與支溝匯合處下游狹窄處；泥沙流過區(qū)與沉積區(qū)連接段的狹窄處。15.淤地壩的作用（1）抬高侵蝕基點(diǎn)，穩(wěn)定溝坡，減少水土流失；（2）攔泥淤地，發(fā)展生產(chǎn)；（3）實現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，促進(jìn)退耕還林還草，促進(jìn)農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整；（4）攔蓄洪水，合理利用水資源；（5）以壩代路，便利交通；（6）治溝骨干工程防洪保收。16.淤地壩壩系規(guī)劃的原則（1）壩系規(guī)劃必須在流域綜合治理規(guī)劃的基礎(chǔ)上，上下游，干支溝全面規(guī)劃，統(tǒng)籌安排；（2）最大限度的發(fā)揮壩系調(diào)洪攔砂，淤地增產(chǎn)的作用，充分利用流域內(nèi)的自然優(yōu)勢和水砂資源，滿足生產(chǎn)上的需要；（3）各級壩系自成體系，相互配合，聯(lián)合運(yùn)用，調(diào)節(jié)蓄泄，確保壩系安全；（4）壩系中必須布設(shè)一定數(shù)量的控制性骨干壩，它是安全生產(chǎn)的中堅工程；（5）在流域內(nèi)進(jìn)行壩系規(guī)劃的同時要提出交通道路規(guī)劃；（6）對分期施工加高的壩，規(guī)劃時應(yīng)當(dāng)考慮到溢洪道，放水建筑物在當(dāng)壩高達(dá)到最縂設(shè)計高程時，能合理重新布設(shè)。17.淤地壩壩系布設(shè)（1）上淤下種，淤種結(jié)合；（2）上壩生產(chǎn)，下壩攔淤；（3）輪蓄輪種，蓄種結(jié)合；（4）支溝滯洪，干溝生產(chǎn)；（5）多漫少排，漫排兼顧；（6）以排為主，漫淤灘地；（7）高線排洪，保庫灌田；（8）隔山鑿洞，鄰溝分洪；（9）壩庫相間，清洪分治。18.淤地壩壩址選擇（1）壩址在地形上要求河谷狹窄，壩軸線短，庫區(qū)寬闊容量大，溝底比較平緩（口小肚大的葫蘆型地形）（2）壩址附近應(yīng)有宜于開挖溢洪道的地形和地質(zhì)條件（3）壩址附近應(yīng)有良好的筑壩材料，取用容易，施工方便，壩址應(yīng)盡量向陽，以利延長施工期和蒸發(fā)脫水（4）壩址地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定，兩岸無疏松的坍塌土，滑坡題體，斷面完整，岸坡不大于60度，壩基應(yīng)有較好的均勻性，其壓縮性不宜過大，巖層要避免活斷層和較大裂隙（5）壩址應(yīng)避開溝岔彎道泉眼遇有跌水應(yīng)選在跌水上方（6）庫區(qū)淹沒損要小，應(yīng)盡量避免村莊，大片耕地，交通要道和礦井等被淹沒（7）壩址還應(yīng)必須結(jié)合壩系規(guī)劃統(tǒng)一考慮19.淤地壩壩系的建設(shè)順序和建設(shè)密度（1）壩系建設(shè)順序a先支后干（先易后難，工程安全，見效快）b先干后支c干支同步進(jìn)行壩系密度a溝壑密度5—7km/km2比降2%-3%建壩3-5座/km2b溝壑密度3-5km/km2殘垣溝壑區(qū)建壩2-4座/km2c土石山區(qū)建壩5-8座/km220放水建筑物的作用及位置選擇（1）組成a進(jìn)口取水工程：臥管，豎井，放水塔

b輸水工程：壩下涵洞，管道，隧洞

c出口消能：漸變段，陡坡，消力池(2)放水建筑物的作用

a對于未淤滿的淤地壩，能排泄小型洪水，放空庫容，攔蓄徑流泥沙，調(diào)節(jié)洪水徑流保證壩堤安全

b對于已淤滿的淤地壩，能及時排泄溝道常流水和壩內(nèi)積水，防止壩地鹽堿化，及早利用壩地發(fā)展生產(chǎn)

c對于暫作蓄水防洪壩使用的淤地壩，可用于下游放水灌溉(3)位置選擇a地質(zhì)結(jié)構(gòu)上，最好修建在堅硬的基巖上，保證其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，避免發(fā)生非均勻沉降、塌陷，保證其安全b涵洞的防水高程因滿足下游自流灌溉的要求c放水建筑物應(yīng)盡可能與溢洪道分別配置在壩體中軸線的兩側(cè)護(hù)岸工程的作用避免河床、溝床發(fā)生坍塌；防止崩塌、滑坡；保護(hù)其他溝道治理工程。護(hù)岸工程的類型護(hù)坡工程干砌石護(hù)坡漿砌石護(hù)坡護(hù)基工程拋石護(hù)基工程石籠護(hù)基工程土壩的防滲措施減少壩體壩基的滲漏量；降低浸潤線，增加下游壩坡穩(wěn)定性；降低滲透坡降，防止?jié)B透變形。計算水平梯田的斷面要素：各要素之間具體計算方法如下：Bm=B+1/2*Bn*2=Hcot&,

1/2Bn=cota*1/2H

B=Bm-Bn=H(cot&-cota),

H=B/（cot&-cota）,

對一個具體地塊來說：&是個常數(shù)，因此，田面寬度B,田坎坡度a，是地面要素中起決定作用的因素。

梯田土方量的計算：

每畝土方量的計算：斷面面積S=1/2H/2B/2=HB/8(m^2）

每畝田面長度為：L＝1000/B(m)

每畝土方量為：V＝SL＝HB/8*L=1250H(m^3)

8梯田土方運(yùn)移量量：

Wa=VSo,

So=2/3B,

Wa=1250*H*2/3*B=833.3BH

論述題1.試述水土保持工程措施的種類及其在水保流失綜合治理中作用。答：①山坡防護(hù)工程。主要作用：改變小地形，防止坡地水土流失，減少或防止形成坡面徑流，將未能就地攔蓄的坡地徑流引入小型蓄水工程，在有發(fā)生重力侵蝕危險的坡地上，可修筑排水工程或支撐建筑物防止滑坡；②山溝治理工程。主要作用：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)洪峰流量，減少山洪和泥石流中固體物質(zhì)的含量，是山洪安全排泄，對溝口沖擊堆不造成災(zāi)害；③山洪排導(dǎo)工程。主要作用：防止山洪泥石流危害溝口沖擊錐上的房屋、工礦企業(yè)、道路及農(nóng)田等的安全；④小型蓄水用水工程。主要作用：將坡地徑流和地上潛流攔蓄起來，減少水土流失危害，灌溉農(nóng)田，變水害為水利。2.論述淤地壩的組成及各組成部分作用。答：淤地壩由壩體、溢洪道、防水建筑物三大件組成。壩體：主要作用是攔蓄洪水，淤積泥沙，抬高淤積面；溢洪道：主要作用是排泄洪水，當(dāng)淤地壩洪水位超過設(shè)計水位時，就由溢洪道排出以保證壩體的安全和壩地的正常生產(chǎn)；放水建筑物：主要作用是排除溝道常流水和壩內(nèi)清水，提供下游灌溉用水或其他用水，防治壩地鹽化。判斷題1.拱形涵洞適用于流量較小的小型淤地壩。（X）--流量較大的大型淤地壩2.水力最佳斷面適用于流量較大的大型渠道。（X）--適用于流量較小的小型渠道。3.坡面排水工程主要是指滲溝工程。（X）防滲工程4.澇池蒸發(fā)量小，占地少，適宜在干旱而蒸發(fā)量大的地區(qū)修筑（X）蒸發(fā)大占地多不適于5.