第7章防洪治河工程

第7章防洪(fánghóng)治河工程共四十一頁1洪水1.1定義：河湖在較短時間內(nèi)發(fā)生的流量急劇增加，水位明顯上升的水流現(xiàn)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(zhì)、土壤和植被等。1.3洪水特征：漲落變化汛期年內(nèi)與年際變化漲落變化：指一次洪水過程的起漲、洪峰(hóngfēng)出現(xiàn)和落平三個階段。年內(nèi)變化由每年發(fā)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。7.1洪水(hóngshuǐ)基本知識及防洪措施共四十一頁1.4洪水分類暴雨洪水：由暴雨通過產(chǎn)流、匯流在河道中形成的洪水。多發(fā)生(fāshēng)在秋季節(jié)。融雪洪水：流域內(nèi)積雪（冰）融化形成的洪水。發(fā)生在大量積雪或冰川發(fā)育地區(qū)。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(zhì)、地貌條件下形成。特點是流速大、過程短暫、破壞力大。共四十一頁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(nèi)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。共四十一頁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(tài)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(nèi)可能出現(xiàn)的幾率值。3防洪治河措施攔：通過在流域(liúyù)中上游地區(qū)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。共四十一頁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(tǒng)、灌溉系統(tǒng)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、免耕共四十一頁臺地：指的是沿河谷兩岸隆起(lónɡqǐ)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(nèi)蓄水,植樹造林。谷坊：谷坊是修建在深丘區(qū)、山區(qū)及土石山區(qū)侵蝕溝內(nèi)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。共四十一頁等高帶狀間作：也叫橫坡帶狀耕作。是把坡地(pōdì)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(jié)節(jié)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(nèi)和壟上種植作物或者牧草，用以蓄水攔泥、保水、保土和增產(chǎn)。

共四十一頁谷坊(gǔfáng)水平溝共四十一頁蓄：在河道上游干支流修建控制性骨干水庫，攔蓄(lánxù)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(qū)，待河道洪水位下降后再將滯洪區(qū)洪水排入河道。共四十一頁泄：發(fā)揮河道宣泄能力，將洪水(hóngshuǐ)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(wěn)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(diào)整水流。共四十一頁上游(shàngyóu)攔蓄(lánxù)水土保持、修建水庫下游分泄開辟分蓄洪區(qū)、修筑堤防、河道整治攔蓄分泄綜合治理共四十一頁河道整治目的：天然河道受各種自然條件和人類活動影響，會產(chǎn)生沖刷、淤積、分汊等，河道整治就是按照河道演變規(guī)律，調(diào)整、穩(wěn)定河道主流(zhǔliú)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(tǒng)籌兼顧；2）分析河勢演變規(guī)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(jié)省投資。7.2河道整治(zhěngzhì)工程共四十一頁平原河道蜿蜒(wānyán)型河段穩(wěn)定(wěndìng)現(xiàn)狀；改變現(xiàn)狀上攔下排，兩岸分滯順直型河段分汊型河段堵汊并流，塞支強干穩(wěn)定邊灘游蕩型河段人工載彎河道整治建筑物：丁壩、順壩、鎖壩、環(huán)流整治建筑物。共四十一頁堤防(dīfáng)：沿河流、湖泊、海洋的岸邊或蓄滯洪區(qū)、水庫庫區(qū)周邊修筑的擋水建筑物。7.3堤防(dīfáng)工程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。共四十一頁河堤遙堤距河遠，堤高身厚、防御(fángyù)大洪水縷堤格堤月堤限制淹沒(yānmò)范圍距河近，堤身低薄，允許漫溢潰決。共四十一頁共四十一頁防洪標準：衡量堤防工程承受洪水的能力(nénglì)。在設計中，按國家《防洪標準》取防護區(qū)內(nèi)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(xiàn)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。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(jié)省工程量。4）堤線選擇盡量照顧兩岸城鎮(zhèn)規(guī)劃、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局。盡量少占耕共四十一頁地、少遷民房，避開重要(zhòngyào)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(yǎng)護；2）隱患查除；3）植樹種草。共四十一頁分蓄洪區(qū)：利用與江河相通的湖泊、洼地等修筑圍堤，分蓄河道(hédào)超額洪水的區(qū)域。行滯洪區(qū)：大洪水時，利用河道兩側(cè)灘地或低凹地行滯洪水的區(qū)域。分洪工程組成：進洪設施（進洪閘、溢流壩）、分洪道、分（蓄）洪區(qū)、排洪設施。7.4分（蓄、滯）洪工程(gōngchéng)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(qū)為主體共四十一頁分蓄洪區(qū)位置(wèizhi)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(qū)，閘的規(guī)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(qū)的下部高程最低處，以便泄空漬水，閘的規(guī)模取決于排空蓄水時間長短。共四十一頁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(bìmiǎn)河岸沖刷，應加固口門上下游堤岸。共四十一頁我國洪澇災害概況公元前206年至1949年的2155年間，全國發(fā)生較大洪澇災害1092次，平均每兩年發(fā)生一次較大水災。1931年江淮大水，洪災遍及河南、山東、江蘇、湖北、湖南、江西、安徽、浙江等8省，淹沒農(nóng)田1.46億畝，死亡40萬人。1950年到2004年，年平均受災面積1.43億畝、成災0.81億畝、死亡4894人。20世紀90年代，我國年均洪澇災害損失1101億元，占同期國民(guómín)生產(chǎn)總值的2.38%（美國洪澇災害損失約占其國民生產(chǎn)總值的0.03%；日本為0.22%）。7.5防汛(fánɡxùn)搶險共四十一頁防汛組織和工作(gōngzuò)制度

防汛的組織(zǔzhī)機構

（1）國家防汛抗旱總指揮部

國家防總由國務院分管副總理任總指揮，水利部部長及國務院分管副秘書長任副總指揮，水利部副部長任秘書長，解放軍總參謀部作戰(zhàn)部部長任副秘書長，中宣部、發(fā)展改革委、公安部、民政部、財政部、國土資源部、建設部、交通部、鐵道部、信息產(chǎn)業(yè)部、水利部、農(nóng)業(yè)部、商務部、衛(wèi)生部、民航總局、廣電總局、安全監(jiān)管總局、氣象局等18個部委局負責人和武警部隊的首長為指揮部成員。防總辦公室設在水利部。共四十一頁

長江、黃河、松花江、淮河、珠江等流域設立流域防汛總指揮部，負責指揮所管轄(guǎnxiá)范圍內(nèi)的防汛抗旱工作。流域防汛總指揮部由有關省、自治區(qū)、直轄市人民政府和該江河流域管理機構的負責人等組成，其辦事機構設在流域管理機構。

（2）流域(liúyù)防汛指揮機構共四十一頁（3）地方各級人民政府(rénmínzhèngfǔ)防汛指揮機構

有防汛抗旱任務的縣級以上地方人民政府設立防汛抗旱指揮部，在上級(shàngjí)防汛抗旱指揮機構和本級人民政府的領導下，組織和指揮本地區(qū)的防汛抗旱工作。防汛抗旱指揮部由本級政府和有關部門、當?shù)伛v軍、人民武裝部負責人等組成，其辦事機構設在同級水行政主管部門。共四十一頁水利部門所屬的各流域管理機構、水利工程管理單位、施工單位以及水文(shuǐwén)部門等，汛期成立相應的專業(yè)防汛抗災組織，負責本流域、本單位的防汛抗災工作；有防洪任務的重大水利水電工程、有防洪任務的大中型企業(yè)根據(jù)需要成立防汛指揮部。針對重大突發(fā)事件，可以組建臨時指揮機構，具體負責應急處理工作。（4）其他防汛(fánɡxùn)抗旱指揮機構共四十一頁防汛(fánɡxùn)機構的職責（2）組織制定和實施各種防御(fángyù)洪水方案：包括：重要江河的防御(fángyù)特大洪水方案，蓄滯洪區(qū)運用的預案，水庫汛期調(diào)度計劃，在建工程的度汛計劃，防臺風、防凌、防山洪、泥石流等對策方案。（1）貫徹執(zhí)行國家有關防汛工作的方針、政策、法規(guī)、法令。共四十一頁（6）負責有關防汛物資(wùzī)的儲備、管理和防汛資金的計劃使用。防汛機構(jīgòu)的職責（3）掌握汛期雨情、水情和氣象形勢，及時了解降雨地區(qū)的暴雨強度、洪水流量、水位以及防洪工程的運行情況等。（4）提出實時洪水調(diào)度方案和抗洪搶險對策。（5）組織檢查防汛準備工作。共四十一頁（11）開展防汛宣傳和組織培訓(péixùn)，推廣先進的防汛搶險技術。防汛(fánɡxùn)機構的職責（7）掌握洪澇災害情況。（8）組織防汛搶險隊伍，調(diào)配搶險勞力和技術力量。（9）督促蓄滯洪區(qū)安全建設和應急撤離轉(zhuǎn)移準備工作。（10）組織防汛通信和預警系統(tǒng)的建設管理。共四十一頁防汛(fánɡxùn)責任制

（1）行政(xíngzhèng)首長負責制（2）分級負責制（3）部門責任制（4）崗位責任制（5）技術責任制共四十一頁查險搶護

2、搶險預案針對各類工程可能出現(xiàn)的各類險情，制定搶險預案。包括搶險指揮組織、搶險技術方案(fāngàn)、搶險隊伍組成、搶險物資儲備等。1、搶險隊伍建立群專結(jié)合的防汛搶險隊伍。全國已建立100支重點防汛機動搶險隊、44支省級搶險隊、260多支市縣機動搶險隊，解放軍在七大流域設立(shèlì)了19支抗洪搶險應急部隊。共四十一頁3、物資儲備國家防總在全國建立了15個中央防汛(fánɡxùn)物資定點倉庫，儲備1億元的防汛搶險救生物資，流域和省級倉庫儲備物資達20多億元。查險搶護

共四十一頁搶險(qiǎngxiǎn)的組織

1、行政首長(shǒuzhǎng)要掌握防汛搶險的基本知識，承擔指揮決策責任。2、健全組織，礪練隊伍，制定預案，備足物料3、建立社會聯(lián)動機制，加強部門配合4、發(fā)揮技術人員的參謀作用5、關鍵時刻發(fā)揮軍隊快速反應戰(zhàn)斗力強的攻堅作用共四十一頁主要(zhǔyào)險情介紹

堤防(dīfáng)險情

（1）管涌又稱“翻砂鼓水”。堤防、閘壩的地基為透水性的砂土、砂卵石層，或表面為粘性土，下部有砂層，當滲透坡降增大，連續(xù)帶走砂粒形成管涌。共四十一頁堤防(dīfáng)險情

（2）散浸堤壩前的水向堤壩內(nèi)滲透(shèntòu)，背水坡有水滲出的現(xiàn)象，稱為滲水(散浸)。共四十一頁堤防(dīfáng)險情

（3）漏洞(lòudòng)在汛期高水位下，大堤背水坡或堤腳附近發(fā)生橫貫堤身或基礎的漏水孔洞。分清水和渾水，如出渾水，表明漏洞在擴大，堤壩可能發(fā)生塌陷甚至潰決的危險(1998年武漢的丹水池險情、九江城防