坡面工程水土保持北京林大教学讲义.ppt

;水土保持工程学是应用工程之原理，防治山区、丘陵区、风沙区水土流失，保护、改良与合理利用水土资源，以利于充分发挥水土资源的经济效益和社会效益，建立良好生态环境的科学。 水土保持工程措施是小流域水土保持综合治理措施体系的组成部分，根据兴修目的及其应用条件，可以分为以下4种类型： （1）山坡防护工程； （2）山沟治理工程； （3）山洪排导工程； （4）小型蓄水用水工程。;第一部分 山坡防护工程 ;一、坡面集水保水工程;一 坡面集水保水工程;1.1.1水窖的定义与功能 定义： 修建于地面以下并具有一定容积的蓄 水建筑物叫水窖，水窖由水源、管 道、沉沙、过滤、窖体等部分组成。 功能： 1．拦蓄雨水和地表径流 2．提供人畜饮水和旱地灌溉的水源 3．减轻水土流失。; 水窖可分为井窖、窑窖、竖井式圆弧形混凝土水窖和隧洞形（或马鞍形）浆砌石窖等形式。???根据实际情况采用修建单窖、多窖串联或并联运行使用，以发挥其调节用水的功能。; 修建水窖要根据年降水量、地形、集雨坪（径流场）面积等条件因地制宜进行合理布局。水源高于供水区的，采取蓄、引工程措施；水源低于供水区的，采取提、蓄工程措施；无水源的采取建塘库、池窖，分散解决的工程措施。;（二）水窖总容积的确定 水窖总容积是水窖群容积的总和，应与其控制 面积相适应。水窖群的布置形式有以下几种：;（四）窖址的选择 1．有足够的水源。 2．有深厚而坚硬的土层；水窖一般应设在质地均匀的土层上，以粘性土壤最好，黄土次之。 3．在石质山区，多利用现有地形条件，在无泥石流危害的沟道两侧的不透水基岩上，加上修补，做成水窖。 4．窖址应便于人蓄用水和灌溉农田。;1.2 涝 池;1.2.2涝 池 的 类 型 　 按材料可分为土池、三合土池、浆砌条石池、浆砌块石池、砖砌池和钢筋混凝土池等;按形式可分为圆形池、矩形池、椭圆形池等几种类型。此外，蓄水池还可分为封闭型和敞开式两大类。;1.2.3涝池位置的选择 涝池一般都修在乡村附近、路边、梁峁坡和沟头上部。池址土质应 坚实，最好是粘土或粘壤土。此外选择涝池的位置还应注意以下几点： 1、有足够的来水量。 2、涝池池底稍高于被灌溉的农田地面，以便自流灌溉。不能离沟头、沟边太近，以防渗水引起坍塌。;1.2.5涝池的布置形式 （一）平地涝池：修在平地的低凹处，一般是把凹处再挖深些，将挖出的土培在周围。 （二）结合沟头防护：在沟头附近适当距离处挖涝池，拦蓄坡面汇集的地表径流，防止沟头前进。 （三）开挖小渠将地下水引入涝池：沟底坡脚常有地下水渗出，给很多地方造成泥流及滑塌。可在附近挖涝池，并开小渠使地下水引入涝池，用以灌溉或人蓄饮用，也可避免塌岸。 （四）结合山地灌溉，开挖涝池：其布置形式渠道联结涝池在山地渠 道上，每隔适当的距离挖一个涝池，涝池与渠道连接处设立闸门， 将多余的水蓄在池内，以备需水时灌溉。 （五）连环涝池：涝池与涝池之间用小水渠联接起来，多修在道路的 一侧，以防止道路冲刷，有时也修在坡面上的浅凹地上，一般为方 形或长方形，蓄水量可达10～15m3。;1.2.6涝池容积计算 涝池蓄水量加上超高的容积即为涝池总容量。由总容量及 池的形状可以定出池的具体尺寸。池的形状随地形变化而 异，其不同形状的涝池总容量计算方法如下： （一）矩形 （二）平底圆形 （三）“Ｕ”字形 （四）椭圆形;1.2.7涝池的养护 涝池的养护和管理要遵循以下几点原则： （一）按谁建设、谁使用、谁管理原则落实养护责任制。 （二）应尽量避免涝池干涸，以免池底和四周的防渗层干裂而导致其漏水。 （三）涝池修成后，如果来水量比预先估计的少，应另设法开辟水源，或开挖引水沟。把可能引入沟的水引入涝池，增加来水量，以充分发挥涝池的作用。 （四）暴雨前后应及时修补养护，及时清淤保持蓄水容积，并对蓄水池上下沉沙池、排水沟进行养护。;1.3 山边沟渠工程;1.3.3工程规划与设计 1．坡面沟渠工程应与梯田、耕作道路、沉沙蓄水工程同时规划，并以沟渠、道路为骨架，合理布设截水沟、排水沟、蓄水沟、引水渠、灌溉渠、沉沙池、蓄水池等工程，形成完整的防御、利用体系。 2．根据不同的防治对象，因地制宜确定沟渠工程的类型的数量，并按高水高排或高用、中水中排或中用、低水低排或低用的原则设计。 以修梯田、保土耕作、经果林为主的坡面，应根据降雨和汇流面积合理布设截水沟、排水沟，并结合水源规划引水渠、灌溉渠；以保土耕作为主的坡面还应配合等高种植，规划若干道蓄水沟；以种植林草为主的坡面，沟渠工程应采用均匀分布的蓄水沟，上方有较大来水面积的应规划截水沟或排洪沟。;