防洪治河工程[全面]

1、第7章防洪治河工程,1洪水 1.1定义：河湖在较短时间内发生的流量急剧增加，水位明显上升的水流现象。 1.2影响因素：气候、下垫面、人类活动 下垫面：指与大气层直接接触的地球表面。包括地形、地质、土壤和植被等。 1.3洪水特征：涨落变化 汛期 年内与年际变化 涨落变化：指一次洪水过程的起涨、洪峰出现和落平三个阶段。 年内变化由每年发生的最大洪水流量与年平均流量的比值表示。 年际变化由河流多年最大流量的最大值与最小值的比值表示。,7.1 洪水基本知识及防洪措施,1.4洪水分类 暴雨洪水：由暴雨通过产流、汇流在河道中形成的洪水。多发生在 秋季节。 融雪洪水：流域内积雪（冰）融化形成的洪水。发生在大

2、量积雪或冰川发育地区。 溃坝洪水：水坝、堤防等挡水建筑物或挡水物体突然溃决造成的洪水。 山洪：由强度很大的暴雨、融雪在一定地形、地质、地貌条件下形成。特点是流速大、过程短暂、破坏力大。,2 洪水特征值 洪峰流量：一次洪水从涨水至退水过程中通过河川某断面的瞬时最大流量值。 洪峰水位：洪水过程中洪峰流量对应的最高水位。 洪水过程线：以时间为横坐标，以水位或流量为纵坐标，绘出洪水从起涨至峰顶再回落到接近原来状态的整个过程曲线。 洪水总量：一次洪水过程通过河川某断面的洪水总量。 洪水频率：反映某一洪水在多年内可能出现的几率值。 3 防洪治河措施 拦：通过在流域中上游地区采取水土保持措施，控制水土流失，

3、拦截径流和泥沙，消减河道洪峰流量。,台地：指的是沿河谷两岸隆起的呈带状分布的阶梯状地貌，是一种凸起的面积较大且海拔较低的平面地形，顶面基本平坦似台状的地貌。 水平沟：在坡地上沿等高线开沟截水和植树种草以防水土流失的措施。 鱼鳞坑：为减少水土流失，在山坡上挖掘有一定蓄水容量、交错排列、类似鱼鳞状的的半圆型或月牙型土坑,坑内蓄水,植树造林。 谷坊：谷坊是修建在深丘区、山区及土石山区侵蚀沟内的土、石坝，坝的高度一般不超过5m。 等高耕作：沿等高线方向用犁开沟播种，利用犁沟阻滞径流，增大拦蓄和入渗能力。,等高带状间作：也叫横坡带状耕作。是把坡地沿等高线方向分成若干带,间隔横向耕作(间隔带耕带),耕后保

4、持沟垄,以节节阻滞径流。 沟垄耕作：在坡面上沿等高线开犁，形成沟和垄，在沟内和垄上种植作物或者牧草，用以蓄水拦泥、保水、保土和增产。,谷坊,水平沟,蓄：在河道上游干支流修建控制性骨干水库，拦蓄洪水，消减洪峰。 分：在河道适当位置修建分洪闸，开辟分洪道、将超过河道安全泄量的一部分洪水泄入滞洪区，待河道洪水位下降后再将滞洪区洪水排入河道。,泄：发挥河道宣泄能力，将洪水泄往下游。,上游,拦蓄,水土保持、修建水库,下游,分泄,开辟分蓄洪区、修筑堤防、 河道整治,拦 蓄 分 泄 综 合 治 理,河道整治目的：天然河道受各种自然条件和人类活动影响，会产生冲刷、淤积、分汊等，河道整治就是按照河道演变规律，调

5、整、稳定河道主流位置，改善水流、扩大过水断面，以利于防洪、排涝、航运、供水等。 河道整治原则：1）上下游、左右岸统筹兼顾；2）分析河势演变规律，确定整治线路；3）分清主次，有计划、有重点布设工程； 4）抓住河势演变过程中有利时机，及时修建整治工程；5）河槽、滩地综合治理；6）因地制宜、就地取材，节省投资。,7.2河道整治工程,平 原 河 道,蜿蜒型河段,稳定现状；改变现状,上拦下排，两岸分滞,顺直型河段,分汊型河段,堵汊并流，塞支强干,稳定边滩,游荡型河段,人工载弯,河道整治建筑物：丁坝、顺坝、锁坝、环流整治建筑物。,堤防：沿河流、湖泊、海洋的岸边或蓄滞洪区、水库库区周边修筑的挡水建筑物。,7

6、.3堤防工程,河 堤,遥 堤,距河远，堤高身厚、防御大洪水,缕 堤,格堤 月堤,限制淹没范围,距河近，堤身低薄，允许漫溢溃决。,防洪标准：衡量堤防工程承受洪水的能力。在设计中，按国家防洪标准取防护区内要求较高的防护对象的防洪标准。 堤防工程设计洪水标准确定：1）以洪水的频率为设计标准；2）采用实际出现的某年洪水为设计标准。 防洪工程级别确定与防洪标准有关。 堤防选线原则 1）堤线走向应大致与洪水流向平行，两岸堤线尽量平行。 2）堤外留有一定范围的外滩。一是预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）堤线应选较高地形，以减小堤身高度和节省工程量。 4）堤线选择尽量照顾两岸城镇规

7、划、工农业生产布局。尽量少占耕,地、少迁民房，避开重要设施和文物遗址，注意与已建工程的衔接。 5）越建或退建堤防时，越建堤防不能使过流断面显著减小，妨碍水流畅泄；退建堤防避免形成袋状，造成水流入袖之势。 堤防工程管理：1）工程管理养护；2）隐患查除；3）植树种草。,分蓄洪区：利用与江河相通的湖泊、洼地等修筑围堤，分蓄河道超额洪水的区域。 行滞洪区：大洪水时，利用河道两侧滩地或低凹地行滞洪水的区域。 分洪工程组成：进洪设施（进洪闸、溢流坝）、分洪道、分（蓄）洪区、排洪设施。,7.4分（蓄、滞）洪工程,分蓄洪区位置选择 1）尽可能紧靠被保护堤段上游，迅速降低河道洪水位； 2）尽量选择地势低洼，蓄洪

8、容积大，淹没损失小，修建围堤工程量小的湖泊、洼地； 3）因地制宜确定其进、泄洪口门位置，最好具备建闸条件。 水工建筑物：包括进洪闸、泄洪闸、围堤工程、主河道防护工程。 进洪闸一般布置在被保护堤段上游，尽量靠近分蓄洪区，闸的规模由最大分洪流量确定，并考虑工程造价。 泄洪闸布置在分蓄洪区的下部高程最低处，以便泄空渍水，闸的规模取决于排空蓄水时间长短。,围堤工程高度由最大蓄洪量相应的水位并考虑风浪影响作用而定，迎水面应修筑防浪设施。 主河道防护工程，在分洪口门附近河段，为避免河岸冲刷，应加固口门上下游堤岸。,我国洪涝灾害概况 公元前206年至1949年的2155年间，全国发生较大洪涝灾害1092次，

9、平均每两年发生一次较大水灾。1931年江淮大水，洪灾遍及河南、山东、江苏、湖北、湖南、江西、安徽、浙江等8省，淹没农田1.46亿亩，死亡40万人。1950年到2004年，年平均受灾面积1.43亿亩、 成灾0.81亿亩、死亡4894人。20世纪90年代，我国年均洪涝灾害损失1101亿元，占同期国民生产总值的2.38%（美国洪涝灾害损失约占其国民生产总值的0.03%；日本为0.22%）。,7.5防汛抢险,防汛组织和工作制度,防汛的组织机构,（1）国家防汛抗旱总指挥部,国家防总由国务院分管副总理任总指挥，水利部部长及国务院分管副秘书长任副总指挥，水利部副部长任秘书长，解放军总参谋部作战部部长任副秘书

10、长，中宣部、发展改革委、公安部、民政部、财政部、国土资源部、建设部、交通部、铁道部、信息产业部、水利部、农业部、商务部、卫生部、民航总局、广电总局、安全监管总局、气象局等18个部委局负责人和武警部队的首长为指挥部成员。防总办公室设在水利部。,长江、黄河、松花江、淮河、珠江等流域设立流域防汛总指挥部，负责指挥所管辖范围内的防汛抗旱工作。流域防汛总指挥部由有关省、自治区、直辖市人民政府和该江河流域管理机构的负责人等组成，其办事机构设在流域管理机构。,（2）流域防汛指挥机构,（3）地方各级人民政府防汛指挥机构,有防汛抗旱任务的县级以上地方人民政府设立防汛抗旱指挥部，在上级防汛抗旱指挥机构和本级人民政

11、府的领导下，组织和指挥本地区的防汛抗旱工作。防汛抗旱指挥部由本级政府和有关部门、当地驻军、人民武装部负责人等组成，其办事机构设在同级水行政主管部门。,水利部门所属的各流域管理机构、水利工程管理单位、施工单位以及水文部门等，汛期成立相应的专业防汛抗灾组织，负责本流域、本单位的防汛抗灾工作；有防洪任务的重大水利水电工程、有防洪任务的大中型企业根据需要成立防汛指挥部。针对重大突发事件，可以组建临时指挥机构，具体负责应急处理工作。,（4）其他防汛抗旱指挥机构,防汛机构的职责,（2）组织制定和实施各种防御洪水方案：包括：重要江河的防御特大洪水方案，蓄滞洪区运用的预案，水库汛期调度计划，在建工程的度汛计划

12、，防台风、防凌、防山洪、泥石流等对策方案。,（1）贯彻执行国家有关防汛工作的方针、政策、法规、法令。,（6）负责有关防汛物资的储备、管理和防汛资金的计划使用 。,防汛机构的职责,（3）掌握汛期雨情、水情和气象形势，及时了解降雨地区的暴雨强度、洪水流量、水位以及防洪工程的运行情况等。,（4）提出实时洪水调度方案和抗洪抢险对策。,（5）组织检查防汛准备工作。,（11）开展防汛宣传和组织培训，推广先进的防汛抢险技术。,防汛机构的职责,（7）掌握洪涝灾害情况。,（8）组织防汛抢险队伍，调配抢险劳力和技术力量。,（9）督促蓄滞洪区安全建设和应急撤离转移准备工作。,（10）组织防汛通信和预警系统的建设管理

13、。,防汛责任制,（1）行政首长负责制,（2）分级负责制,（3）部门责任制,（4）岗位责任制,（5）技术责任制,查险抢护,2、抢险预案 针对各类工程可能出现的各类险情，制定抢险预案。包括抢险指挥组织、抢险技术方案、抢险队伍组成、抢险物资储备等。,1、抢险队伍 建立群专结合的防汛抢险队伍。全国已建立100支重点防汛机动抢险队、44支省级抢险队、260多支市县机动抢险队，解放军在七大流域设立了19支抗洪抢险应急部队。,3、物资储备 国家防总在全国建立了15个中央防汛物资定点仓库，储备1亿元的防汛抢险救生物资，流域和省级仓库储备物资达20多亿元。,查险抢护,抢险的组织,1、行政首长要掌握防汛抢险的基本

14、知识，承担指挥决策责任。 2、健全组织，砺练队伍，制定预案，备足物料 3、建立社会联动机制，加强部门配合 4、发挥技术人员的参谋作用 5、关键时刻发挥军队快速反应战斗力强的攻坚作用,主要险情介绍,堤防险情,（1）管涌,又称“翻砂鼓水”。堤防、闸坝的地基为透水性的砂土、砂卵石层，或表面为粘性土，下部有砂层，当渗透坡降增大，连续带走砂粒形成管涌。,堤防险情,（2）散浸,堤坝前的水向堤坝内渗透，背水坡有水渗出的现象，称为渗水(散浸)。,堤防险情,（3）漏洞,在汛期高水位下，大堤背水坡或堤脚附近发生横贯堤身或基础的漏水孔洞。分清水和浑水，如出浑水，表明漏洞在扩大，堤坝可能发生塌陷甚至溃决的危险 (1998年武汉的丹水池险情、九江城防堤溃决都是漏洞险情)。,堤防险情,（4）跌窝,在持续高水位作用下，堤顶、边坡或坡脚附近发生局部下陷。,（5）滑坡,堤坝由于边坡失稳发生的局部滑动。,堤防险情,（6）崩