1、第7章防洪治河工程,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 洪水基本知識及防洪措施,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

2、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(qiáng)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。,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(yīng)的最高水位。 洪水過程線：以時間為橫坐標(biāo)，以水位或流量為縱坐標(biāo)，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：通過在流域中上游地區(qū)采取水土保持措施，控制水土流失，

3、攔截徑流和泥沙，消減河道洪峰流量。,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(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。,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

4、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?dāng)r泥、保水、保土和增產(chǎn)。,谷坊,水平溝,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(dāng)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。,泄：發(fā)揮河道宣泄能力，將洪水泄往下游。,上游,攔蓄,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,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)

5、整、穩(wěn)定河道主流位置，改善水流、擴(kuò)大過水?dāng)嗝?，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(shè)工程； 4）抓住河勢演變過程中有利時機(jī)，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河道整治工程,平 原 河 道,蜿蜒型河段,穩(wěn)定現(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(qiáng)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。,堤防：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

6、.3堤防工程,河 堤,遙 堤,距河遠(yuǎn)，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。,防洪標(biāo)準(zhǔn)：衡量堤防工程承受洪水的能力。在設(shè)計中，按國家防洪標(biāo)準(zhǔn)取防護(hù)區(qū)內(nèi)要求較高的防護(hù)對象的防洪標(biāo)準(zhǔn)。 堤防工程設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)確定：1）以洪水的頻率為設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)；2）采用實際出現(xiàn)的某年洪水為設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。 防洪工程級別確定與防洪標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)。 堤防選線原則 1）堤線走向應(yīng)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(yù)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(yīng)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)

7、劃、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局。盡量少占耕,地、少遷民房，避開重要設(shè)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(hù)；2）隱患查除；3）植樹種草。,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(jìn)洪設(shè)施（進(jìn)洪閘、溢流壩）、分洪道、分（蓄）洪區(qū)、排洪設(shè)施。,7.4分（蓄、滯）洪工程,分蓄洪區(qū)位置選擇 1）盡可能緊靠被保護(hù)堤段上游，迅速降低河道洪水位； 2）盡量選擇地勢低洼，蓄洪

8、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(jìn)、泄洪口門位置，最好具備建閘條件。 水工建筑物：包括進(jìn)洪閘、泄洪閘、圍堤工程、主河道防護(hù)工程。 進(jìn)洪閘一般布置在被保護(hù)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。,圍堤工程高度由最大蓄洪量相應(yīng)的水位并考慮風(fēng)浪影響作用而定，迎水面應(yīng)修筑防浪設(shè)施。 主河道防護(hù)工程，在分洪口門附近河段，為避免河岸沖刷，應(yīng)加固口門上下游堤岸。,我國洪澇災(zāi)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(zāi)害1092次，

9、平均每兩年發(fā)生一次較大水災(zāi)。1931年江淮大水，洪災(zāi)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(zāi)面積1.43億畝、 成災(zāi)0.81億畝、死亡4894人。20世紀(jì)90年代，我國年均洪澇災(zāi)害損失1101億元，占同期國民生產(chǎn)總值的2.38%（美國洪澇災(zāi)害損失約占其國民生產(chǎn)總值的0.03%；日本為0.22%）。,7.5防汛搶險,防汛組織和工作制度,防汛的組織機(jī)構(gòu),（1）國家防汛抗旱總指揮部,國家防總由國務(wù)院分管副總理任總指揮，水利部部長及國務(wù)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

10、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(shè)部、交通部、鐵道部、信息產(chǎn)業(yè)部、水利部、農(nóng)業(yè)部、商務(wù)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(fù)責(zé)人和武警部隊的首長為指揮部成員。防總辦公室設(shè)在水利部。,長江、黃河、松花江、淮河、珠江等流域設(shè)立流域防汛總指揮部，負(fù)責(zé)指揮所管轄范圍內(nèi)的防汛抗旱工作。流域防汛總指揮部由有關(guān)省、自治區(qū)、直轄市人民政府和該江河流域管理機(jī)構(gòu)的負(fù)責(zé)人等組成，其辦事機(jī)構(gòu)設(shè)在流域管理機(jī)構(gòu)。,（2）流域防汛指揮機(jī)構(gòu),（3）地方各級人民政府防汛指揮機(jī)構(gòu),有防汛抗旱任務(wù)的縣級以上地方人民政府設(shè)立防汛抗旱指揮部，在上級防汛抗旱指揮機(jī)構(gòu)和本級人民政

11、府的領(lǐng)導(dǎo)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(guān)部門、當(dāng)?shù)伛v軍、人民武裝部負(fù)責(zé)人等組成，其辦事機(jī)構(gòu)設(shè)在同級水行政主管部門。,水利部門所屬的各流域管理機(jī)構(gòu)、水利工程管理單位、施工單位以及水文部門等，汛期成立相應(yīng)的專業(yè)防汛抗災(zāi)組織，負(fù)責(zé)本流域、本單位的防汛抗災(zāi)工作；有防洪任務(wù)的重大水利水電工程、有防洪任務(wù)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(jī)構(gòu)，具體負(fù)責(zé)應(yīng)急處理工作。,（4）其他防汛抗旱指揮機(jī)構(gòu),防汛機(jī)構(gòu)的職責(zé),（2）組織制定和實施各種防御洪水方案：包括：重要江河的防御特大洪水方案，蓄滯洪區(qū)運用的預(yù)案，水庫汛期調(diào)度計劃，在建工程的度汛計劃

12、，防臺風(fēng)、防凌、防山洪、泥石流等對策方案。,（1）貫徹執(zhí)行國家有關(guān)防汛工作的方針、政策、法規(guī)、法令。,（6）負(fù)責(zé)有關(guān)防汛物資的儲備、管理和防汛資金的計劃使用 。,防汛機(jī)構(gòu)的職責(zé),（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(qiáng)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(zhǔn)備工作。,（11）開展防汛宣傳和組織培訓(xùn)，推廣先進(jìn)的防汛搶險技術(shù)。,防汛機(jī)構(gòu)的職責(zé),（7）掌握洪澇災(zāi)害情況。,（8）組織防汛搶險隊伍，調(diào)配搶險勞力和技術(shù)力量。,（9）督促蓄滯洪區(qū)安全建設(shè)和應(yīng)急撤離轉(zhuǎn)移準(zhǔn)備工作。,（10）組織防汛通信和預(yù)警系統(tǒng)的建設(shè)管理

13、。,防汛責(zé)任制,（1）行政首長負(fù)責(zé)制,（2）分級負(fù)責(zé)制,（3）部門責(zé)任制,（4）崗位責(zé)任制,（5）技術(shù)責(zé)任制,查險搶護(hù),2、搶險預(yù)案 針對各類工程可能出現(xiàn)的各類險情，制定搶險預(yù)案。包括搶險指揮組織、搶險技術(shù)方案、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(jī)動搶險隊、44支省級搶險隊、260多支市縣機(jī)動搶險隊，解放軍在七大流域設(shè)立了19支抗洪搶險應(yīng)急部隊。,3、物資儲備 國家防總在全國建立了15個中央防汛物資定點倉庫，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(dá)20多億元。,查險搶護(hù),搶險的組織,1、行政首長要掌握防汛搶險的基本

14、知識，承擔(dān)指揮決策責(zé)任。 2、健全組織，礪練隊伍，制定預(yù)案，備足物料 3、建立社會聯(lián)動機(jī)制，加強(qiáng)部門配合 4、發(fā)揮技術(shù)人員的參謀作用 5、關(guān)鍵時刻發(fā)揮軍隊快速反應(yīng)戰(zhàn)斗力強(qiáng)的攻堅作用,主要險情介紹,堤防險情,（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(dāng)滲透坡降增大，連續(xù)帶走砂粒形成管涌。,堤防險情,（2）散浸,堤壩前的水向堤壩內(nèi)滲透，背水坡有水滲出的現(xiàn)象，稱為滲水(散浸)。,堤防險情,（3）漏洞,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(chǔ)的漏水孔洞。分清水和渾水，如出渾水，表明漏洞在擴(kuò)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、九江城防堤潰決都是漏洞險情)。,堤防險情,（4）跌窩,在持續(xù)高水位作用下，堤頂、邊坡或坡腳附近發(fā)生局部下陷。,（5）滑坡,堤壩由于邊坡失穩(wěn)發(fā)生的局部滑動。,堤防險情,（6）崩