第十章水土保持工程措施.ppt

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水土保持工程措施,第十章,基本内容:

水土保持工程措施的基本类型、特点及其作用；坡面治理工程规划设计；沟壑治理工程规划设计；治沙工程措施教学重点：

斜坡固定工程；山坡截留工程；沟头防治工程；梯田工程；淤地坝工程;工程治沙措施教学目的:

熟悉水土保持工程措施的基本类型及其特点;初步掌握水土保持基本工程措施的规划设计,一、水土保持工程措施的类型和特点水土保持工程措施（projectmeasuresofwaterandsoilconservation）是指为达到保持水土，合理利用山区水土资源，防治水土流失危害而修筑的各种建筑物。

它是流域水土保持综合治理措施体系的主要组成部分，是改善流域环境的措施之一，它与水土保持生物措施及其他措施同等重要。

第一节水土保持工程措施概述,水土保持工程措施根据兴修目的及其应用条件，可以分为以下四种类型：

（一）山坡防护工程,简单地讲，山坡防护工程是指为防治山坡水土流失而修筑的一些工程措施。

这类工程主要有：

梯田、拦水沟埂、水平沟、水平阶、水簸箕、鱼鳞坑、山坡截流沟、水窖（旱井）、蓄水池以及稳定斜坡下部的挡土墙等。

特点:

实施简单;投资少;效果好;易于被群众接受,梯田,

（二）山沟治理工程山沟治理工程是指为固定沟床，拦蓄泥沙，防止或减轻山洪及泥石流灾害而在山区沟道中修筑的各种工程措施。

这类工程主要有：

沟头防护工程、谷坊工程，以拦蓄调节泥沙为主要目的的各种拦沙坝，以拦泥淤地、建设基本农田为目的的淤地坝及沟道护岸工程等。

特点:

技术要求高;投资大,（三）山洪导排工程山洪导排工程主要是防止山洪、泥石流的危害，保护村庄、道路、工矿企业及生产安全。

这类工程主要有：

排洪沟、导流堤、泄水建筑物等。

特点:

在流域水土流失治理中，实施技术要求较高，投资较大。

（四）小型水利工程这类工程主要有：

小水库、塘坝、淤滩造田、引洪漫地、引水上山等。

特点:

在流域水土流失治理中，实施技术要求较高，投资较大，在实际应用中往往可以兼有山坡防护工程、山沟治理工程、山洪导排工程的作用，不但能防止和减轻水土流失，而且可有效利用水沙资源。

二、水土保持工程的作用

（一）山坡防护工程的作用在于用改变小地形的方法防止和减轻坡地土壤流失，将雨水及融雪水就地拦蓄，使其渗入农地、草地或林地，减少或防止形成坡面径流，增加农作物、牧草以及林木可以利用的土壤水分。

同时，将未能就地拦蓄的坡地径流引入小型蓄水工程。

在有发生重力侵蚀危险的坡地上，可以修筑排水工程或支挡建筑物防止滑坡。

（二）山沟治理工程的作用在于防止沟头前进、沟床下切，减缓沟床纵坡、调节山洪洪峰流量，减少山洪或泥石流的固体物质含量，使山洪安全排泄，对沟口冲积锥不造成灾害。

（三）山洪导排工程的作用在于防止山洪或泥石流危害沟口冲积锥上的房屋、工矿企业、道路、农田及具有重大意义的防护对象等。

（四）小型水利工程的作用在于将坡地径流及地下潜流拦蓄起来，在减少水土流失危害的同时，灌溉农田，提高作物产量。

第二节坡面治理工程规划和设计一、坡面治理工程规划

（一）规划原则区域性的水土保持规划应从小流域开始，在规划小流域综合治理时，应当考虑水土保持工程措施与生物措施、农业耕作措施之间的合理配置的原则。

应全面分析坡面工程、沟道工程、山洪导排工程及小型水利工程之间的相互联系，工程与生物相结合，实行沟道、山坡兼治，上、下游治理相配合的原则。

应作到“预防为主、全面规划、综合治理、因地制宜、加强管理、注重效益”的原则。

（二）规划目标根据指导思想和规划原则，按照小流域的实际情况，因地制宜地采取各种有效治理措施，最终应达到的目标为：

减少水土流失；恢复地表植被；合理利用土地资源；合理利用水资源；实现经济效益、社会效益、环境效益的协调发展的目标。

（三）规划内容坡面治理工程规划主要内容为：

土地利用规划、灌溉工程规划、排水工程规划、小型水利工程、支挡工程规划、田间道路工程规划等。

土地利用规划（landuseplan）是根据小流域的自然条件，按当地的社会、经济、环境条件对土地进行合理的分配，即对耕地、林地、城镇、交通、水面等占地进行规划，其中耕地、城镇、交通、人工水面面积在满足社会、经济发展的条件下，应尽可能小，而林地应尽可能的大。

灌溉工程规划（irrigationengineeringplan）是根据耕地灌溉要求来配置的基础设施，规划中应采用节约水资源、节约土地资源、寿命长、管理方便的方法,小型水利工程（smallwaterconservancyprojects）是根据小流域的自然条件和耕地灌溉要求进行规划，即以蓄水、引水为主的五小水利工程规划。

支挡工程规划是根据小流域内的工程地质问题，采取相应的工程措施，防止水土流失和土壤侵蚀进一步扩大，即挡墙、护坡等工程规划。

田间道路工程规划是根据小流域的自然条件和农业生产要求进行规划，一般是小型机耕道和生产道的规划。

二、坡面治理工程设计坡面治理工程包括斜坡固定工程，山坡截流和沟头防护工程等。

（一）斜坡固定工程斜坡稳定性直接关系到斜坡上和斜坡附近的工矿、交通设施和房屋建筑等安全。

因此实施必要的工程措施是十分重要的。

斜坡固定工程是指为防止斜坡岩土体的运动，保证斜坡稳定而布置的工程措施，包括挡墙、抗滑桩、削皮、反压填土、排水工程、护坡工程、滑动带加固工程和植物固坡措施等。

（1）挡墙挡墙（retainingwall）又称挡土墙，可防止崩塌、小规模滑坡及大规模滑坡前缘的再次滑动。

档墙的构造有以下几类：

重力式、半重力式、倒T型或L型、扶壁式、支垛式、棚架扶壁式和框架式等（图31）。

（1）重力式

（2）半重力式（3）倒T型（4）支垛式（5）框架扶碧式图31挡墙横断面图,重力式挡墙可以防止滑波和崩塌，适用于坡脚较坚固，允许承载力较大，抗滑稳定较好的情况。

根据建筑材料和形式，重力式挡墙又分为片石垛、浆砌石挡墙、混凝土或钢筋混凝土挡墙和空心挡墙（明洞）等。

片石垛可就地取材，施工简单，透水性好，适用于滑动面在坡脚以下不深的中小型滑坡，不适用于地震区的滑坡。

浅层中小型滑坡的重力式挡墙宜建在滑坡前，若滑动面有几个且滑坡体较薄，可分级支挡。

其他几种类型的挡墙多用于防止斜坡崩塌，一般用钢筋混凝土修建。

倒T型因自重轻，需利用坡体的重量，适用于46m的高度；扶壁式和支垛式因有支挡，适用于5m以上的高度；棚架扶壁式只用于特殊情况。

框架式也称垛式，是重力式的一个特例，由木材、混凝土构件、钢筋混凝土构件或中空管装配成框架，框架内填片石，它又分叠合式、单倾斜式和双倾斜式。

框架式结构较柔韧，排水性好，滑坡地区采用较多。

加筋土挡墙是由土工合成材料与填土构成的一种新型挡土墙，该种挡土墙不用砂石料和混凝土，对环境有利，施工方便，透水性好，对边坡稳定有利。

（2）抗滑桩抗滑桩（frictionpile）是穿过滑坡体将其固定在滑床的桩柱。

使用抗滑桩，土方量小，施工需有配套机械设备，工期短，是广泛采用的一种抗滑措施。

根据滑坡体厚度、推力大小、防水要求和施工条件等，选用木桩、钢桩、混凝土桩或钢筋（钢轨）混凝土桩等。

木桩可用于浅层小型土质滑坡或对土体临时拦挡，但强度低，抗水性差，所以滑坡防止中常用钢桩和钢筋混凝土桩。

（3）削坡（scaling）和反压填土削坡主要用于防止中小规模的土质滑坡和岩质斜坡崩塌。

削坡可减缓坡度，减小滑坡体体积，减少下滑力。

滑坡可分为滑动部分和抗滑部分，滑动部分一般是滑坡体的后部，它产生下滑力；抗滑部分即滑坡前端的支撑部分，它产生抗滑阻力。

所以削坡的对象是滑动部分，当高而陡的岩质斜坡受节理缝隙切割，比较破碎，有可能崩塌坠石时，可剥除危岩，削缓坡顶部。

当斜坡高度较大时，削坡常分级留出平台。

反压填土是在滑坡体前面的抗滑部分堆土加载，以增加抗滑力。

填土可筑成抗滑土堤，土要分层夯实，外露坡面应干砌片石或种植草皮，堤内侧要修渗沟，土堤和老土间修隔渗层，填土时不能堵住原来的地下水出口，要先做好地下水引排工程。

（4）排水工程排水工程（drainageworks）可减免地表水和地下水对坡体稳定的不利影响，一方面能提高现有条件下坡体的稳定性，另一方面允许坡度增加而不降低坡体稳定性。

排水工程包括排除地表水工程和排除地下水工程。

地表水排除工程地表水排出工程（surfacedrainageworks）的作用：

一是拦截地表水，二是防止地表水大量渗入，并尽快汇集排走。

它包括防渗工程和排水沟工程。

防渗工程包括整平夯实和铺盖阻水，可以防止雨水、泉水和池水的渗透。

当斜坡上有松散土体分布时，应填平坑洼和裂缝并整平夯实。

铺盖阻水是一种大面积防止地表水渗入坡体的措施，铺盖材料有粘土、混凝土和水泥砂浆，粘土一般用于较缓的坡。

排水沟布置在斜坡上，一般呈树枝状，充分利用自然沟谷。

当坡面较平整，或治理标准较高时，需要开集水沟和排水沟，构成排水系统。

排水沟工程可采用砌石、沥青铺面、半圆形钢筋混凝土槽、半圆形波纹管等形式，有时采用不铺砌的沟渠，其渗透和冲刷较强，效果差。

地下水排出工程地下水排除工程（undergrounddrainageworks）的作用是排除和截断渗透水。

它包括渗沟、明暗沟、排水孔、排水洞和截水墙等。

渗沟的作用是排除土壤水和支撑局部土体，比如可在滑坡体全前布置渗沟。

有泉眼的斜坡上，渗沟应布置在泉眼附近和潮湿的地方。

渗沟深度一般大于2m，以便充分疏干土壤水。

沟底应置于潮湿带以下较稳定的土层内，并应铺砌防渗。

排除浅层（约3m以上）的地下水可用暗沟和明暗沟。

暗沟分为集水暗沟和排水暗沟。

集水暗沟用来汇集浅层地下水，排水暗沟连接集水暗沟，把汇集的地下水作为地表水排走。

其底部布置有孔的钢筋混凝土管或石笼，底部可铺设不透水的杉皮、聚已烯布或沥青板，面和上部设置树枝及砂砾组成的过滤层，以防淤塞。

明暗沟即在暗沟上同时修明沟，可以排除滑坡区的浅层地下水和地表水。

排水洞的作用是拦截储备疏导深层地下水。

排水洞分截水隧洞和排水隧洞。

截水隧洞修筑在病害斜坡外围，用来拦截旁引补给水；排水隧洞布置在病害斜坡内，用于排泄地下水。

滑坡的截水隧洞洞底应低于隔水层顶板，或在滑坡后部滑动面之下，开挖顶线必须切穿含水层，其衬砌拱顶又必须低于滑动面，截水隧洞的轴线应大致垂直于水流方向。

排水隧洞洞底应布置在含水层以下，在滑坡区应位于滑动面以下，平行于滑动方向布置在滑坡前部，根据实际情况选择渗井、渗管、分支隧洞和仰斜排水孔等措施进行配合。

排水隧洞边墙及拱圈应留泄水孔和填反滤层。

（5）护坡工程作用:

防止崩塌，特点:

这比削坡节省投工，速度快。

类型:

常见的有,干砌片石和混凝土砌块护坡、浆砌片石和混凝土护坡、格状框条护坡、喷浆和混凝土护坡、锚固法护坡等。

干砌片石和混凝土砌块护坡用于坡面有涌水，边坡小于1：

1，高度小于3的情况，涌水较大时应设反滤层，涌水很大时最好采用盲沟。

防止没有涌水的软质岩石和密实土斜坡的岩石风化，可用浆砌片石和混凝土护坡。

边坡小于1：

1的用混凝土，边坡1：

0.51：

1的用钢筋混凝土。

上文已提到，浆砌片石护坡可以防止岩石风化和水流冲刷，适用于较缓的坡。

格状条护坡是用预制构件的现场直接浇制混凝土和钢筋混凝土，修成格式建筑物，格内可进行植被防护。

有涌水的地方干砌片石。

为防止滑动，应固定框格交叉点或深埋横向框条。

在基岩裂隙小，没有大崩塌发生的地方，为防止基岩风化剥落，进行喷浆或混凝土护坡。

若能就地取材，用可塑胶泥喷涂则较为经济，可塑胶泥也可作喷浆的垫层。

注意不要在有涌水和冻胀严重的坡面喷浆或喷混凝土。

在有裂隙的坚硬的岩质斜坡上，为了增大抗滑力或固定危岩，可用锚固法，所用材料为锚栓或顶应力钢筋。

在危岩土钻孔直达基岩一定深度，将钢筋末端固定后要施加顶应力，为了不把滑面以下的稳定岩体拉裂，事先要进行抗拉试验，使锚固末端达滑面以下一定深度，并且相邻锚固孔的深度不同。

根据坡体稳定计算求得的所需克服的剩余下滑力来确定预应力大小和锚孔数量。

（6）滑动带加固措施防治沿软弱夹层的滑坡，加固滑动带是一项有效措施。

即采用机械的或物理化学的方法，提高滑动带强度，防止软弱加层进一步恶化，加固方法有普通灌浆法、化学灌浆法和石灰加固法等。

普通灌浆法采用由水泥、粘土等普通材料制成的浆液，用机械方法灌浆。

为较好地充填固结滑动带，对出露的软弱滑动带，可以撬挖掏空，并用高压气水冲洗清除，也可钻孔至滑动面，在孔内用炸药爆破，以增大滑动带和滑床岩土体的裂隙度，然后填入混凝土，或借助一定的压力把浆液灌入裂缝。

这种方法可以增大坡体的抗滑能力，又可防渗阻水。

由于普通灌浆法需要爆破或开清除软弱滑动带，所以化学灌浆法比较省工。

化学灌浆法采用由各种高分子化学材料配制的浆液，借助一定的压力把浆液灌入钻孔。

浆液充满裂隙后不仅可增加滑动带强度，还可以防渗阻水。

我国常采用的化学灌浆材料有水玻璃、铬木素、丙凝、尿醛树脂、丙强等、石灰加固法是根据阳离子的扩散效应，由溶液中的阳离子交换出土体中阴离子而使土体稳定。

具体方法是在滑坡地区均匀布置一些钻孔，钻孔要达到滑动面下一定深度，将孔内水抽干，加入生石灰小块达滑动带以上，填实后加水，然后用土填满钻孔。

（7）土工网植物固坡工程坡面铺土工网后，种植植物能防止径流对坡面的冲刷，减小径流速度，增加入渗，在坡度不大于50的坡上，能在一定程度上防止崩塌和小规模滑坡。

植物根系有利于控制坡面面蚀、细沟状侵蚀、浅层块体运动及增强土体抗剪强度，增加斜坡稳定性，减缓地表径流，减轻地表侵蚀，保护坡脚。

坡面生物工程综合措施，即在布置的拦挡工程的坡面或工程措施间隙种植植被，例如，在挡土石墙、石笼墙、铁丝链墙、格栅和格式护墙上加上植物措施，可以增加这些挡墙的强度。

（8）落石防护工程作用:

悬崖和陡坡上的危石对坡下的交通设施、房屋建筑及人身安全生产会有很大威胁，而落石预测很困难，所以要及早进行防护。

常用的落石防治工程有：

防落石棚、挡墙加拦石栅、囊式栅、利用树木设置的铁丝网和金属网覆盖等。

建落石棚，将铁路和公路遮盖起来是最可靠的办法之一，防落石棚可用混凝土和钢材制成。

在挡墙上设置拦石栅是经常采用的一种方法。

囊式栅栏即防止落石坠入线路的金属网。

在距落石发生源不远处，如果落石能量不大，可利用树木设置铁丝网，其效果很好。

在特殊需要的地方，可将坡面覆盖上金属网或全成纤维网，以防石块崩落。

（二）、山坡截流沟山坡截流沟（catchdrain，cut-offdrain）是在斜坡上每隔一定距离，在平行等高线或近平行等高线修筑的水沟。

1.截流沟的作用山坡截流沟能截断坡长，阻截径流，减免径流冲刷，将分散的坡面径流集中起来，输送到蓄水工程里或直接输送到农田、草地或林地。

山坡截流沟与等高耕作、梯田、涝池、沟头防护以及引洪漫地等措施相配合，对保护其下部的农田、防止沟头前进，防治滑坡，维护村庄和公路、铁路的安全有重要作用。

2.截流沟的布置一般情况下坡地均可修截流沟。

截流沟与纵向布置的排水沟相连，把径流排走。

截流沟在坡面上均匀布置，间距随坡度增大而减小（表31）。

实地勘查定线时，要查明蓄水工程的位置和容积、坡面地形、植被等特点，收集降雨资料，先大致确定截流沟的线路，要能将集水区的最大暴雨径流全部输导至蓄水工程。

表31山坡截流沟间距,为防止滑坡，在滑坡可能发生的边界以外5m处可设置一条截流沟，若坡面面积大，径流量大，则设置多条。

如果有公路或多级削坡平台马道，则应充分利用其内侧设置截水沟。

沟道、道路或凹地，雨季常发生集中的暴雨径流，可在适当地点修土石坝或柳桩坝等水建筑物，再挖截流沟截引山洪。

截流沟各段的断面尺寸不同，应分段设计，但若集水面积不大、沟道不长，可只设计一个断面。

（四）、沟头防护工程沟头（gullyhead）侵蚀的防治，应按流量的大小和地形条件采取不同的沟头防护工程。

根据沟头防护工程的作用，可将其分为蓄水式沟头防护工程和排水式沟头防护工程两类。

1.蓄水式沟头防护工程当沟上部来水较少时，可采用蓄水式沟头防护工程，即沿沟边修筑一道或数道水平半圆环形沟埂，拦蓄上游坡面径流，防止径流排入沟道。

沟的长度、高度和蓄水容量按设计来水量而定。

蓄水式沟头防护工程又分为沟埂式与埂墙涝池式两种类型。

沟埂长度、埂高和沟深等尺寸，视沟头地形坡度、所能获得的蓄水容积、设计来水量、土质等条件决定（图32）。

图32封沟埂与蓄水沟断面图,计算步骤如下：

先初步拟定沟埂的尺寸及长度，算出沟埂的蓄水容积y接近设计宋水量1V（可按1020年一遇的暴雨计算），则设计的沟埂断面满足要求；若LV比y小得多，可缩小沟埂的尺寸及长度；若WV，则需增设第二道沟埂。

在上方封沟埂蓄满水之后，水将溢出。

为了确保封沟埂的安全，可在埂顶每隔10-15m的距离挖一个深20一30cm，宽12m的溢流口，并以草皮铺盖或石块铺砌，使多余的水通过溢流口流入下方蓄水沟埂内。

埂墙涝池式沟头防护：

当沟头以上汇水面积较大，并有较平缓的地段时，则可开挖涝池群。

各个涝池应互相连通，组成连环涝池，以最大限度地拦蓄地表径流，防止和控制沟头侵蚀。

同时涝池之内存蓄的水也可得以利用。

涝池的尺寸与数量等应该与设计来水量相适应，以避免水少池干或水多涝池容纳不下的现象。

一般可按10一20年一遇的暴雨来设计。

2.泄水式沟头防护工程沟头防护以蓄为主，作好坡面与沟头的蓄水工程，变害为利。

但在下列情况下可考虑修建泄水式沟头防护工程：

一种情况当沟头集水面积大且来水量多时，沟埂已不能有效地拦蓄径流；另一种情况受侵蚀的沟头临近村镇，威胁交通，而又无条件或不允许采取蓄水式沟头防护时，必须把径流导至集中地点通过泄水建筑物排泄入沟，沟底还要有消能设施以免冲刷沟底。

一般泄水式沟头防护工程有支撑式悬臂跌水、圬工式陡坡跌水和台阶式跌水三种类型。

支撑式悬臂跌水头防护：

在沟头上方水流集中的跌水边缘，用木板、石板、混凝土或钢板等做成槽状（图3一3），使水流通过水槽直接下泄到沟底，不让水流冲刷跌水壁，沟底应有消能措施，可用浆砌石作成消力池，或碎石堆于跌水基部以防冲刷。

圬工式陡坡跌水沟头防护：

陡坡是用石料、混凝土或钢材等制成的急流槽，因槽的底坡大于水流临界坡度，所以般发生急流。

陡坡式沟头防护一般用于落差较小，地形降落线较长的地点。

为了减少急流的冲刷作用，有时采用人工方法增加急流槽的粗糙程度。

图33悬臂式水断面图,台阶式跌水沟头防护：

此种泄水工程可用石块或砖加砂浆砌筑而成，施工技术主要是清基砌石，不太困难，但需石料较多，要求质量较高。

台阶式沟头防护，按其形式不同可分为两种：

单级式和多级式。

单级台阶式跌水多用于跌差不大（1525m），而地形降落比较集中的地方。

多级台阶式跌水多用于跌差较大而地形降落距离较长的地方。

在这种情况下如采用单级台阶式跌水，因落差过大，下游流速大，必须做很坚固的消力池，建筑物的造价高。

（五）、梯田工程梯田（terrace）的修筑不仅历史悠久，而且普遍分布于世界各地，尤其是在地少人多的第三世界国家的山丘地区。

中国是世界上最早修筑梯田的国家之一，据不完全统计，目前全国共修梯田667万多公顷，其中黄土高原新建和改造旧梯田约267万ha（内条田约100万公顷），成为发展农业生产的一项重要措施。

作用:

梯田可以改变地形坡度，拦蓄雨水，增加土壤水分，防治土壤流失，达到保水、保土、保肥目的，同改进农业耕作技术结合，能大幅度地提高产量从而为贫困山区退耕陡坡、种草种树、促进农林牧副业全面发展创造了前提条件。

所以，梯田是改造坡地，保持水土全面发展山区、丘陵区农业生产的一项重要措施。

法律规定25以下的坡地一般可修成梯田种植农作物；25以上的则应退耕植树种草。

1.梯田的分类梯田按断面形式可分为水平梯田（benchterrace）、坡式梯田、反坡梯田（adverseslopeterrace）、隔坡梯田和波浪式梯田等几种类型。

按田坎建筑材料可分为土坎梯田、石坎梯田、植物田坎梯田。

按利用方式分，有农用梯田、果园梯田和林木梯田等,按施工方法分，有人工梯田和机修梯田。

一般以道路、渠道为骨干划分耕作区，每个耕作区面积以3一6公顷为宜。

在每个耕作区内，根据地面坡度、坡向等因素，进行具体的地块规划。

一般应掌握以下几点要求：

地块的平面形状，应基本上顺等高线呈长条形、带状布置；,黄土高原坡改梯工程,地块布置必须注意“大弯取势，小弯取直”，不强求一律顺等高线，以免把田面的纵向修成连续的“s”形，不利于机械耕作；田面应保留13001500的比降，以利自流灌溉；田块长度一般是150200m，如地形限制，地畛长度最好不要小于l00m。

2.梯田的断面设计梯田断面设计的基本任务，是确定在不同条件下梯田的最优断面。

其要求：

一是要适应机耕和灌溉要求；二是要保证安全与稳定；三是要挖填土方平衡。

商洛地区梯田,总之，田面宽度设计，既要有原则性，又要有灵活性。

原则性就是要必须在适应机耕和灌溉的同时，最大限度的省工。

灵活性就是在保证这一原则的前提下，根据具体条件，确定适当的宽度，不能根据某一具体宽度，一成不变。

常见的沟壑治理工程有谷坊、淤地坝、小型水库、拦沙坝等。

一、谷坊工程设计谷坊（checkdam，gullycontroldam）是山区沟道内为防止沟床冲刷及泥沙灾害而修筑的横向挡拦建筑物，又名防冲坝、沙土坝、闸山沟等。

谷坊高度一般小于3m，是水土流失地区沟道治理的一种主要工程措施。

第三节沟壑治理工程规划和设计,

（一）谷坊的作用谷坊的作用有：

固定与抬高侵蚀基准面，防止沟床下切；抬高沟床，稳定山坡坡脚，防止沟岸扩张及滑坡；减缓沟道纵坡，减小山洪流速，减轻山洪或泥石流灾害；使沟道逐渐淤平，形成坝阶地，为发展农林业生产创造条件。

但谷坊的主要作用是防止沟床下切。

因此，在考虑沟道是否应该修建谷坊时，首先应当研究该段沟道是否会发生冲刷下切。

（二）谷坊的分类谷坊分类往往按所使用的建筑材料不同、使用年限不同和透水性不同进行分类。

根据使用年限不同，可分为永久性谷坊和临时性谷坊。

浆砌石谷坊、混凝土谷坊和钢筋混凝土谷坊为永久性谷坊，其余基本上属于临时性谷坊。

按谷坊的透水性质，可分为不透水性谷坊，如土谷坊、浆砌石谷坊、混凝土谷坊、钢筋混凝土谷坊等。

透水性谷坊，只起拦沙挂淤作用，如插柳谷坊、干砌石谷坊等。

谷坊类型选择取决于地形、地质、建筑材料、劳力、技术、经济、防护目标和对沟道利用的远景规划等多种因素,并且由于在一条沟道内往往需连续修筑多座谷坊，形成谷坊群，才能达到预期效果，因此谷坊所需的建筑材料也较多。

所以选择类型应就地取材为好。

（三）谷坊高度与间距谷坊高度的确定，一般应依据所采用的建筑材料来确定谷坊的高度，但主要以能承受水压力和土压力而不被破坏为原则。

谷坊间距与谷坊高度及淤积泥沙表面的临界不冲坡度有关。

在谷坊淤满之后，其淤积泥沙的表面不可能绝对水平，而具有一定坡度，称稳定坡度。

（四）谷坊位置的选择如前所述，谷坊修建的主要目的是固定沟床，防止冲刷下切。

因此，在选择谷坊坝址时，应考虑以下几方面的条件：

谷口狭窄；沟床基岩外露；上游有宽阔平坦的贮砂空间；在有支流汇合的情形下，应在汇合点的下游建造谷坊；谷坊不应设置在天然跌水附近的上下游，但可设在有崩塌危险的山脚下,二、淤地坝工程设计淤地坝（checkdam，silt-trapdam，soilsavingdam）系指在沟道里为了拦泥、淤地所建的坝，坝内所淤成的土地称为坝地。

淤地坝可以有效控制泥沙的运移，是水土流失地区沟道治理的一项行之有效的水土保持工程措施，多分布于黄土高原地区。

建坝的方法有：

夯碾坝、水中填土法筑坝、定向爆破的水力冲填坝等。

（一）淤地坝的组成、分类和作用1、淤地坝的组成淤地坝建造主要目的在于拦泥淤地，一般不长期蓄水，其下游也无灌溉要求。

随着坝内淤积面的逐年提高，坝体与坝地能较快地连成一个整体，实际上坝体可以看作是一个重力式挡土墙。

一般淤地坝由坝体（dam）、溢洪道（spillway）、放水建筑物（waterreleaseworks）三个部分组成，其布置形式如图35所示。

图35淤地坝示意图,坝体是挡水挡泥建筑物，用以挡蓄洪水，淤积泥沙，抬高淤积面。

溢洪道是泄水建筑物，当淤地坝洪水位超过设计高度时，就由溢洪道排出，以保证坝体的安全和坝地的正常生产。

放水建筑物多采用竖井式和卧管式，库内清水等通过放水设备排泄到下游。

淤地坝设计、施工，管理技术与水库有相同的方面，也有不同的