水土保持工程.docx

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水土保持工程

名词解释

1.水土保持工程学：

应用工程之原理，防治山区，丘陵区，风沙区水土流失，保护、改了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。

2.梯田:

为了保持水土，提高产量，在坡地上沿等高线修成阶台式或坡式断面的耕地或林国用地，是山区，丘陵区的一种基本农田。

3.水窖：

修建与地面以下并具有一定容积的蓄水建筑物。

由水源，管道，沉沙，过滤，窖体等部分组成。

4.蓄水池：

在地面挖坑成以拦蓄地表径流为主而修修的，蓄水量在50~1000m3的蓄水工程。

5.集流整地工程：

在山区、丘陵区的坡面，为保持水土、蓄水淤泥、确保生物治理措施顺利实施而开展的坡面治理工程。

6.鱼鳞坑：

坡陡（>45度）土层薄的土石山区，沿等高线修筑的呈月牙形，排列呈“品”字形的小坑。

用于蓄水拦泥。

7.水平沟：

在坡面不平，覆盖层较厚，坡度较大的丘陵坡地，采用水平沟，即沿等高线修筑，沟底用来拦截坡地上游降雨径流，使其变为土壤水。

8.水平阶：

在坡面山石比较多的情况下，沿等高线自上而下，里切外垫，修成一台面，台面外高里低，以尽量蓄水，减少流失。

9.沟道治理工程：

为了固定沟床、拦蓄泥沙，防止或减轻山洪及泥石流灾害，在沟道中修筑的各类工程措施，如谷坊、拦沙坝、淤地坝、小型水库等，以达到固定并抬高侵蚀基准面，减缓沟道下切的目的。

10.谷坊：

又称防冲坝、砂土坝、闸山沟，是山区沟道内为防止沟床冲刷以及泥沙灾害而修筑的横向挡拦建筑物，高度一般不超过3米，拦蓄量小于1000m3，布设于支沟中。

11.拦砂坝:

是以拦蓄山洪泥石流沟道中的固体物质为主要目的，防治泥沙灾害的横向挡拦建筑物，它是荒溪治理的主要沟道工程措施。

12.淤地坝:

在水土流失地区，用于拦蓄泥沙，淤地而横向布置在沟道中的坝称为淤地坝。

13.坝系：

在一个小流域内修有多种坝，有淤地种植的生产坝，拦蓄洪水的泥沙防洪坝，蓄水灌溉的蓄水坝，各就其位，能蓄能排，形成以生产坝为主，拦泥、生产、防洪、灌溉相结合的坝库工程体系。

14.水力冲填坝：

又称水坠坝，利用丘陵沟壑区的天然地形，用水将沟壑两岸高处的土料冲成泥浆，通过较陡的输泥沟、自流输送带等送到沟岸两边，筑有围埂的坝面沉淀池，泥浆经脱水固结，形成均匀密实的坝体。

15.护岸工程：

为了防治横向侵蚀对下部沟岸的冲刷破坏而引起山崩和滑坡等发生在沟道中修建的保护河岸或沟岸的过程。

16.削坡和反压填土：

削坡属于斜坡固定工程，主要用于防止小规模的土质滑坡和岩质斜坡崩塌，削坡的对象是主滑部分。

反压填土是在滑坡体前面的阻滑部分堆土加载，以加抗滑力。

填空

1.阶台式梯田的种类有水平梯田坡式梯田隔坡梯田反坡梯田。

2.河道整治建筑物的形式有丁坝顺坝两种。

3.蓄水式沟头防护工程的种类有沟埂式沟头防护。

围埂蓄水池式

4.拱坝具有抗压强度高节省建筑材料节约投资的优点。

5.影响淤地坝拦泥坝高的因素有淤地面积淤满期限工程量施工方法

6.库容在100万立方米以下的水库为小型水库。

7.集流整地工程是我国“三北”地区应用非常广泛的工程措施，具体包括鱼鳞坑水平沟水平阶三种类型。

8.泄水式沟头防护工程的种类有悬臂跌水式陡坡跌水式竖井跌水式台阶跌水式3种形式。

9.治滩造田工程是小流域综合治理的一个组成部分，具体包括束河造田改河造田裁弯造田堵叉造田箍洞造田5种。

10.水库组成：

坝体放水建筑物溢洪道

11.最优断面的关键是确定适当的田面宽度和田坎坡度。

其中田面宽度最关键

12.水沟工程包括截水沟和排水沟。

13.放水建筑物由进口取水工程输水工程出口消能工程组成

14.消力池是卧管和涵洞的链接建筑物

15.透水性谷坊：

干砌石、插柳、格栅、铅丝石笼谷坊。

不透水性谷坊：

浆砌石、混凝土、钢筋混凝土、土谷坊。

16.水土保持坡面治理措施有田间工程（梯田）坡面集水蓄水保水工程（水窖、涝池、山边沟渠工程）坡面固定工程（斜坡固定工程、沟头防护工程）

17.沟道治理工程有谷坊拦沙坝淤地坝小型水库

18.护岸与治滩造田工程有护岸工程河道整治建筑物治滩造田工程

19.梯田按断面形式分类台阶式梯田波浪式梯田

20.梯田最优断面：

同时满足以下三点要求的梯田断面，即：

能适应机耕和灌溉要求，保证安全稳定，最大限度地省工。

21.土坎梯田的施工定线清积修筑田坎保留表土修平田面

22.石坎梯田的施工定线清积修砌石坎坎后填膛修平田面

23..水窖由水源，管道，沉沙，过滤，窖体等部分组成。

水窖按表现形式分为井窖和窑窖

24.梯田的断面设计关系到修筑时的用工量、田坎的稳定、机械化耕作和灌溉的方便

25.土坝分类：

均质坝心墙土坝斜墙土坝多种土质坝水力冲填坝

26.斜坡固定工程分类：

挡墙削坡和反压填土排水工程护坡工程滑动带加固工程落石防护工程

27.淤地坝总坝高=拦泥坝高+滞洪坝高+安全超高

28.土坝防渗：

坝体防渗坝基防渗接触防渗

29.谷坊的种类:

建筑材料：

土谷坊石谷坊植物谷坊

使用年限:

永久性谷坊临时性谷坊

是否透水性：

透水性谷坊不透水性谷坊

简答题

1.水土保持工程学的研究内容

（1）水土保持坡面治理措施

田间工程（梯田）坡面集水蓄水保水工程（水窖、涝池、山边沟渠工程）坡面固定工程（斜坡固定工程、沟头防护工程）

（2）.沟道治理工程

谷坊拦沙坝淤地坝小型水库

（3）护岸与治滩造田工程

护岸工程河道整治建筑物治滩造田工程

2.梯田的分类：

按断面形式分类：

A阶台式梯田B波浪式梯田

A阶台式梯田又分为：

a水平梯田：

在坡面上沿等高线修成的田面水平埂坎均整的台阶式田块；应用条件：

土层较深的地方，劳力充足的情况下

b坡式梯田：

在坡面上每隔一定距离，沿等高线开沟、筑埂把坡面分割成若干等高带状的坡段，用来截短坡长拦蓄部分径流；适用条件：

坡缓，劳力少，土薄

c反坡梯田：

田面像内侧倾斜，反坡角度一般为2°；适用条件：

水土冲刷严重干旱，土层深厚，劳力充足。

d隔坡梯田：

水平梯田与坡式梯田相结合的一种台阶式梯田；适用条件：

干旱，地多人少B波浪式梯田：

一般在小于7°的缓坡上，断面呈波浪式的梯田

3.梯田作用

（1）由于改变了地形使得陡坡变缓坡，缓坡变平地，增加了水分入渗的时间，减缓了地表径流流速，减小了水流的冲刷力，可以拦截坡面径流的90%，泥沙的95%。

（2）切断坡面径流，免除坡面径流汇集，减小坡面径流量和水土流失量。

拦蓄径流量600~750立方米每公顷。

（3）田间工程可以改善田间土壤水分、养分状况，为作物高产稳产创造条件。

（4）有利于实现机械化和水利化

4.最优断面条件

（1）能适应机耕和灌溉要求

（2）保证安全稳定

（3）最大限度地省工

5.水窖的功能

（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

6.水窖窖址的选择

（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黏性土壤最好，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，加以修补，做成水窖

（4）窖址应便于人畜用水和灌溉农田。

7.蓄水池功能：

（1）拦蓄地表径流

（2）充分和合理利用自然降雨或泉水

（3）就近供耕地经济林果灌溉和人畜饮水需要

（4）减轻水土流失

8.蓄水池位置选择

（1）乡村附近，路边，梁峁坡和沟头上部

（2）池址土质应坚实，最好是黏土或黏壤土

（3）有足够的水源来水量

（4）池底高于被灌溉的农田地面，以便自流灌溉

（5）离沟头的距离为沟深的2~3倍，以防渗水引起坍塌

9.谷坊的作用：

（1）固定与抬高侵蚀基准面防止沟床下切

（2）抬高沟床，稳定山坡坡脚，防止沟岸扩张及滑坡

（3）减缓沟道纵坡，减小山洪流速，减轻山洪或泥石流灾害

（4）使沟道逐渐淤平形成坝阶地，为农林业生产创造条件

10.谷坊的位置选择

（1）口小，肚大，底坡缓

（2）沟床基岩外露且完整

（3）取用建筑材料比较方便

（4）在有支流回合的情形下，应在汇合点的下游修建谷坊

（5）谷坊不应设在天然跌水附近的上下游，但可设在有崩塌危险的山脚下，靠沟床淤积来加固不稳定坡脚。

11.谷坊管理

（1）暴雨中有专人现场巡视，有险情应及时组织抢修；

（2）每年汛期后，现场检查，及时修补维护；

（3）坝后淤满成地后，及时种植喜阴耐盐林木树种，坝前地种植农作物；

（4）柳篱谷坊柳条成活以后，可以利用现成柳条，在上游地方种植，形成沟底防冲林。

12.拦砂坝的作用功能

（1）拦蓄泥沙，免除泥沙对下游的危害；

（2）抬高沟床侵蚀基准面，防止沟道下切；

（3）由于沟床抬高，使坡面冲刷减弱，最终趋于稳定；

（4）减少泥沙来源，在拦蓄泥沙方面作用重大。

13.拦砂坝坝高的影响因素

（1）坝址处地基及岸坡的地质条件

（2）坝址处地形条件

（3）拦砂坝的设计目标（小型5——10米，中型10——15米，大型15——20米）

（4）工程量和工期

（5）合理的经济技术指标

（6）坝下消能设施

14.拦砂坝坝址选择

（1）小流域沟道内的泥沙形成区，一般布设在沟道断面狭窄处；

（2）泥沙形成区与泥沙流过区交接段的狭窄处；

（3）荒溪泥沙流过区开阔段下游狭窄处；

（4）荒溪泥沙流过区与支沟汇合处下游狭窄处；

（5）泥沙流过区与沉积区连接段的狭窄处。

15.淤地坝的作用

（1）抬高侵蚀基点，稳定沟坡，减少水土流失；

（2）拦泥淤地，发展生产；

（3）实现高产稳产，促进退耕还林还草，促进农村产业结构调整；

（4）拦蓄洪水，合理利用水资源；

（5）以坝代路，便利交通；

（6）治沟骨干工程防洪保收。

16.淤地坝坝系规划的原则

（1）坝系规划必须在流域综合治理规划的基础上，上下游，干支沟全面规划，统筹安排；

（2）最大限度的发挥坝系调洪拦砂，淤地增产的作用，充分利用流域内的自然优势和水砂资源，满足生产上的需要；

（3）各级坝系自成体系，相互配合，联合运用，调节蓄泄，确保坝系安全；

（4）坝系中必须布设一定数量的控制性骨干坝，它是安全生产的中坚工程；

（5）在流域内进行坝系规划的同时要提出交通道路规划；

（6）对分期施工加高的坝，规划时应当考虑到溢洪道，放水建筑物在当坝高达到最縂设计高程时，能合理重新布设。

17.淤地坝坝系布设

（1）上淤下种，淤种结合；

（2）上坝生产，下坝拦淤；

（3）轮蓄轮种，蓄种结合；

（4）支沟滞洪，干沟生产；

（5）多漫少排，漫排兼顾；

（6）以排为主，漫淤滩地；

（7）高线排洪，保库灌田；

（8）隔山凿洞，邻沟分洪；

（9）坝库相间，清洪分治。

18.淤地坝坝址选择

（1）坝址在地形上要求河谷狭窄，坝轴线短，库区宽阔容量大，沟底比较平缓（口小肚大的葫芦型地形）

（2）坝址附近应有宜于开挖溢洪道的地形和地质条件

（3）坝址附近应有良好的筑坝材料，取用容易，施工方便，坝址应尽量向阳，以利延长施工期和蒸发脱水

（4）坝址地质构造稳定，两岸无疏松的坍塌土，滑坡题体，断面完整，岸坡不大于60度，坝基应有较好的均匀性，其压缩性不宜过大，岩层要避免活断层和较大裂隙

（5）坝址应避开沟岔弯道泉眼遇有跌水应选在跌水上方

（6）库区淹没损要小，应尽量避免村庄，大片耕地，交通要道和矿井等被淹没

（7）坝址还应必须结合坝系规划统一考虑

19.淤地坝坝系的建设顺序和建设密度

（1）坝系建设顺序

a先支后干（先易后难，工程安全，见效快）

b先干后支

c干支同步进行

（2）坝系密度

a沟壑密度5—7km/km2比降2%-3%建坝3-5座/km2

b沟壑密度3-5km/km2残垣沟壑区建坝2-4座/km2

c土石山区建坝5-8座/km2

20放水建筑物的作用及位置选择

（1）组成

a进口取水工程：

卧管，竖井，放水塔

b输水工程：

坝下涵洞，管道，隧洞

c出口消能：

渐变段，陡坡，消力池

（2）放水建筑物的作用

a对于未淤满的淤地坝，能排泄小型洪水，放空库容，拦蓄径流泥沙，调节洪水径流保证坝堤安全

b对于已淤满的淤地坝，能及时排泄沟道常流水和坝内积水，防止坝地盐碱化，及早利用坝地发展生产

c对于暂作蓄水防洪坝使用的淤地坝，可用于下游放水灌溉

（3）位置选择

a地质结构上，最好修建在坚硬的基岩上，保证其结构稳定，避免发生非均匀沉降、塌陷，保证其安全

b涵洞的防水高程因满足下游自流灌溉的要求

c放水建筑物应尽可能与溢洪道分别配置在坝体中轴线的两侧

21.护岸工程的作用

（1）避免河床、沟床发生坍塌；

（2）防止崩塌、滑坡；

（3）保护其他沟道治理工程。

22.护岸工程的类型

（1）护坡工程

干砌石护坡浆砌石护坡

（2）护基工程

抛石护基工程石笼护基工程

22.土坝的防渗措施

（1）减少坝体坝基的渗漏量；

（2）降低浸润线，增加下游坝坡稳定性；

（3）降低渗透坡降，防止渗透变形。

计算

1.水平梯田的断面要素：

各要素之间具体计算方法如下：

Bm=B+1/2*Bn*2=Hcot&,

1/2Bn=cota*1/2H

B=Bm-Bn=H（cot&-cota）,

H=B/（cot&-cota）,

对一个具体地块来说：

&是个常数，因此，田面宽度B,田坎坡度a，是地面要素中起决定作用的因素。

梯田土方量的计算：

每亩土方量的计算：

断面面积S=1/2H/2B/2=HB/8（m^2）

每亩田面长度为：

L＝1000/B（m）

每亩土方量为：

V＝SL＝HB/8*L=1250H（m^3）

8梯田土方运移量量：

Wa=VSo,

So=2/3B,

Wa=1250*H*2/3*B=833.3BH

论述题

1.试述水土保持工程措施的种类及其在水保流失综合治理中作用。

答：

①山坡防护工程。

主要作用：

改变小地形，防止坡地水土流失，减少或防止形成坡面径流，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，可修筑排水工程或支撑建筑物防止滑坡；②山沟治理工程。

主要作用：

防止沟头前进、沟床下切、沟岸扩张，减缓沟床纵坡，调节洪峰流量，减少山洪和泥石流中固体物质的含量，是山洪安全排泄，对沟口冲击堆不造成灾害；③山洪排导工程。

主要作用：

防止山洪泥石流危害沟口冲击锥上的房屋、工矿企业、道路及农田等的安全；④小型蓄水用水工程。

主要作用：

将坡地径流和地上潜流拦蓄起来，减少水土流失危害，灌溉农田，变水害为水利。

2.论述淤地坝的组成及各组成部分作用。

答：

淤地坝由坝体、溢洪道、防水建筑物三大件组成。

坝体：

主要作用是拦蓄洪水，淤积泥沙，抬高淤积面；溢洪道：

主要作用是排泄洪水，当淤地坝洪水位超过设计水位时，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：

主要作用是排除沟道常流水和坝内清水，提供下游灌溉用水或其他用水，防治坝地盐化。

判断题

1.拱形涵洞适用于流量较小的小型淤地坝。

（X）--流量较大的大型淤地坝

2.水力最佳断面适用于流量较大的大型渠道。

（X）--适用于流量较小的小型渠道。

3.坡面排水工程主要是指渗沟工程。

（X）----防渗工程4.涝池蒸发量小，占地少，适宜在干旱而蒸发量大的地区修筑（X）----蒸发大占地多不适于5.护岸工程分为护坡与护基工程，其划分依据是建筑时所用材料不同（X）----防护布局即具体位置不同

6.大型淤地坝的溢洪道常采用溢流堰式。

（V）

7明渠水流的水面上各点的压强都等于大气压强值，这是区别于有压管道V

8.格栅坝是在山区沟道里布设的用于防治泥石流发生的坝体。

（V）

9在有裂隙且坚硬的岩质斜坡上，为了增大抗滑力或固定危岩，可用锚栓或预应力钢筋锚固（V）

10.水库的放水建筑物应尽可能选在地基坚实的鞍形地貌部位，以节省开挖量V

11沟头防护工程是沟道治理工程中的一个组成V

12从谷坊的透水性考虑，土谷坊属于不透水性gfV