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1、北京林业大学北京林业大学北京林业大学北京林业大学坡面工程水土保持北京林大全解 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望北京林业大学北京林业大学北京林业大学北京林业大学水土保持工程学是应用工程之原理,防治山区、丘陵区、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,建立良好生于充分发挥水土资源的经济效益和社会效益,建立良
2、好生态环境的科学。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,可以分为以下组成部分,根据兴修目的及其应用条件,可以分为以下4 4种类型:种类型:(1 1 1 1)山坡防护工程;)山坡防护工程;)山坡防护工程;)山坡防护工程;(2 2 2 2)山沟治理工程;)山沟治理工程;)山沟治理工程;)山沟治理工程;(3 3 3 3)山洪排导工程;)山洪排导工程;)山洪排导工程;)山洪排导工程;(4 4 4 4)小型蓄水用水工程。)小型蓄水用水工程。)小型蓄水用水工程。)小型蓄水用水工程。11/20/2
3、02211/20/20222 2北京林业大学北京林业大学北京林业大学北京林业大学第一部分第一部分 山坡防护工程山坡防护工程 山坡防护工程山坡防护工程山坡防护工程山坡防护工程的作用在于用改变地形的方法防止的作用在于用改变地形的方法防止的作用在于用改变地形的方法防止的作用在于用改变地形的方法防止坡地水土流失,将雨水及雪水就地拦蓄,使其渗入农地、坡地水土流失,将雨水及雪水就地拦蓄,使其渗入农地、坡地水土流失,将雨水及雪水就地拦蓄,使其渗入农地、坡地水土流失,将雨水及雪水就地拦蓄,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、草地或林地,减少或防止形成坡面径流,增加农作物、草地或林地,
4、减少或防止形成坡面径流,增加农作物、草地或林地,减少或防止形成坡面径流,增加农作物、牧草以及林木可利用的土壤水分。同时,将未能就地拦牧草以及林木可利用的土壤水分。同时,将未能就地拦牧草以及林木可利用的土壤水分。同时,将未能就地拦牧草以及林木可利用的土壤水分。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蓄的坡地径流引入小型蓄水工程。在有发生重力侵蚀危蓄的坡地径流引入小型蓄水工程。在有发生重力侵蚀危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撑建筑物防止滑坡险的坡地上,可以修筑排水工程或支撑建筑物防止滑坡险的坡地上,可以修筑排水工程或支撑建
5、筑物防止滑坡险的坡地上,可以修筑排水工程或支撑建筑物防止滑坡作用。属于山坡防护工程的措施有:作用。属于山坡防护工程的措施有:作用。属于山坡防护工程的措施有:作用。属于山坡防护工程的措施有:梯田、拦水沟埂、梯田、拦水沟埂、梯田、拦水沟埂、梯田、拦水沟埂、水平沟、水平阶、水簸箕、鱼鳞坑、山坡截留沟、水窑水平沟、水平阶、水簸箕、鱼鳞坑、山坡截留沟、水窑水平沟、水平阶、水簸箕、鱼鳞坑、山坡截留沟、水窑水平沟、水平阶、水簸箕、鱼鳞坑、山坡截留沟、水窑(旱井)、蓄水池以及稳定斜坡下部的挡土墙等(旱井)、蓄水池以及稳定斜坡下部的挡土墙等(旱井)、蓄水池以及稳定斜坡下部的挡土墙等(旱井)、蓄水池以及稳定斜坡下
6、部的挡土墙等。11/20/202211/20/20223 3北京林业大学北京林业大学北京林业大学北京林业大学一、坡面集水保水工程一、坡面集水保水工程二、梯田二、梯田三、山坡固定工程三、山坡固定工程山山坡坡防防护护工工程程11/20/202211/20/20224 4北京林业大学北京林业大学北京林业大学北京林业大学一一 坡面集水保水工程坡面集水保水工程水是农业的命脉水是农业的命脉,尤其是旱农地区尤其是旱农地区,水资源的状况对水资源的状况对旱地农业生产更有着特别重要的意义。旱地农业生产更有着特别重要的意义。集水技术集水技术集水技术集水技术是在是在是在是在干旱地区充分利用降水资源为农业生产和人畜生活
7、用干旱地区充分利用降水资源为农业生产和人畜生活用干旱地区充分利用降水资源为农业生产和人畜生活用干旱地区充分利用降水资源为农业生产和人畜生活用水服务的一种技术措施。水服务的一种技术措施。水服务的一种技术措施。水服务的一种技术措施。本章主要介绍的是集水蓄水工程,包括本章主要介绍的是集水蓄水工程,包括本章主要介绍的是集水蓄水工程,包括本章主要介绍的是集水蓄水工程,包括水窖水窖水窖水窖(又名旱又名旱又名旱又名旱井井井井)、涝池涝池涝池涝池(又名蓄水池又名蓄水池又名蓄水池又名蓄水池)、山边沟渠工程山边沟渠工程山边沟渠工程山边沟渠工程、鱼鳞坑鱼鳞坑鱼鳞坑鱼鳞坑和和和和保水工程技术等保水工程技术等保水工程技
8、术等保水工程技术等。11/20/202211/20/20225 5北京林业大学北京林业大学北京林业大学北京林业大学1.1.11.1.1水窖的定义与功能水窖的定义与功能水窖的定义与功能水窖的定义与功能定义:定义:定义:定义:修建于地面以下并具有一定容积的蓄修建于地面以下并具有一定容积的蓄修建于地面以下并具有一定容积的蓄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、管水建筑物叫水窖,水窖由水源、管水建筑物叫水窖,水窖由水源、管水建筑物叫水窖,水窖由水源、管道、沉沙、过滤、窖体等部分组成。道、沉沙、过滤、窖体等部分组成。道、沉沙、过滤、窖体等部分组成。道、沉沙、过滤、窖体等部分组成。功
9、能:功能:功能:功能:1 1 1 1拦蓄雨水和地表径流拦蓄雨水和地表径流拦蓄雨水和地表径流拦蓄雨水和地表径流2 2 2 2提供人畜饮水和旱地灌溉的水源提供人畜饮水和旱地灌溉的水源提供人畜饮水和旱地灌溉的水源提供人畜饮水和旱地灌溉的水源3 3 3 3减轻水土流失。减轻水土流失。减轻水土流失。减轻水土流失。1.1水窖水窖11/20/202211/20/20226 6北京林业大学北京林业大学北京林业大学北京林业大学 水窖可分为水窖可分为水窖可分为水窖可分为井窖、窑窖、竖井式圆弧形混凝土水窖和隧洞形(或井窖、窑窖、竖井式圆弧形混凝土水窖和隧洞形(或井窖、窑窖、竖井式圆弧形混凝土水窖和隧洞形(或井窖、窑
10、窖、竖井式圆弧形混凝土水窖和隧洞形(或马鞍形)浆砌石窖马鞍形)浆砌石窖马鞍形)浆砌石窖马鞍形)浆砌石窖等形式。可根据实际情况采用修建单窖、多窖串等形式。可根据实际情况采用修建单窖、多窖串等形式。可根据实际情况采用修建单窖、多窖串等形式。可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。联或并联运行使用,以发挥其调节用水的功能。联或并联运行使用,以发挥其调节用水的功能。联或并联运行使用,以发挥其调节用水的功能。1.1.21.1.2水水水水 窖窖窖窖 的的的的 类类类类 型型型型井窖井窖井窖井窖在黄河中游地区分布较广。主要在黄河中游地区分布较广。主要在黄河中游地区分布较广
11、。主要在黄河中游地区分布较广。主要由窖筒、旱窖、散盘、水窖、窖底等由窖筒、旱窖、散盘、水窖、窖底等由窖筒、旱窖、散盘、水窖、窖底等由窖筒、旱窖、散盘、水窖、窖底等部分组成。部分组成。部分组成。部分组成。窑窖窑窖窑窖窑窖与西北地区群众居住的窑洞相与西北地区群众居住的窑洞相与西北地区群众居住的窑洞相与西北地区群众居住的窑洞相似,其特点是容积大,占地少,施工似,其特点是容积大,占地少,施工似,其特点是容积大,占地少,施工似,其特点是容积大,占地少,施工安全,取土方便,省工省料。窑窖容安全,取土方便,省工省料。窑窖容安全,取土方便,省工省料。窑窖容安全,取土方便,省工省料。窑窖容积一般为积一般为积一般
12、为积一般为300300300300500m500m500m500m3 3 3 3。窑高。窑高。窑高。窑高2m2m2m2m以上,以上,以上,以上,窖长窖长窖长窖长6 6 6 625m25m25m25m。上宽。上宽。上宽。上宽2.02.02.02.03.5m3.5m3.5m3.5m,底宽,底宽,底宽,底宽0.50.50.50.52.5m2.5m2.5m2.5m,根据其修筑方法不同又,根据其修筑方法不同又,根据其修筑方法不同又,根据其修筑方法不同又可分为挖窑式和屋顶式两种。可分为挖窑式和屋顶式两种。可分为挖窑式和屋顶式两种。可分为挖窑式和屋顶式两种。11/20/202211/20/20227 7北京
13、林业大学北京林业大学北京林业大学北京林业大学 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,源低于供水区的,采取
14、提、蓄工程措施;无水源的采取建塘库、池窖,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,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。分散解决的工程措施。分散解决的工程措施。分散解决的工程措施。1.1.31.1.3水窖的规划与设计水窖的规划与设计水窖的规划与设计水窖的规划与设计(一)水窖的设计(一)水窖的设计(一)水窖的设计(一)水窖的设计1 1设计所需材料设计所需材料设计所需材料设计所需材料(1 1)气象资料,附近雨量站(气象站)的多年降雨量(以月为单位),年)气象资料,附近雨量站(气象站)的多年降雨量(以月为单位),年)气象资料,附近雨量
15、站(气象站)的多年降雨量(以月为单位),年)气象资料,附近雨量站(气象站)的多年降雨量(以月为单位),年最大最大最大最大24h24h平均降雨量,以及年最低、最高气温,日照天数,最大蒸发量等。平均降雨量,以及年最低、最高气温,日照天数,最大蒸发量等。平均降雨量,以及年最低、最高气温,日照天数,最大蒸发量等。平均降雨量,以及年最低、最高气温,日照天数,最大蒸发量等。(2 2)水源的水位资料,包括枯流量、基流量、丰水期流量及最大洪水流量,)水源的水位资料,包括枯流量、基流量、丰水期流量及最大洪水流量,)水源的水位资料,包括枯流量、基流量、丰水期流量及最大洪水流量,)水源的水位资料,包括枯流量、基流量
16、、丰水期流量及最大洪水流量,干旱期实测值和水质化验报告。干旱期实测值和水质化验报告。干旱期实测值和水质化验报告。干旱期实测值和水质化验报告。(3 3)水源工程、输水工程及窖体的地质地形图。)水源工程、输水工程及窖体的地质地形图。)水源工程、输水工程及窖体的地质地形图。)水源工程、输水工程及窖体的地质地形图。(4 4)当地建材的分布调查。)当地建材的分布调查。)当地建材的分布调查。)当地建材的分布调查。(5 5)当地的社会经济情况调查。)当地的社会经济情况调查。)当地的社会经济情况调查。)当地的社会经济情况调查。(6 6)1:100001:10000或或或或1:500001:50000地形图。地
17、形图。地形图。地形图。(7 7)灌溉面积(需水)分布情况及人畜饮用需水调查。)灌溉面积(需水)分布情况及人畜饮用需水调查。)灌溉面积(需水)分布情况及人畜饮用需水调查。)灌溉面积(需水)分布情况及人畜饮用需水调查。(8 8)现有水利设施情况。)现有水利设施情况。)现有水利设施情况。)现有水利设施情况。11/20/202211/20/20228 8北京林业大学北京林业大学北京林业大学北京林业大学 2 2 2 2工程布置原则工程布置原则工程布置原则工程布置原则 (1 1 1 1)以饮用水为主的窖池,应远离污染源。)以饮用水为主的窖池,应远离污染源。)以饮用水为主的窖池,应远离污染源。)以饮用水为主
18、的窖池,应远离污染源。(2 2 2 2)水源地(或调节池)应置于高位点,以便自压供水。)水源地(或调节池)应置于高位点,以便自压供水。)水源地(或调节池)应置于高位点,以便自压供水。)水源地(或调节池)应置于高位点,以便自压供水。(3 3 3 3)应避开不良地质地段。)应避开不良地质地段。)应避开不良地质地段。)应避开不良地质地段。3 3 3 3水源工程水源工程水源工程水源工程 水窖的水源有雨水、泉水、裂隙水、山沟水、库水以及提水入窖水窖的水源有雨水、泉水、裂隙水、山沟水、库水以及提水入窖水窖的水源有雨水、泉水、裂隙水、山沟水、库水以及提水入窖水窖的水源有雨水、泉水、裂隙水、山沟水、库水以及提
19、水入窖(池)等。(池)等。(池)等。(池)等。(1 1 1 1)雨雨雨雨水水水水作作作作为为为为水水水水窖窖窖窖水水水水源源源源。可可可可利利利利用用用用现现现现有有有有的的的的房房房房屋屋屋屋、晒晒晒晒坝坝坝坝(坪坪坪坪)、冲冲冲冲沟沟沟沟、道道道道路路路路等集水,也可修建集雨坪、拦山沟等工程拦截雨水,汇流入窖。等集水,也可修建集雨坪、拦山沟等工程拦截雨水,汇流入窖。等集水,也可修建集雨坪、拦山沟等工程拦截雨水,汇流入窖。等集水,也可修建集雨坪、拦山沟等工程拦截雨水,汇流入窖。(2 2 2 2)库水作为水窖水源库水作为水窖水源库水作为水窖水源库水作为水窖水源时,水库就是水窖的调节池、沉淀池。
20、时,水库就是水窖的调节池、沉淀池。时,水库就是水窖的调节池、沉淀池。时,水库就是水窖的调节池、沉淀池。(3 3 3 3)泉水、裂隙水、河水泉水、裂隙水、河水泉水、裂隙水、河水泉水、裂隙水、河水作为水窖水源。在水源处修建一集水池或取水作为水窖水源。在水源处修建一集水池或取水作为水窖水源。在水源处修建一集水池或取水作为水窖水源。在水源处修建一集水池或取水口,将水集中起来,通过输水管或暗(明)渠进入水窖。口,将水集中起来,通过输水管或暗(明)渠进入水窖。口,将水集中起来,通过输水管或暗(明)渠进入水窖。口,将水集中起来,通过输水管或暗(明)渠进入水窖。(4 4 4 4)渠水作为水窖渠水作为水窖渠水作
21、为水窖渠水作为水窖水源。一般来说,渠水水源均能满足水窖对水量的需水源。一般来说,渠水水源均能满足水窖对水量的需水源。一般来说,渠水水源均能满足水窖对水量的需水源。一般来说,渠水水源均能满足水窖对水量的需求。求。求。求。(5 5 5 5)输配水工程输水输配水工程输水输配水工程输水输配水工程输水形式,一般采取暗渠、陡坡、管道三种形式输水。形式,一般采取暗渠、陡坡、管道三种形式输水。形式,一般采取暗渠、陡坡、管道三种形式输水。形式,一般采取暗渠、陡坡、管道三种形式输水。(6 6 6 6)净化设施净化设施净化设施净化设施利用自然山坡汇集雨水,必须经沉沙过滤后方能进入水窖。利用自然山坡汇集雨水,必须经沉
22、沙过滤后方能进入水窖。利用自然山坡汇集雨水,必须经沉沙过滤后方能进入水窖。利用自然山坡汇集雨水,必须经沉沙过滤后方能进入水窖。过滤池下方应设一集水沟,再用管道(或)进入窖内。过滤池下方应设一集水沟,再用管道(或)进入窖内。过滤池下方应设一集水沟,再用管道(或)进入窖内。过滤池下方应设一集水沟,再用管道(或)进入窖内。11/20/202211/20/20229 9北京林业大学北京林业大学北京林业大学北京林业大学(二)水窖总容积的确定(二)水窖总容积的确定(二)水窖总容积的确定(二)水窖总容积的确定水窖总容积是水窖群容积的总和,应与其控制水窖总容积是水窖群容积的总和,应与其控制水窖总容积是水窖群容
23、积的总和,应与其控制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:面积相适应。水窖群的布置形式有以下几种:面积相适应。水窖群的布置形式有以下几种:面积相适应。水窖群的布置形式有以下几种:1 1梅梅梅梅花花花花形形形形:将将将将若若若若干干干干水水水水窖窖窖窖按按按按梅梅梅梅花花花花形形形形布布布布置置置置成成成成群,用暗管连通,从中心水窖提水灌溉。群,用暗管连通,从中心水窖提水灌溉。群,用暗管连通,从中心水窖提水灌溉。群,用暗管连通,从中心水窖提水灌溉。2 2 2 2排子形水窖群排子形水窖群排子形水窖群排子形水窖群:这种水窖群布置在窄:这种水窖群布置在窄:这种
24、水窖群布置在窄:这种水窖群布置在窄长的水平梯田内,顺等高线方向筑成一长的水平梯田内,顺等高线方向筑成一长的水平梯田内,顺等高线方向筑成一长的水平梯田内,顺等高线方向筑成一排水窖群,窖底以暗管连通,在水窖群排水窖群,窖底以暗管连通,在水窖群排水窖群,窖底以暗管连通,在水窖群排水窖群,窖底以暗管连通,在水窖群的下一台梯田地坎上设暗管直通窖内,的下一台梯田地坎上设暗管直通窖内,的下一台梯田地坎上设暗管直通窖内,的下一台梯田地坎上设暗管直通窖内,窖水可自然灌溉下方农田。窖水可自然灌溉下方农田。窖水可自然灌溉下方农田。窖水可自然灌溉下方农田。11/20/202211/20/20221010北京林业大学北
25、京林业大学北京林业大学北京林业大学(四)窖址的选择(四)窖址的选择(四)窖址的选择(四)窖址的选择 1 1 1 1有足够的水源。有足够的水源。有足够的水源。有足够的水源。2 2 2 2有有有有深深深深厚厚厚厚而而而而坚坚坚坚硬硬硬硬的的的的土土土土层层层层;水水水水窖窖窖窖一一一一般般般般应应应应设设设设在在在在质质质质地地地地均均均均匀的土层上,以粘性土壤最好,黄土次之。匀的土层上,以粘性土壤最好,黄土次之。匀的土层上,以粘性土壤最好,黄土次之。匀的土层上,以粘性土壤最好,黄土次之。3 3 3 3在在在在石石石石质质质质山山山山区区区区,多多多多利利利利用用用用现现现现有有有有地地地地形形形
26、形条条条条件件件件,在在在在无无无无泥泥泥泥石石石石流流流流危危危危害害害害的的的的沟沟沟沟道道道道两两两两侧侧侧侧的的的的不不不不透透透透水水水水基基基基岩岩岩岩上上上上,加加加加上上上上修修修修补补补补,做做做做成成成成水水水水窖。窖。窖。窖。4 4 4 4窖址应便于人蓄用水和灌溉农田。窖址应便于人蓄用水和灌溉农田。窖址应便于人蓄用水和灌溉农田。窖址应便于人蓄用水和灌溉农田。11/20/202211/20/20221111北京林业大学北京林业大学北京林业大学北京林业大学1.2涝涝池池定义定义定义定义:以拦蓄地表径流为主而修建以拦蓄地表径流为主而修建以拦蓄地表径流为主而修建以拦蓄地表径流为主
27、而修建的,蓄水量在的,蓄水量在的,蓄水量在的,蓄水量在50m50m50m50m3 3 3 31000m1000m1000m1000m3 3 3 3的的的的蓄水工程蓄水工程蓄水工程蓄水工程,称为涝池(蓄水池)。称为涝池(蓄水池)。称为涝池(蓄水池)。称为涝池(蓄水池)。功能功能功能功能:拦蓄地表径流,充分和合理利拦蓄地表径流,充分和合理利拦蓄地表径流,充分和合理利拦蓄地表径流,充分和合理利用自然降雨或泉水,就近供耕用自然降雨或泉水,就近供耕用自然降雨或泉水,就近供耕用自然降雨或泉水,就近供耕地、经济林、果浇灌和人畜饮地、经济林、果浇灌和人畜饮地、经济林、果浇灌和人畜饮地、经济林、果浇灌和人畜饮水
28、需要,减轻水土流失。水需要,减轻水土流失。水需要,减轻水土流失。水需要,减轻水土流失。1.2.11.2.1涝池的定义与功能涝池的定义与功能涝池的定义与功能涝池的定义与功能11/20/202211/20/20221212北京林业大学北京林业大学北京林业大学北京林业大学1.2.21.2.2涝涝涝涝 池池池池 的的的的 类类类类 型型型型 按按按按材材材材料料料料可可可可分分分分为为为为土土土土池池池池、三三三三合合合合土土土土池池池池、浆浆浆浆砌砌砌砌条条条条石石石石池池池池、浆浆浆浆砌砌砌砌块块块块石石石石池池池池、砖砖砖砖砌砌砌砌池池池池和和和和钢钢钢钢筋筋筋筋混混混混凝凝凝凝土土土土池池池池
29、等等等等;按按按按形形形形式式式式可可可可分分分分为为为为圆圆圆圆形形形形池池池池、矩矩矩矩形形形形池池池池、椭椭椭椭圆圆圆圆形形形形池池池池等等等等几几几几种种种种类类类类型型型型。此此此此外外外外,蓄蓄蓄蓄水水水水池池池池还还还还可可可可分分分分为为为为封闭型和敞开式两大类。封闭型和敞开式两大类。封闭型和敞开式两大类。封闭型和敞开式两大类。11/20/202211/20/20221313北京林业大学北京林业大学北京林业大学北京林业大学1.2.31.2.3涝池位置的选择涝池位置的选择涝池位置的选择涝池位置的选择 涝池一般都修在乡村附近、路边、梁峁坡和沟头上部。池址土质应涝池一般都修在乡村附近
30、、路边、梁峁坡和沟头上部。池址土质应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: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: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: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 1 1 1、有足够的来水量。、有足够的来水量。、有足够的来水量。、有足够的来水量。2 2 2 2、涝涝涝涝池池池池池池池池底底底底稍稍稍稍高高高高于于于于被被被被灌灌灌灌溉溉溉溉的的的的农农农农田
31、田田田地地地地面面面面,以以以以便便便便自自自自流流流流灌灌灌灌溉溉溉溉。不不不不能能能能离离离离沟沟沟沟头头头头、沟边太近,以防渗水引起坍塌。沟边太近,以防渗水引起坍塌。沟边太近,以防渗水引起坍塌。沟边太近,以防渗水引起坍塌。1.2.41.2.4涝池的规划涝池的规划涝池的规划涝池的规划 蓄水池一般规划布设在坡面水汇流的低凹处,并与排水沟、沉沙池蓄水池一般规划布设在坡面水汇流的低凹处,并与排水沟、沉沙池蓄水池一般规划布设在坡面水汇流的低凹处,并与排水沟、沉沙池蓄水池一般规划布设在坡面水汇流的低凹处,并与排水沟、沉沙池形形形形成成成成水水水水系系系系网网网网络络络络。以以以以满满满满足足足足农农
32、农农、林林林林用用用用水水水水和和和和人人人人畜畜畜畜饮饮饮饮水水水水需需需需要要要要为为为为规规规规划划划划设设设设计计计计依依依依据据据据。规划布设中应尽量考虑少占耕地,来水充足,蓄引方便,造价低,规划布设中应尽量考虑少占耕地,来水充足,蓄引方便,造价低,规划布设中应尽量考虑少占耕地,来水充足,蓄引方便,造价低,规划布设中应尽量考虑少占耕地,来水充足,蓄引方便,造价低,基础稳固等条件。基础稳固等条件。基础稳固等条件。基础稳固等条件。蓄水池的配套设施有:引水渠、排水沟、沉沙池、过滤池(有人畜蓄水池的配套设施有:引水渠、排水沟、沉沙池、过滤池(有人畜蓄水池的配套设施有:引水渠、排水沟、沉沙池、
33、过滤池(有人畜蓄水池的配套设施有:引水渠、排水沟、沉沙池、过滤池(有人畜饮水要求的蓄水池)、进水和取水设施(放水管或梯步)。饮水要求的蓄水池)、进水和取水设施(放水管或梯步)。饮水要求的蓄水池)、进水和取水设施(放水管或梯步)。饮水要求的蓄水池)、进水和取水设施(放水管或梯步)。房屋前后或道路旁的开敞式蓄水池还应加栏杆或围坪。人畜饮水用房屋前后或道路旁的开敞式蓄水池还应加栏杆或围坪。人畜饮水用房屋前后或道路旁的开敞式蓄水池还应加栏杆或围坪。人畜饮水用房屋前后或道路旁的开敞式蓄水池还应加栏杆或围坪。人畜饮水用的蓄水池一般为封闭式,确保用水清洁卫生和安全。的蓄水池一般为封闭式,确保用水清洁卫生和安
34、全。的蓄水池一般为封闭式,确保用水清洁卫生和安全。的蓄水池一般为封闭式,确保用水清洁卫生和安全。11/20/202211/20/20221414北京林业大学北京林业大学北京林业大学北京林业大学1.2.51.2.5涝池的布置形式涝池的布置形式涝池的布置形式涝池的布置形式 (一)(一)(一)(一)平地涝池平地涝池平地涝池平地涝池:修在平地的低凹处,一般是把凹处再挖深些,将挖出修在平地的低凹处,一般是把凹处再挖深些,将挖出修在平地的低凹处,一般是把凹处再挖深些,将挖出修在平地的低凹处,一般是把凹处再挖深些,将挖出的土培在周围。的土培在周围。的土培在周围。的土培在周围。(二)(二)(二)(二)结合沟头
35、防护结合沟头防护结合沟头防护结合沟头防护:在沟头附近适当距离处挖涝池,拦蓄坡面汇集的在沟头附近适当距离处挖涝池,拦蓄坡面汇集的在沟头附近适当距离处挖涝池,拦蓄坡面汇集的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。地表径流,防止沟头前进。地表径流,防止沟头前进。地表径流,防止沟头前进。(三)(三)(三)(三)开挖小渠将地下水引入涝池开挖小渠将地下水引入涝池开挖小渠将地下水引入涝池开挖小渠将地下水引入涝池:沟底坡脚常有地下水渗出,给很多沟底坡脚常有地下水渗出,给很多沟底坡脚常有地下水渗出,给很多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
36、引入涝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。池,用以灌溉或人蓄饮用,也可避免塌岸。池,用以灌溉或人蓄饮用,也可避免塌岸。池,用以灌溉或人蓄饮用,也可避免塌岸。(四)(四)(四)(四)结合山地灌溉,开挖涝池结合山地灌溉,开挖涝池结合山地灌溉,开挖涝池结合山地灌溉,开挖涝池:其布置形式渠道联结涝池在山地渠其布置形式渠道联结涝池在山地渠其布置形式渠道联结涝池在山地渠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,
37、涝池与渠道连接处设立闸门,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,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,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。将多余的水蓄在池内,以备需水时灌溉。将多余的水蓄在池内,以备需水时灌溉。将多余的水蓄在池内,以备需水时灌溉。(五)(五)(五)(五)连环涝池连环涝池连环涝池连环涝池:涝池与涝池之间用小水渠联接起来,多修在道路的涝池与涝池之间用小水渠联接起来,多修在道路的涝池与涝池之间用小水渠联接起来,多修在道路的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
38、,有时也修在坡面上的浅凹地上,一般为方一侧,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,蓄水量可达形或长方形,蓄水量可达形或长方形,蓄水量可达形或长方形,蓄水量可达1010101015m15m15m15m3 3 3 3。11/20/202211/20/20221515北京林业大学北京林业大学北京林业大学北京林业大学1.2.61.2.6涝池容积计算涝池容积计算涝池容积计算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。由总容量及涝池蓄水量加上超高的容积即为
39、涝池总容量。由总容量及涝池蓄水量加上超高的容积即为涝池总容量。由总容量及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池的形状可以定出池的具体尺寸。池的形状随地形变化而池的形状可以定出池的具体尺寸。池的形状随地形变化而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:异,其不同形状的涝池总容量计算方法如下:异,其不同形状的涝池总容量计算方法如下:异,其不同形状的涝池总容量计算方法如下:(一)矩形(一)矩形(一)矩形(一)矩形(二)平底圆形(二)平底圆形(二)平底圆形(二)平底圆形(三)(三)(三)(三
40、)“”字形字形字形字形(四)椭圆形(四)椭圆形(四)椭圆形(四)椭圆形11/20/202211/20/20221616北京林业大学北京林业大学北京林业大学北京林业大学1.2.71.2.7涝池的养护涝池的养护涝池的养护涝池的养护涝池的养护和管理要遵循以下几点原则:涝池的养护和管理要遵循以下几点原则:涝池的养护和管理要遵循以下几点原则: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。(一)按谁建设、谁使用、谁管理原则落实养护责任制。(一)按谁建设、谁使用、谁管理原则落实养护责任制。(一)按谁建设、谁使用、谁管理原则落实养护责任制。(二二二二)应应应应尽尽尽尽量
41、量量量避避避避免免免免涝涝涝涝池池池池干干干干涸涸涸涸,以以以以免免免免池池池池底底底底和和和和四四四四周周周周的的的的防防防防渗渗渗渗层层层层干干干干裂而导致其漏水。裂而导致其漏水。裂而导致其漏水。裂而导致其漏水。(三三三三)涝涝涝涝池池池池修修修修成成成成后后后后,如如如如果果果果来来来来水水水水量量量量比比比比预预预预先先先先估估估估计计计计的的的的少少少少,应应应应另另另另设设设设法法法法开开开开辟辟辟辟水水水水源源源源,或或或或开开开开挖挖挖挖引引引引水水水水沟沟沟沟。把把把把可可可可能能能能引引引引入入入入沟沟沟沟的的的的水水水水引引引引入入入入涝涝涝涝池,增加来水量,以充分发挥涝
42、池的作用。池,增加来水量,以充分发挥涝池的作用。池,增加来水量,以充分发挥涝池的作用。池,增加来水量,以充分发挥涝池的作用。(四四四四)暴暴暴暴雨雨雨雨前前前前后后后后应应应应及及及及时时时时修修修修补补补补养养养养护护护护,及及及及时时时时清清清清淤淤淤淤保保保保持持持持蓄蓄蓄蓄水水水水容容容容积积积积,并对蓄水池上下沉沙池、排水沟进行养护。并对蓄水池上下沉沙池、排水沟进行养护。并对蓄水池上下沉沙池、排水沟进行养护。并对蓄水池上下沉沙池、排水沟进行养护。11/20/202211/20/20221717北京林业大学北京林业大学北京林业大学北京林业大学1.3山边沟渠工程山边沟渠工程1.3.11.
43、3.1沟渠工程的定义与功能沟渠工程的定义与功能沟渠工程的定义与功能沟渠工程的定义与功能定义定义定义定义:为防治坡面水土流失而修建的截排水设施,统称坡面沟渠工程。坡:为防治坡面水土流失而修建的截排水设施,统称坡面沟渠工程。坡:为防治坡面水土流失而修建的截排水设施,统称坡面沟渠工程。坡:为防治坡面水土流失而修建的截排水设施,统称坡面沟渠工程。坡面沟渠工程是坡面治理的重要组成部分。面沟渠工程是坡面治理的重要组成部分。面沟渠工程是坡面治理的重要组成部分。面沟渠工程是坡面治理的重要组成部分。功能功能功能功能:1 1 1 1拦截坡面径流,引水灌溉;拦截坡面径流,引水灌溉;拦截坡面径流,引水灌溉;拦截坡面径
44、流,引水灌溉;2 2 2 2排除多余来水,防止冲刷;排除多余来水,防止冲刷;排除多余来水,防止冲刷;排除多余来水,防止冲刷;3 3 3 3减少泥沙下泻,保护坡脚农田;减少泥沙下泻,保护坡脚农田;减少泥沙下泻,保护坡脚农田;减少泥沙下泻,保护坡脚农田;4 4 4 4巩固和保护治坡成果。巩固和保护治坡成果。巩固和保护治坡成果。巩固和保护治坡成果。1.3.21.3.2沟渠工程的类型沟渠工程的类型沟渠工程的类型沟渠工程的类型(一)截水沟(水平沟、沿山沟、拦山沟、环山沟、山圳以及梯田内的(一)截水沟(水平沟、沿山沟、拦山沟、环山沟、山圳以及梯田内的(一)截水沟(水平沟、沿山沟、拦山沟、环山沟、山圳以及梯
45、田内的(一)截水沟(水平沟、沿山沟、拦山沟、环山沟、山圳以及梯田内的边沟、背沟);边沟、背沟);边沟、背沟);边沟、背沟);(二)排水沟(撇水沟、天沟、排洪沟)(二)排水沟(撇水沟、天沟、排洪沟)(二)排水沟(撇水沟、天沟、排洪沟)(二)排水沟(撇水沟、天沟、排洪沟)(三)蓄水沟(水平竹节沟);(三)蓄水沟(水平竹节沟);(三)蓄水沟(水平竹节沟);(三)蓄水沟(水平竹节沟);(四)引水渠(堰沟);(四)引水渠(堰沟);(四)引水渠(堰沟);(四)引水渠(堰沟);(五)灌溉渠。(五)灌溉渠。(五)灌溉渠。(五)灌溉渠。11/20/202211/20/20221818北京林业大学北京林业大学北京
46、林业大学北京林业大学1.3.31.3.3工程规划与设计工程规划与设计工程规划与设计工程规划与设计 1 1 1 1坡坡坡坡面面面面沟沟沟沟渠渠渠渠工工工工程程程程应应应应与与与与梯梯梯梯田田田田、耕耕耕耕作作作作道道道道路路路路、沉沉沉沉沙沙沙沙蓄蓄蓄蓄水水水水工工工工程程程程同同同同时时时时规规规规划划划划,并并并并以以以以沟沟沟沟渠渠渠渠、道道道道路路路路为为为为骨骨骨骨架架架架,合合合合理理理理布布布布设设设设截截截截水水水水沟沟沟沟、排排排排水水水水沟沟沟沟、蓄蓄蓄蓄水水水水沟沟沟沟、引引引引水水水水渠渠渠渠、灌灌灌灌溉溉溉溉渠渠渠渠、沉沉沉沉沙沙沙沙池池池池、蓄蓄蓄蓄水水水水池池池池等
47、等等等工程,形成完整的防御、利用体系。工程,形成完整的防御、利用体系。工程,形成完整的防御、利用体系。工程,形成完整的防御、利用体系。2 2 2 2根根根根据据据据不不不不同同同同的的的的防防防防治治治治对对对对象象象象,因因因因地地地地制制制制宜宜宜宜确确确确定定定定沟沟沟沟渠渠渠渠工工工工程程程程的的的的类类类类型型型型的的的的数数数数量量量量,并并并并按按按按高高高高水水水水高高高高排排排排或或或或高高高高用用用用、中中中中水水水水中中中中排排排排或或或或中中中中用用用用、低水低排或低用的原则设计。低水低排或低用的原则设计。低水低排或低用的原则设计。低水低排或低用的原则设计。以以以以修修
48、修修梯梯梯梯田田田田、保保保保土土土土耕耕耕耕作作作作、经经经经果果果果林林林林为为为为主主主主的的的的坡坡坡坡面面面面,应应应应根根根根据据据据降降降降雨雨雨雨和和和和汇汇汇汇流流流流面面面面积积积积合合合合理理理理布布布布设设设设截截截截水水水水沟沟沟沟、排排排排水水水水沟沟沟沟,并并并并结结结结合合合合水水水水源源源源规规规规划划划划引引引引水水水水渠渠渠渠、灌灌灌灌溉溉溉溉渠渠渠渠;以以以以保保保保土土土土耕耕耕耕作作作作为为为为主主主主的的的的坡坡坡坡面面面面还还还还应应应应配配配配合合合合等等等等高高高高种种种种植植植植,规规规规划划划划若若若若干干干干道道道道蓄蓄蓄蓄水水水水沟沟
49、沟沟;以以以以种种种种植植植植林林林林草草草草为为为为主主主主的的的的坡坡坡坡面面面面,沟沟沟沟渠渠渠渠工工工工程程程程应应应应采采采采用用用用均均均均匀匀匀匀分分分分布布布布的的的的蓄蓄蓄蓄水水水水沟沟沟沟,上上上上方方方方有有有有较较较较大大大大来来来来水水水水面面面面积的应规划截水沟或排洪沟。积的应规划截水沟或排洪沟。积的应规划截水沟或排洪沟。积的应规划截水沟或排洪沟。11/20/202211/20/20221919北京林业大学北京林业大学北京林业大学北京林业大学 3 3 3 3在在在在坡坡坡坡面面面面上上上上一一一一般般般般应应应应综综综综合合合合考考考考虑虑虑虑布布布布设设设设截截截
50、截、排排排排、引引引引、灌灌灌灌溉溉溉溉渠工程,截水沟、排水沟可兼做引水渠、灌溉渠。渠工程,截水沟、排水沟可兼做引水渠、灌溉渠。渠工程,截水沟、排水沟可兼做引水渠、灌溉渠。渠工程,截水沟、排水沟可兼做引水渠、灌溉渠。4 4 4 4截截截截水水水水沟沟沟沟一一一一般般般般应应应应与与与与排排排排水水水水沟沟沟沟相相相相接接接接,并并并并在在在在连连连连接接接接处处处处前前前前后后后后作作作作好沉沙、防冲设施。好沉沙、防冲设施。好沉沙、防冲设施。好沉沙、防冲设施。5 5 5 5梯梯梯梯田田田田区区区区域域域域内内内内承承承承接接接接背背背背沟沟沟沟两两两两端端端端的的的的排排排排水水水水沟沟沟沟,