防洪排涝规划讲解课件

第六章

防洪排涝规划第六章

防洪排涝规1本章重点介绍排水：农业上常见的两种水灾：洪灾、涝灾；其中涝灾又分为两种：涝灾、渍害洪灾：当洪水超过河道宣泄能力所引起的水灾涝灾：当地面经流由于河道排水能力有限或受大江大河洪水顶托，不能及时外排所形成的水灾渍害：当阴雨连绵使地下水位上升直接接近地表，影响作物生长，这样的涝灾称渍灾。本章重点介绍排水：农业上常见的两种水灾：洪灾、涝灾；其中涝灾2第一节概述

一、防洪工程标准：根据下游保护对象及建筑物等级而定(见水库规划表3-8)二、防涝设计标准：机电排灌，设计一般按10年一遇，规划可按20年一遇，其中还要考虑排涝天数，与作物耐淹能力有关。土地整理设计规程对各省区排涝设计标准有明确规定。第一节概述

一、防洪工程标准：根据下游保护对象及3三、造成农田水分过多的原因及表现形式：1、原因：①降雨量过大或过于集中或阴雨连绵

②河流洪泛、讯期河堤决口淹没农田

③区外径流入侵

④地形低洼，地下水汇集，造成地下水位上升

⑤灌溉水补给过量2、表现形式：地面积水、地下水位上升(过高)、土壤过湿3、排水原则：减少来水量；加大出水量。4、措施：1)、截流，做围堤；2)排除地表水，建排水闸、站，修排水沟，降低地下水位，改良土壤。三、造成农田水分过多的原因及表现形式：1、原因：①降雨量过大4四、造成排水阻滞或排水不良的原因及处理措施一)原因：1、地形：坡度平缓、出流不畅排水无出路2、外水顶托：外水位高于内水位，排泄困难3、排水设施：排水设施不完善、不配套、管理不善4、土壤：土壤粘重透水性差，滞水能力强四、造成排水阻滞或排水不良的原因及处理措施一)原因：5二)措施1、平原区对原河道拓宽、疏通、扩大排水能力开新河，增加排水出路低洼易涝地区设抽水站，集中排水。开挖截流沟，做到高水高排，低水低排2、沿海滨湖区分隔内外水，做围堤，修建排水闸、站，做到洪涝分治3、改善土壤蓄水、排水条件，改良土壤大搞农田基本建设，进行土地整理，改良水土保持，增强排水性能等二)措施6第二节排水系统的规划布置一、系统组成田间排水沟系统：毛沟、农沟输水沟系统：斗、支、干、总干沟容泄区：江、河、湖二、布置：沟、渠、路相结合布置1、相邻布置2、相间布置三、排水系统选择分明沟排水、暗沟排水、竖井排水，具体选择见教材列表种类。第二节排水系统的规划布置一、系统组成7第三节排涝流量计算地面排水的目的主要是排除地表径流，汇流是一个复杂的过程，从理论上找出一个数学公式很难，地面排水设计流量是根据暴雨实测资料，具体分析地区径流的影响因素及其形成规律，找出确定排水设计流量的方法和经验公式。一、地区排水模数经验法适用：大面积排水，从排水地区径流的形成，通过任一断面的排水流量都是随时间变化的，因此，排水沟一般按最大流量设计。第三节排涝流量计算地面排水的目的主要是排除地表径流，汇流是8防洪排涝规划讲解课件9二、平均排除法适用：小范围100平方公里以下（区域）及局部地区排水，设计流量按平均排水量加以确定，同时考虑作物的耐淹能力。公式：式中：Y——设计径流深(mm)F——排水面积(km2)t——每天排水时数（自排按24h计，抽排按20～22h）

T——作物允许排水天数(天)二、平均排除法10防洪排涝规划讲解课件11防洪排涝规划讲解课件12第四节控制地下水位的排水沟地下水位较高或盐碱化威胁的灌区，必须修建控制地下水位的田间排水沟，以防降水灌溉和冲洗盐碱引起地下水位上升，防止渍害或土壤盐碱化。一、地下排水流量计算

(立方米/秒)q地下——设计地下径流率(立方米/秒/平方公里)F——排水面积(平方公里)第四节控制地下水位的排水沟地下水位较高或盐碱化威胁的灌13单位宽度下降水量：

∆F＝1/2（∆h1+∆h2）（x1－x2）单位宽度上的排水量：

(公升/秒)，

式中：σ—土壤出水系数（可直接测定）单位宽度下降水量：14二、控制地下水位的沟深与间距的确定(一)沟深与间距关系1、同一排水沟深（或间距），排水沟间距（或深度）越小，降水时，地下水上升高度越小，雨后地下水回落越快；反之则慢。2、如果在允许时间内，要达到要求的地下水埋深，排水沟间距越大，则要求沟深越大；反之越小。适合的沟深、间距应根据：

1)作物要求的地下水埋深

2)排水沟边坡、稳定条件和土壤的透水性

3)施工难易及经济条件二、控制地下水位的沟深与间距的确定(一)沟深与间距关系15(二)沟深与间距的确定1、沟深（米）式中，ΔH：作物允许的地下水埋深

Δh：两沟中心点至地下水位降落的水面距离，Δh=0.2~0.3mS：沟中水深，一般为0.1~0.2m一般要求降低地下水位的沟深应大于1m（田面到沟底）(二)沟深与间距的确定162、间距（经验公式法和经验数据法）（1）经验公式①Donnan（董南）公式——适用于稳定流（米）

开挖排水沟的目的在于使地下水位维持在一定深度式中：S—沟中水深H—达到一定要求时，地下水面距沟底的深度(米)K—渗透系数（米/天）R0—地下水的补给强度(毫米/昼夜)2、间距（经验公式法和经验数据法）17防洪排涝规划讲解课件18（2）经验数据见教材（2）经验数据19第五节排水沟断面设计

排水沟断面设计：纵断面——设计水位，横断面——设计沟深、底宽一、排水沟设计水位设计水位：排涝水位——地表径流控制排渍水位——地下水流量，控制的地下水（一）排渍水位即排水沟经常维持的水位推算：——农沟——斗沟-----支沟——干沟——总干沟第五节排水沟断面设计排水沟断面设计：纵断面20防洪排涝规划讲解课件21（二）排涝水位1、容泄区（出口）水位较低可自排按容泄区水位及水位衔接要求（按上述公式）逐级向上推算2、容泄区水位较高时（1）无内排站最高水位低地面0.2～0.3米或与地面平齐（2）有内排站沟道两边筑堤，最高水位可高于地面2～3米（二）排涝水位22二、排水沟横断面设计(设计步骤基本与渠道横断面设计相同)1、纵坡视地形而确定，比降以不冲不淤为宜2、边坡与沟道土质、护石材料有关，渠道的边坡要比排水沟的边坡要稍陡3、糙率与沟道材料有关，参考渠道糙率4、不冲不淤流速，参考渠道标准5、断面设计二、排水沟横断面设计(设计步骤基本与渠道横断面设计相同)1、23第六节排水闸规划

排水闸作用：排水、挡洪一、规划内容首先选定闸址，再确定闸底板高程、闸孔尺寸、闸顶高程等。1、确定闸底板高程1)与干沟沟底齐平，尽量能将涝区的涝水全部排出2)考虑施工的要求与地形条件：a、考虑孔宽与闸高比例要协调；b、施工方便2、闸孔宽度确定1)规定时间内抢排全部排水流量2)孔宽与孔高比例协调3)有内排站，有内湖调蓄，闸孔宽度可以减小第六节排水闸规划排水闸作用：排水、挡洪244)无内排站，无内湖调蓄高水高排——自排——排水闸低水低排——抽排——排水站5）排水流量计算：a、小面积排水考虑作物耐淹要求，按平均排除法计算；b、大面积排水按地区排水模数经验公式计算。要求，设计标准应高于排水沟（建筑物不易拓宽，沟道易拓宽）。4)无内排站，无内湖调蓄25防洪排涝规划讲解课件26防洪排涝规划讲解课件27防洪排涝规划讲解课件28防洪排涝规划讲解课件29第七节堤防工程一、堤防的规划原则1、堤防的规划应与流域规划、地面的水利规划相结合，并成为总体规划的一部分。2、堤防的上下游、左右岸应统筹兼顾，使堤防能行之有效地直到防洪安全的作用3、保证主要江河堤防不发生改道性决口，并确保广大农村、交通干线和工业城市的主要堤防不决口。4、根据不同河流、不同地段和保护区在国民经济中的重要性，选定不同的堤防防洪林标准和堤防断面。5、在堤防遭到特大洪水袭击时，要有照顾全局，确保重点，决定取舍的方案和措施，把洪水灾害控制在最小范围内。第七节堤防工程一、堤防的规划原则30二、堤防的设计1、拟定堤防设计标准。见表6—132、提防间距和堤顶高程的确定二、堤防的设计1、拟定堤防设计标准。见表6—1331防洪排涝规划讲解课件323、堤防标准断面确定：堤顶宽度与堤防边坡堤顶宽度：稳定因素、交通要求，有的结合居民点布置，都应根据规定标准设计。堤防边坡：应根据稳定要求，依土质，提高不同坡向确定（见教材表）4、堤防护岸工程：1)干砌块石护坡，风浪压力、边坡大小对坡面稳定的要求2)草皮护坡：一般为背水面，经济、适用3)抛石护岸：便于应急抢险，水下能自动调整，适应河床变形，不影响整体，要求较大块石。

3、堤防标准断面确定：堤顶宽度与堤防边坡33第八节防汛抢险

一、组织准备工作二、掌握水情三、巡堤查验1、巡堤路线2、工具3、巡查方法：1)四到：手到、脚到、眼到、耳到2)五时：吃饭时、换班时、黄昏时、黎明时、刮风下雨时第八节防汛抢险

一、组织准备工作34四、正确的运用工程及抢险1、防浸溢，最常用的方法是修筑子堤2、防渗透，原则为临河防渗、背河导渗3、堵漏洞，，常称管涌。当临水面堵塞困难时，可在管涌处做反滤层，滤水阻止管涌扩大。4、防脱坡，基本原则是消除渗水压力、恢复堤支稳定导渗修坡。5、防浪窝：一是消除波浪的力量，二是加强堤防本身的强度，用草排漂浮物固定在水面上，以及用块石护坡。6、溃口堵复：①在决口下游扒口，使溃水归入本河；②堵口—平堵，由河底垫高，截断水流；立堵，常用抛石堵口。四、正确的运用工程及抢险1、防浸溢，最常用的方法是修筑子堤35

第六章

防洪排涝规划第六章

防洪排涝规36本章重点介绍排水：农业上常见的两种水灾：洪灾、涝灾；其中涝灾又分为两种：涝灾、渍害洪灾：当洪水超过河道宣泄能力所引起的水灾涝灾：当地面经流由于河道排水能力有限或受大江大河洪水顶托，不能及时外排所形成的水灾渍害：当阴雨连绵使地下水位上升直接接近地表，影响作物生长，这样的涝灾称渍灾。本章重点介绍排水：农业上常见的两种水灾：洪灾、涝灾；其中涝灾37第一节概述

一、防洪工程标准：根据下游保护对象及建筑物等级而定(见水库规划表3-8)二、防涝设计标准：机电排灌，设计一般按10年一遇，规划可按20年一遇，其中还要考虑排涝天数，与作物耐淹能力有关。土地整理设计规程对各省区排涝设计标准有明确规定。第一节概述

一、防洪工程标准：根据下游保护对象及38三、造成农田水分过多的原因及表现形式：1、原因：①降雨量过大或过于集中或阴雨连绵

②河流洪泛、讯期河堤决口淹没农田

③区外径流入侵

④地形低洼，地下水汇集，造成地下水位上升

⑤灌溉水补给过量2、表现形式：地面积水、地下水位上升(过高)、土壤过湿3、排水原则：减少来水量；加大出水量。4、措施：1)、截流，做围堤；2)排除地表水，建排水闸、站，修排水沟，降低地下水位，改良土壤。三、造成农田水分过多的原因及表现形式：1、原因：①降雨量过大39四、造成排水阻滞或排水不良的原因及处理措施一)原因：1、地形：坡度平缓、出流不畅排水无出路2、外水顶托：外水位高于内水位，排泄困难3、排水设施：排水设施不完善、不配套、管理不善4、土壤：土壤粘重透水性差，滞水能力强四、造成排水阻滞或排水不良的原因及处理措施一)原因：40二)措施1、平原区对原河道拓宽、疏通、扩大排水能力开新河，增加排水出路低洼易涝地区设抽水站，集中排水。开挖截流沟，做到高水高排，低水低排2、沿海滨湖区分隔内外水，做围堤，修建排水闸、站，做到洪涝分治3、改善土壤蓄水、排水条件，改良土壤大搞农田基本建设，进行土地整理，改良水土保持，增强排水性能等二)措施41第二节排水系统的规划布置一、系统组成田间排水沟系统：毛沟、农沟输水沟系统：斗、支、干、总干沟容泄区：江、河、湖二、布置：沟、渠、路相结合布置1、相邻布置2、相间布置三、排水系统选择分明沟排水、暗沟排水、竖井排水，具体选择见教材列表种类。第二节排水系统的规划布置一、系统组成42第三节排涝流量计算地面排水的目的主要是排除地表径流，汇流是一个复杂的过程，从理论上找出一个数学公式很难，地面排水设计流量是根据暴雨实测资料，具体分析地区径流的影响因素及其形成规律，找出确定排水设计流量的方法和经验公式。一、地区排水模数经验法适用：大面积排水，从排水地区径流的形成，通过任一断面的排水流量都是随时间变化的，因此，排水沟一般按最大流量设计。第三节排涝流量计算地面排水的目的主要是排除地表径流，汇流是43防洪排涝规划讲解课件44二、平均排除法适用：小范围100平方公里以下（区域）及局部地区排水，设计流量按平均排水量加以确定，同时考虑作物的耐淹能力。公式：式中：Y——设计径流深(mm)F——排水面积(km2)t——每天排水时数（自排按24h计，抽排按20～22h）

T——作物允许排水天数(天)二、平均排除法45防洪排涝规划讲解课件46防洪排涝规划讲解课件47第四节控制地下水位的排水沟地下水位较高或盐碱化威胁的灌区，必须修建控制地下水位的田间排水沟，以防降水灌溉和冲洗盐碱引起地下水位上升，防止渍害或土壤盐碱化。一、地下排水流量计算

(立方米/秒)q地下——设计地下径流率(立方米/秒/平方公里)F——排水面积(平方公里)第四节控制地下水位的排水沟地下水位较高或盐碱化威胁的灌48单位宽度下降水量：

∆F＝1/2（∆h1+∆h2）（x1－x2）单位宽度上的排水量：

(公升/秒)，

式中：σ—土壤出水系数（可直接测定）单位宽度下降水量：49二、控制地下水位的沟深与间距的确定(一)沟深与间距关系1、同一排水沟深（或间距），排水沟间距（或深度）越小，降水时，地下水上升高度越小，雨后地下水回落越快；反之则慢。2、如果在允许时间内，要达到要求的地下水埋深，排水沟间距越大，则要求沟深越大；反之越小。适合的沟深、间距应根据：

1)作物要求的地下水埋深

2)排水沟边坡、稳定条件和土壤的透水性

3)施工难易及经济条件二、控制地下水位的沟深与间距的确定(一)沟深与间距关系50(二)沟深与间距的确定1、沟深（米）式中，ΔH：作物允许的地下水埋深

Δh：两沟中心点至地下水位降落的水面距离，Δh=0.2~0.3mS：沟中水深，一般为0.1~0.2m一般要求降低地下水位的沟深应大于1m（田面到沟底）(二)沟深与间距的确定512、间距（经验公式法和经验数据法）（1）经验公式①Donnan（董南）公式——适用于稳定流（米）

开挖排水沟的目的在于使地下水位维持在一定深度式中：S—沟中水深H—达到一定要求时，地下水面距沟底的深度(米)K—渗透系数（米/天）R0—地下水的补给强度(毫米/昼夜)2、间距（经验公式法和经验数据法）52防洪排涝规划讲解课件53（2）经验数据见教材（2）经验数据54第五节排水沟断面设计

排水沟断面设计：纵断面——设计水位，横断面——设计沟深、底宽一、排水沟设计水位设计水位：排涝水位——地表径流控制排渍水位——地下水流量，控制的地下水（一）排渍水位即排水沟经常维持的水位推算：——农沟——斗沟-----支沟——干沟——总干沟第五节排水沟断面设计排水沟断面设计：纵断面55防洪排涝规划讲解课件56（二）排涝水位1、容泄区（出口）水位较低可自排按容泄区水位及水位衔接要求（按上述公式）逐级向上推算2、容泄区水位较高时（1）无内排站最高水位低地面0.2～0.3米或与地面平齐（2）有内排站沟道两边筑堤，最高水位可高于地面2～3米（二）排涝水位57二、排水沟横断面设计(设计步骤基本与渠道横断面设计相同)1、纵坡视地形而确定，比降以不冲不淤为宜2、边坡与沟道土质、护石材料有关，渠道的边坡要比排水沟的边坡要稍陡3、糙率与沟道材料有关，参考渠道糙率4、不冲不淤流速，参考渠道标准5、断面设计二、排水沟横断面设计(设计步骤基本与渠道横断面设计相同)1、58第六节排水闸规划

排水闸作用：排水、挡洪一、规划内容首先选定闸址，再确定闸底板高程、闸孔尺寸、闸顶高程等。1、确定闸底板高程1)与干沟沟底齐平，尽量能将涝区的涝水全部排出2)考虑施工的要求与地形条件：a、考虑孔宽与闸高比例要协调；b、施工方便2、闸孔宽度确定1)规定时间内抢排全部排水流量2)孔宽与孔高比例协调3)有内排站，有内湖调蓄，闸孔宽度可以减小第六节排水闸规划排水闸作用：排水、挡洪594)无内排站，无内湖调蓄高水高排——自排——排水闸低水低排——抽排——排水站5）排水流量计算：a、小面积排水考虑作物耐淹要求，按平均排除法计算；b、大面积排水按地区排水模数经验公式计算。要求，设计标准应高于排水沟（建筑物不易拓宽，沟道易拓宽）。4)无内排站，无内湖调蓄60防洪排涝规划讲解课件61防洪排涝规划讲解课件62防洪排涝规划讲解课件63防洪排涝规划讲解课件64第七节堤防工程一、堤防的规划原则1、堤防的规划