风景园林课件园林工程03水景

第三章水景工程§3-1城市水系规划有关知识§3-2小型水闸§3-3驳岸、护坡和水池工程§3-4挡土墙简介§3-5喷泉本章学习要点本章复习与思考水景工程实例赏析本章学习要点本章介绍了与园林水景工程有关的城市水系规划知识，阐述了小型水闸的作用、类型、选址考虑因素和水闸结构，驳岸、护坡、水池工程、喷泉的规划与设计。驳岸、护坡、水池及喷泉工程是本章的重点。学习要点为：１.了解城市水体的功能作用、与园林水景工程有关的城市水系规划内容、常用数据，理解水位、流速、流量的概念。２.理解小型水闸的作用、类型、结构，了解闸址选定因素、小型水闸结构尺寸的选定。本章学习要点３.深刻理解驳岸破坏的主要因素，掌握驳岸的类型和结构特点。４.深刻理解护坡的功能作用，掌握各型护坡的结构特点。５.理解水池与河、湖的区别，掌握水池的设计要点。６.了解挡土墙构造。本章学习要点７.深刻理解环境条件与喷泉规划的关系。８.理解喷泉用水的给排水方式，掌握常用喷头类型。９.了解喷泉的水力计算方法和步骤，理解喷泉喷水总流量的含义。10.了解喷泉的控制方式、灯光的布置，掌握喷泉管道布置要点。§3-1城市水系规划有关知识一、城市水体的功能⒈排洪蓄水⒉组织水上交通与游览⒊发展水产事业⒋调节城市小气候⒌美化市容、作为水上游览活动场所§3-1城市水系规划有关知识二、与园林水景工程有关的城市水系规划内容⒈城市水系规划为各段水体确定的水工控制数据包括：最高水位、最低水位、常水位、水容量、桥涵过水量、流速及各种水工设施，各段水体的主要功能等。§3-1城市水系规划有关知识二、与园林水景工程有关的城市水系规划内容⒉与园林水景工程有关的城市水系规划内容⑴河湖的主要功能和等级划分；⑵河湖近期和远期规划水位；⑶河湖在城市水系中的任务；⑷城市水系的平面位置、代表断面和高程；⑸水工构筑物的位置、规格和要求。§3-1城市水系规划有关知识三、常用的与园林水景相关的城市水系规划数据⒈水位水位——是指水体上表面的高程。包括：最高水位、最低水位、常水位几个数据。§3-1城市水系规划有关知识三、常用的与园林水景相关的城市水系规划数据⒉流速流速——是指水体流动的速度，用单位时间内流动的距离来表示，单位为m/s。流速过小的水体不利于水源净化；流速过大的水体又不利于人在水中、水上活动，同时也造成岸边受到冲刷。图3-1-01流速§3-1城市水系规划有关知识三、常用的与园林水景相关的城市水系规划数据⒊流量流量——是指在一定水流断面间单位时间内流过的水量，即：流量＝过水断面积×流速。§3-2小型水闸一、水闸的作用及分类水闸——是控制水流出入某段水体的水工构筑物，常设于园林水体的进出水口。㈠水闸的主要作用蓄水、泄水。§3-2小型水闸一、水闸的作用及分类㈡水闸类型⒈进水闸设于水体入口处，起联系上游和控制进水量的作用。⒉节制闸设于水体出口处，起联系下游和控制出水量的作用。⒊分水闸用于控制水体支流出水。§3-2小型水闸二、闸址选定应考虑的因素⒈建闸目的；⒉水体的地形、地质、水文等情况；⒊闸孔轴心线与水流方向要相顺应；⒋避免在水流急弯处建闸；⒌闸址应选择在地质条件均匀、承载力大致相同的地段。§3-2小型水闸三、水闸结构水闸结构由下至上分为三大部分：㈠地基水闸基础必须保证当承受上部压力后不发生超限度和不均匀沉陷。§3-2小型水闸三、水闸结构㈡水闸底层结构水闸底层的基本结构是闸底。闸底是闸身与地基相联系的部分。闸底必须承受由于上下游水位差造成跌水急流的冲力，减免由于上下游水位差造成的地基土壤管涌和经受渗流的浮托力。§3-2小型水闸㈡水闸底层结构水闸底层结构是有一定厚度和长度的，正规的水闸底层结构除闸底外，自上游至下游还包括三部分：⑴

铺盖⑵护坦⑶海漫§3-2小型水闸㈡水闸底层结构⑴铺盖是位于闸底上游和闸体相衔接的不透水层。作用：使闸底上游部分减少水流冲刷、减少渗透流量和消耗部分渗透水流的水头；材料：常用浆砌块石、灰土或混凝土浇灌；长度：约为上游水深的数倍；厚度：因材料而异，一般为30cm，粘土夯实则60～75cm。§3-2小型水闸⑵护坦是下游与闸底相连接的不透水层。作用：减少水流对闸后河床的冲刷和渗透。长度：约为上下游水位差的3～4倍，或查计算表。厚度：与闸底相同，视上下游水位差、水闸规模和材料而定，一般为30～40cm。§3-2小型水闸⑶海漫是向下游与护坦相连接的透水层。作用：承受剩余水流动能造成对河底的破坏。海漫末端宜加宽、加深使水流动能分散。材料：一般用干砌块石，下游在抛石。长度：约为闸下游水深的3～4倍。水闸的上层建筑§3-2小型水闸三、水闸结构㈢水闸的上层建筑⒈闸墙位于闸门的两侧，又称边墙。作用：构成水流范围，形成水槽并支撑岸土使之不坍。§3-2小型水闸三、水闸结构㈢水闸的上层建筑⒉翼墙与闸墙相接、转折如翼的部分。作用：以便于与上下游河道边坡平顺衔接。§3-2小型水闸三、水闸结构㈢水闸的上层建筑⒊闸墩是分隔闸孔和安装闸门支墩。作用：分隔闸孔和安装闸门，亦可支架工作桥及交通桥。材料：多用坚固的石材制造，或钢筋混凝土制成。§3-3驳岸、护坡和水池工程一、驳岸工程驳岸破坏的主要因素：①湖底以下地基部分：地基部分主要因其荷载强度与岸顶荷载不相适应而造成均匀或不均匀沉陷使驳岸出现纵向裂缝甚至局部塌陷；在地下水位高的地带则因地下水的浮托力影响基础的稳定。§3-3驳岸、护坡和水池工程一、驳岸工程驳岸破坏的主要因素②常水位至湖底部分：此部分处于常年被淹没状态，其主要破坏因素是湖水浸渗。§3-3驳岸、护坡和水池工程一、驳岸工程驳岸破坏的主要因素③常水位与最高水位之间的部分：此部分经常受周期性淹没，主要由于水位上下的变化而形成冲刷使驳岸受到冲蚀破坏。§3-3驳岸、护坡和水池工程一、驳岸工程驳岸破坏的主要因素④不受淹没的部分：主要由于浪激、日晒和风化剥蚀而破坏；驳岸顶部则可能因超重荷载和地面水的冲刷遭到破坏。§3-3驳岸、护坡和水池工程一、驳岸工程㈡驳岸平面位置与岸顶高程的确定⒈驳岸平面位置的确定与城市河流接壤的驳岸按照城市河道系统规定的平面位置建造；园林内部驳岸根据湖体施工设计确定驳岸位置。整形式驳岸岸顶宽度一般为30～50cm。§3-3驳岸、护坡和水池工程一、驳岸工程㈡驳岸平面位置与岸顶高程的确定⒉驳岸岸顶高程的确定驳岸岸顶的高程应比最高水位高出一段距离，以保证湖水不致因风浪拍岸而涌入岸边陆地面。岸顶高出高水位的多少，应根据当地风浪拍击驳岸的实际情况而定，一般高出25～100cm；一般湖面的驳岸以贴近水面为好，游人可亲近水面。§3-3驳岸、护坡和水池工程一、驳岸工程㈢驳岸类型与设计⒈驳岸类型依据所使用的材料、造型不同，园林驳岸大致有如下几种类型：⑴条石驳岸：外观是整形式的，用条石砌筑而成；§3-3驳岸、护坡和水池工程一、驳岸工程㈢驳岸类型与设计⒈驳岸类型⑵山石驳岸：外观是自然山石；§3-3驳岸、护坡和水池工程一、驳岸工程㈢驳岸类型与设计⒈驳岸类型⑶虎皮石驳岸（或浆砌块石驳岸）：外观是虎皮石，浆砌块石沟缝；§3-3驳岸、护坡和水池工程一、驳岸工程㈢驳岸类型与设计⒈驳岸类型⑷竹（木、木板）桩驳岸：常用作临时性驳岸措施。§3-3驳岸、护坡和水池工程㈢驳岸类型与设计⒉驳岸的结构与设计⑴地基与基础根据地基情况的不同，驳岸基础主要有如下几种做法：①桩基②混凝土基础③沉褥或沉排§3-3驳岸、护坡和水池工程⒉驳岸的结构与设计⑴地基与基础①桩基：有木桩基和石桩基、钢筋混凝土桩基等：木桩基：材料用柏木、杉木等，呈梅花形排列（又称梅花桩），桩距一般为桩径的2～3倍；石桩基：钢筋混凝土桩基：§3-3驳岸、护坡和水池工程⒉驳岸的结构与设计⑴地基与基础②混凝土基础：分块石浇灌混凝土、钢筋混凝土、素混凝土基础等；§3-3驳岸、护坡和水池工程⒉驳岸的结构与设计⑴地基与基础③沉褥或沉排：用树干枝编成柴排，在柴排上加载块石使其下沉到坡岸水下的地基上，以此作为基层。§3-3驳岸、护坡和水池工程⒉驳岸的结构与设计⑵驳岸壁①条石、山石、浆砌块石驳岸壁在基础之上，直接浆砌条石、块石，在常水位以下的岸壁根据具体情况一般可砌成阶梯形（规则或不规则）（岸壁较高时）或直壁形（岸壁较低时）；如为山石驳岸，在常水位以下一点，即开始接以自然山石，这样在常水位以上所见便就是山石外观。§3-3驳岸、护坡和水池工程㈢驳岸类型与设计⒉驳岸的结构与设计⑵驳岸壁②竹（木、木板）桩驳岸壁用竹或木板材作为板墙，构成竹篱或木板挡墙。§3-3驳岸、护坡和水池工程一、驳岸工程㈢驳岸类型与设计⒉驳岸的结构与设计⑶驳岸顶一般驳岸顶宜压顶，可用条石、自然山石、或预制混凝土块等压顶，压顶石挑出或不挑出水面；南方的压顶石较北方的显得轻巧。为增加驳岸的整体性，可在压顶石下埋设钢筋。§3-3驳岸、护坡和水池工程二、护坡工程㈠护坡的作用主要是防止滑坡、减少地面水和风浪的冲刷，以保证岸坡的稳定。㈡护坡的类型与设计如河湖坡岸并非陡直而不采用岸壁直墙时，就要用各种材料和方式护坡。§3-3驳岸、护坡和水池工程㈡护坡的类型与设计园林中护坡的类型及做法：⒈铺石护坡整理岸坡；材料：选用18～25cm厚、长宽比1∶2左右的长方形石料，要求石料比重大，吸水率小；§3-3驳岸、护坡和水池工程园林中护坡的类型及做法：⒈铺石护坡砌筑：以碎石作倒滤垫层（水流流速不大时可不作），厚15～20cm；在护坡坡脚设挡板；铺砌块石或条石护坡层（干砌或浆砌）,单层20～30cm，或双层：上层厚30cm，下层厚20～25cm（当水深＞2m时）。要求：块石护坡应有足够的透水性以减少土壤从护坡上面流失。§3-3驳岸、护坡和水池工程㈡护坡的类型与设计⒉编柳抛石护坡材料：有萌发力的柳条，20～40cm厚的块石；做法：先设一10～20cm厚的砾石垫层，以利排水和减少土壤流失，再用新截取的有萌发力的柳条十字交叉编织成30×30～100×100cm的柳格，在柳格内抛20～40cm厚的块石，作护坡层，厚30～50cm。柳条发芽即成为保护性能较强的护坡设施。§3-3驳岸、护坡和水池工程⒊水面以上草皮植被护坡整理岸坡；种植草皮等植物，经养护管理即能形成植被护坡。§3-3驳岸、护坡和水池工程三、水池工程㈠水池设计⒈水池平面设计水池平面要与所在环境的气氛、建筑和道路的线型、视线关系相协调统一；水池的平面轮廓要“随曲合方”，即体量与环境相称，轮廓与广场走向、建筑外轮廓取得呼应与联系。§3-3驳岸、护坡和水池工程三、水池工程㈠水池设计⒈水池平面设计水池平面设计主要显示其平面位置和尺度，应标注池底、池壁顶、进水口、溢水口和泄水口、种植池的高程和所取剖面的位置；设循环水处理的水池要注明循环线路及设施要求。§3-3驳岸、护坡和水池工程三、水池工程㈠水池设计⒉水池立面设计应反映和主要朝向立面处理的高度变化和立面景观；水池池壁与周围地面要有合宜的高程关系；如池边允许游人接触，就应考虑游人坐在池边观赏水池景观的需要。§3-3驳岸、护坡和水池工程三、水池工程㈠水池设计⒊水池剖面设计剖面应有足够的代表性，要反映水池从地基到壁顶各层的材料和施工做法。§3-3驳岸、护坡和水池工程三、水池工程㈠水池设计⒋水池管线设计水池的管线布置要根据具体情况确定，一般要考虑进水、溢水及泄水等管线。§3-3驳岸、护坡和水池工程三、水池工程㈡水池的类型与工程要求⒈水池的类型园林水池依其功能作用，有：喷泉池、种植池、盆景池及体量较大的人工池塘等；依其形状，有：圆形水池、方形水池、长主形水池、棱形水池及各类不规则图形水池；依其建造所使用的主要材料，有：砖、石池壁水池、钢筋混凝土水池。§3-3驳岸、护坡和水池工程三、水池工程⒉水池的工程要求园林中各类水池的深度均较浅，喷泉池、种植池和盆景池的池深一般仅几十厘米，即使面积较大的园林人工池塘也只有1m左右。各类人工园林水池，都要根据不同的使用要求，采用各种材料修建池底和池壁，并应有较高的防水要求；§3-3驳岸、护坡和水池工程三、水池工程⒉水池的工程要求水池的防水处理是极为重要的，无论使用哪种材料做池底和池壁，均要求精心设计精心施工，砖墙要求水平和竖缝灰浆饱满，混凝土要浇灌密实，防止密窝麻面，外抹灰要分层压实抹光。§3-4挡土墙简介一、挡土墙的作用和横断面选择㈠挡土墙的作用当由自然土体形成的陡坡超过其所容许的极限坡度时，土体的稳定就要遭到破坏而产生滑坡和塌方，天然山体甚至会产生泥石流。挡土墙的作用：支持并防止土坡倾坍。岸壁直墙实际上就是水工挡土樯。§3-4挡土墙简介一、挡土墙的作用和横断面选择㈡挡土墙断面形式与选择园林中通常采用重力式挡土墙。重力式挡土墙，是借助于墙体的自重来维持土坡的稳定的。§3-4挡土墙简介一、挡土墙的作用和横断面选择㈡挡土墙断面形式与选择重力式挡土墙常见的断面形式有三种：⒈直立式挡土墙：墙面基本与水平面垂直，墙面倾斜度在10∶0.2～10∶1。⒉倾斜式挡土墙：墙背向土体倾斜，倾斜坡度在20°右。⒊台阶式挡土墙：墙背成台阶形。§3-4挡土墙简介二、挡土墙横断面尺寸的选定挡土墙横断面的结构尺寸是根据墙高来确定墙的顶宽和底宽。挡土墙的力学计算工作十分复杂，较高的挡土墙必须经过结构工程师的专门计算，以保证墙体稳定。§3-4挡土墙简介三、挡土墙排水处理⒈墙后土坡排水、截水明沟、地下排水网⒉地面封闭处理对墙后地面进行封闭处理，以减少地面渗水。§3-4挡土墙简介三、挡土墙排水处理⒊墙背排水⑴泄水孔泄水孔布置：在墙身上，水平方向：每隔2～4m设一孔，竖向：每隔1～2m设一行，交错设置；§3-4挡土墙简介三、挡土墙排水处理⒊墙背排水⑵暗沟不宜墙身排水的挡土墙，应在墙背设毛石盲沟，并设置平行于挡土墙的暗沟，同时在墙背面刷防水砂浆或作粘土隔水层，使墙背渗水经盲沟和暗沟排出。§3-4挡土墙简介三、挡土墙排水处理⒋墙前的排水处理⒌其它处理§3-5喷泉一、喷泉类型与环境㈠喷泉类型⒈普通装饰性喷泉——由各种花型图案组成固定的喷水造型；⒉与雕塑结合的喷泉——喷水造型与雕塑等共同组成景观；⒊水雕塑——用人工或机械塑造的各种大型水造型；⒋自控喷泉——利用各种电子技术、程序控制水、光、音、色造型的喷泉。§3-5喷泉一、喷泉类型与环境㈡喷泉与环境的关系喷泉的主题、形式，要与环境相协调，喷水的形式、规模及喷水池的大小比例，要根据喷泉所在地的空间尺度来确定。一般情况下，喷泉的位置多设于建筑、广场的轴线焦点或端点处；也可根据环境特点进行灵活布置。§3-5喷泉二、喷泉的水源及给排水方式㈠喷泉的水源及水质要求⒈喷泉用水的水质要求无色、无味、无有害杂质的清洁水。⒉喷泉的水源一般多为自来水，此外，天然水等也可用。§3-5喷泉二、喷泉的水源及给排水方式㈡喷泉用水的给排水方式⒈不考虑循环用水：小型喷泉，用水量小时⑴直接由城市自来水供水，使用后直接排入城市雨水管网；⑵城市自来水经特设的水泵加压后再供给喷泉喷头，以保证喷水具有稳定的高度和射程，水喷出后直接排入城市雨水管网；⑶利用高位的天然水源供水，水喷出排除。§3-5喷泉二、喷泉的水源及给排水方式㈡喷泉用水的给排水方式⒉考虑循环用水：小型喷泉和大型喷泉对于用水较多的小型喷泉或大型喷泉，均采用循环用水，为保证喷水具有必要的、稳定的压力和节约用水，均采用循环用水，循环供水方式：可用离心泵设泵房或直接用潜水泵。喷水池的水应定期更换，更换的喷泉用水可作二次利用：绿地喷灌或地面洒水。§3-5喷泉三、喷泉水型的基本形式各种喷泉水型既可单独使用，也可几种喷水型相互结合，共同构成美丽的图案。§3-5喷泉四、常用喷头㈠喷头的作用把具有一定压力的水，经过喷嘴的造型，形成各种预想的、绚丽的水花，喷射在水面的上空。§3-5喷泉四、常用喷头㈡喷头的选材最好选用黄铜或青铜材料制作的喷头，因为它耐磨性好，不易锈蚀，又具有一定强度。低压喷头也可选用铸造尼龙（几内铣氨）制作的喷头。§3-5喷泉四、常用喷头㈢喷头对喷泉的影响喷头出水口的内壁及其边缘的光洁度，对喷头的射程及喷水型有较大的影响。§3-5喷泉四、常用喷头㈣常用喷头类型⒈单射流喷头单射流喷头，是压力水喷出的最基本的形式，应用最广，既可单独使用，也可组合使用，能形成多种样式的喷水型。依其喷嘴是否能转动，有两种式样：⑴固定式：喷嘴不能转动；⑵万向型：喷嘴能在一定范围内转动；§3-5喷泉四、常用喷头㈣常用喷头类型⒉喷雾喷头喷头内部，装有一螺旋状导流板，使水具有圆周运动，水喷出后，形成细细的水流弥漫的雾状水滴。§3-5喷泉㈣常用喷头类型⒊环形喷头喷头的出水口为环状断面，使水形成外实内空的环形水柱。§3-5喷泉㈣常用喷头类型⒋旋转喷头旋转喷头是利用压力水由喷嘴喷出时的反作用力或用其它动力带动回转器转动，使喷嘴不断地旋转运动。§3-5喷泉㈣常用喷头类型⒌扇形喷头喷头的外形像扁扁的鸭嘴，喷出扇形的水膜或像孔雀开屏一样美丽的水花。§3-5喷泉㈣常用喷头类型⒍多孔喷头喷头是既可是由多个单射流喷嘴组成的一个大喷头，也可是由平面、曲面或半球形的带有很多细小的孔眼的壳体构成，可喷出造型各异的盛开的水花。§3-5喷泉㈣常用喷头类型⒎变形喷头种类很多，其共同的特点是：在出水口的前面，有一个可以调节的形状各异的反射器，使射流通过反射器，起到使水花造型的作用，从而形成各式各样的、均匀的水膜，如牵牛花形、半球形、扶桑花形等。§3-5喷泉㈣常用喷头类型⒏吸力喷头吸力喷头是利用压力水喷出时，在喷嘴的喷口处附近形成负压区，因压力差的作用，把空气和水吸入喷嘴外的套筒内，与喷嘴内喷出的水混合后一并喷出，致使水柱的体积膨大，形成白色不透明的水柱。§3-5喷泉㈣常用喷头类型⒏吸力喷头吸力喷头又分为三种式样：⑴吸水喷头⑵加气喷头⑶吸水加气喷头§3-5喷泉四、常用喷头㈣常用喷头类型⒐蒲公英喷头蒲公英喷头是在圆球形的壳体上，装有很多同心放射状喷管，并在每个管头上装有一个半球形的变形喷头，能喷出像蒲公英一样美丽的球形或半球形水花。§3-5喷泉四、常用喷头㈣常用喷头类型⒑组合式喷头组合式喷头是由两种或两种以上、形体各异的喷嘴，根据水花造型的需要，组合成的一个大喷头，可形成较复杂的花形。§3-5喷泉五、喷泉的水力计算㈠喷嘴流量基本计算公式q＝εφf×10-3＝uf×10-3式中：q——喷嘴流量（L/s）；ε——断面收缩系数，与喷嘴形式有关；u——流量系数（一般在0.62～0.94），u＝εφ；φ——流速系数，与喷嘴形式有关；f——喷嘴断面积（mm2）；g——重力加速度（m/s2）；H——喷头入口水压（mH2O）。§3-5喷泉五、喷泉的水力计算㈡喷泉总流量的计算（Q）一个喷泉喷水的总流量，是指在某一时间内，同时工作的各个喷头，喷出的流量之和的最大值，即：Q＝q1＋q2＋q3＋…＋qn§3-5喷泉五、喷泉的水力计算㈢管径计算式中：D——管径；Q——总流量；π——圆周率；v——流速，通常选用0.5～0.6m/s。§3-5喷泉五、喷泉的水力计算㈣总扬程（H）的确定总扬程＝净扬程＋损失扬程净扬程＝吸水高度＋压水高度损失扬程＝一般喷泉可粗略地取净扬程的10～30％。§3-5喷泉六、喷泉管道布置要点喷泉管网主要由输水管（进水管）、配水管（吸水管、回水管）、补给水管、溢水管及泄水管等组成，其布置要点如下：⒈主次管道的安排在小型喷泉中，管道可直接埋在土中。在大型喷泉中，如管道多而复杂时，应将主要管道敷设在能通行人的渠道中，并在喷泉的底座下设检查井；只有那些非主要的管道，才可直接敷设在结构物中，或置于水池内。§3-5喷泉六、喷泉管道布置要点⒉供水为了使喷泉获得高的射流，喷泉配水管网多采用环形十字供水。§3-5喷泉六、喷泉管道布置要点⒊补充供水由于喷水池内水的蒸发及在喷射过程中一部分水被风吹走等，造成喷水池内水量的损失，因此，在水池中应设补给水管。补给水管除满足补充喷水池损失的水量外，还应满足运行前水泵的充水要求；可在补给水管上设浮环阀或液位继电器，随时补充池水水量的损失，以保持水位稳定；如补给水管直接与城市自来水相连接，则应在接管处设单向阀，以防污染城市自来水。§3-5喷泉六、喷泉管道布置要点⒋溢水管为了防止因降雨使池水上涨造成溢流，在池内应设溢水管，可直通城市雨水井，并应有不小于0.03的坡度，在溢水口外应设拦污栅。§3-5喷泉六、喷泉管道布置要点⒌泄水管为了便于清洗和在不使用的季节，把池水全部放完，水池底部应设泄水管，泄水管一般采用重力泄水；泄水管可直通城市雨水井，但要注意防止城市雨水倒灌，污染喷水池及水泵房等；亦可结合绿地喷灌或地面洒水，另行设计。§3-5喷泉六、喷泉管道布置要点⒍清洗和检修为了便于清洗和检修，并从卫生和美观出发，喷水池每月应排空换水1～2次；在寒冷地区，为了防止冬季冻害，所有