沟头防护工程

沟头防护工程沟头防护工程第1页一、蓄水式沟头防护工程当沟头上部来水较少时，可采取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，预防径流排入沟道。沟梗长度、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梗式与埂墙涝池式两种类型。沟头防护工程第2页（一）沟埂式沟头防护沟埂式沟头防护是在沟头以上山坡上修筑与沟边大致平行若干道封沟埂，同时在距封沟埂上方1.0~1.5m处开挖与封沟埂大致平行蓄水沟，拦截与蓄存从山坡聚集而来地表径流。沟埂式沟头防护，在沟头坡地地形较完整时，可做成连续式沟埂；若沟头坡地地形较破碎时，可做成连续式沟埂。设计中，主要注意4个问题，即封沟埂位置确实定、封沟埂高度、蓄水沟深度、沟埂长度及道数。沟头防护工程第3页（一）沟埂式沟头防护沟头防护工程第4页第一道封沟埂与沟顶距离，普通等于2~3倍沟深，最少相距5~10m，以免引发沟壁崩塌。各沟埂间距可用下式计算：

L=H/I

（4-1）式中：L——封沟间距，m；

H——埂高，m：

I——最大地面坡度，%。沟埂长度、埂高和沟深等尺寸，视沟头地形坡度、所能取得和蓄水容积、设计来水量、土质等条件决定（图4-15）。（一）沟埂式沟头防护沟头防护工程第5页计算步骤以下：先初步确定沟埂尺寸及长度，算出沟埂蓄水容积V，若蓄水容积V靠近设计来水量W（可按10~20a一遇暴雨计算）则设计沟埂断面满足要求；若W比V小得多，可缩小沟埂尺寸及长度；若W大于V，则需要增设第二道沟埂。在上方封沟埂蓄满水之后，水将溢出。为了确保封沟埂安全，可在埂顶每隔10~15m距离挖一个深20~30cm，宽1~2m溢流口，并以草皮铺盖或石块铺砌，使多出水经过溢流口流入下方蓄水沟埂内。（一）沟埂式沟头防护沟头防护工程第6页（二）埂墙涝池式沟头防护当沟头以上汇水面积较大，并有较平缓地段时，则可开挖涝池群。各个涝池应相互连通，组成连环池，以最大程度地拦蓄地表径流，预防和控制沟头侵蚀作用。同时涝池存蓄水也可得以利用。涝池尺寸与数量应该与设计来水量相适应，以防止水少池干或水多涝池容纳不下现象，普通可按10~20a一遇暴雨来设计。沟头防护工程第7页（二）埂墙涝池式沟头防护沟头防护工程第8页二、泄水式沟头护工程沟头防护应以蓄为主，作好坡面与沟头蓄水工程，变害为利。但在以下情况下可修建泄水式沟头防护工程。

（1）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；（2）受侵蚀沟头临近村镇，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经过泄水建筑物排泄入沟，沟底还要设消能设施以免冲刷沟底。普通泄水式沟头防护工程有支撑式悬臂跌水、陡坡式跌水或台阶式跌水3种类型。沟头防护工程第9页（一）悬臂跌水式沟头防护在沟头上方水流集中跌水边缘，用木板、石板、混凝土板或钢板等作成槽状（图4-16），使水流经过水槽直接下泄到沟底，不让水流冲刷跌水壁，沟底应有消能办法，可用浆砌石作为消力池，或用碎石堆于跌水基部，以防冲刷。图4-16悬臂跌水断面图沟头防护工程第10页结构图4-17悬臂喷嘴式跌水结构略图

1.侧视图2.平面图12沟头防护工程第11页陡坡是用石料、混凝土或钢材等制成急流槽，因槽底坡大于水流临界坡度，所以普通发生急流。陡坡式沟头防护普通用于落差较小，地形降落线较长地点。为了降低急流冲刷作用，有时采取人工方法来增加急流槽粗糙程度。（二）陡坡式沟头防护沟头防护工程第12页结构沟头防护工程第13页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，要示质量较高。台阶式沟头防护按其形式不一样可分为两种：单级式、多级式（图4-19所表示）。单级台阶式跌水多用于跌差不大（小于1.5~2.5m），而地形降落比较集中地方。多级台阶式跌水多用于跌差较大而地形降落距离较长地方。在这种情况下如采取单级台阶式跌水，困落差过大，下游流速大，必须做很坚固消力池，建筑物造价高。（三）