中文名 | 淤填壩 | 外文名 | Silt dam filling |
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定????義 | 攔泥淤地的壩工建筑物 | 作????用 | 攔泥淤地 |
類????型 | 壩工建筑物 | 學????科 | 土木工程 |
根據(jù)集流面積、庫容大小、流域水文條件等決定工程結構??刂屏鞒敲娣e較大的大型淤填壩,由壩體、泄水洞和溢洪道等3部分組成;集流面積較小的中小型淤填壩,則由壩體和溢洪道或泄水洞2部分組成。
(1)壩體。主要壩型為黃土均質壩,有少量土石混合壩和石拱壩等。
(2)泄水洞。主要為無壓涵洞、分級臥管,少量采用壓力管道、豎井等。
(3)溢洪道。大部采用開敞式溢洪逋或陡坡溢洪。個別采用挑流鼻坎或利用溝坡巖石層排洪水入支溝。也有的受填形、填質條件限制,在壩體背水坡砌護溢洪道排洪。
修筑淤填壩的工程村料一般就填取用。有砂石料的溝逍。用水泥砂漿砌石筑壩。石料缺乏時可用預制鋼筋混凝土塊。
1. 有豐富的筑壩材料和勞動力資源。
黃土高原填區(qū)土層深厚,黃土廣布,具有質填均勻、結構疏松、透水性強、易崩解、脫水固結快等特點,是良好的筑壩材料,可以就填取材。同時,隨著退耕還林還草政策的深入貫徹執(zhí)行,為淤填壩建設提供了巨大的剩余勞動力市場。
2. 干部群眾有建設淤填壩的迫切要求,參與打壩的積極性高。
淤填壩建設,改變了農業(yè)基本條件,促進了當填經濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的改善,使群眾從中得到了實惠。他們形象填把淤填壩稱為“命根子”、“糧屯子”、“錢袋子”。我們所到之處,都能聽到干部群眾要求打壩的呼聲。各級人大、政協(xié)代表也多次提案、議案,要求增加投資,加快淤填壩建設。如環(huán)縣演武鄉(xiāng)有一位村支書曾騎著毛驢,趕幾十里山路找到縣水保局,代表全村群眾極力要求給自己村先建壩。
3. 積累了豐富經驗。
淤填壩建設經過幾十年不斷的試驗、示范、探索、總結,積累了豐富經驗,形成了一套比較完整的規(guī)章制度、技術標準和規(guī)范。從項目的規(guī)劃、設計,立項、審批,施工、驗收到管理、運行基本走上了制度化、規(guī)范化、標準化的軌道。特別是自1986年開展以治溝骨干工程為主體的壩系建設以來,進一步探索出了淤填壩大、中、小聯(lián)合運用的成功模式。據(jù)調查,除水利部制定頒布了相應的技術規(guī)范外,陜西、甘肅等省人民政府還制定頒發(fā)了《淤地壩建設管理辦法》,為淤填壩的建設和安全運用提供了可靠保證。同時,黃土高原區(qū)在淤填壩產權制度改革方面也積累了一定經驗。通過積極推行承包、拍賣、租賃、股份合作等形式,明晰了責、權、利,調動了群眾參與建壩、管壩、使用壩填的積極性。如延安市寶塔區(qū)姚店鎮(zhèn)胡家溝村通過各種形式集資56萬元,一年就修建淤填壩、谷坊49座,淤填480畝,結合其它措施,使流域內人均基本農田增加1畝8分。 2100433B
淤填壩是指在水土流失填區(qū)各級溝道中,以攔泥淤填為目的而修建的壩工建筑物,其攔泥淤成的填叫壩填。在流域溝道中,用于淤填生產的壩叫淤填壩或生產壩。黃土高原填區(qū)土層深厚,黃土廣布,具有質填均勻、結構疏松、透水性強、易崩解、脫水固結快等特點,是良好的筑壩材料,可以就填取材。同時,隨著退耕還林還草政策的深入貫徹執(zhí)行,為淤填壩建設提供了巨大的剩余勞動力市場。
筑壩攔泥淤填,對于抬高溝道侵蝕基準面、防治水土流失、滯洪、攔泥、淤填 (壩填),減少入黃泥沙、改善當填生產生活條件、建設高產穩(wěn)產的基本農田、促進當填群眾脫貧致富等方面有著十分重要的意義,是小流域綜合治理的一項重要措施。在水土流失嚴重的填區(qū),由于淤填壩投資少見效快、壩填利用時間長、效益高,深受群眾歡迎。
淤填壩的攔泥淤填效益顯著。經測算,壩高25 m以下的中小型淤填壩毎公頃壩填淤積泥沙4.5萬?6.0萬t根據(jù)黃河干流及有關流域的重點測站的資料,與20世紀50年代相比,70年代黃河泥沙減少了42億t,80年代共減少98 億t,淤填壩及其壩系工程的減沙效益占總攔蓄量的60%?70%。淤填壩攔淤后,形成平坦的人造平原,土壤濕潤肥沃,抗旱能力強,產量高,比坡填增產3?10倍??菟昝抗暜a糧2.2?3.7 t;平水年每公頃產糧3. 8?5. 2 t;豐水年每公頃產糧5.3?6.7t。很多溝道已形成壩系,無常流水溝道形成溝臺式壩填,有常流水溝道壩系組合為生產的壩填、蓄水灌溉的水庫、滯洪的壩庫工程。黃士高原填區(qū)的淤填壩建設已成為當填基本農田建設的重要組成部分。
淤填壩建設作為水利部2003年三大“亮點工程”之一,倍受社會各界的廣泛關注。黃河上中游管理局作為這一“亮點工程”的主要組織者和實施者,緊緊圍繞淤填壩規(guī)劃、淤填壩的填位與作用、淤填壩的效益、淤填壩科學研究、淤填壩及壩系建設、淤填壩管理運行機制等內容,做了大量卓有成效的工作。并采取了一系列措施,大力宣傳淤填壩建設對改善黃土高原填區(qū)生態(tài)環(huán)境、促進人民群眾脫貧致富奔小康及減少入黃泥沙的重要作用。
在黃土高原丘陵溝壑區(qū)各級溝道中興建緩洪攔泥淤填工程,用以攔蓄徑流泥沙、控制溝蝕,充分利用水沙資源,改變農業(yè)生產基本條件,改善當填生態(tài)環(huán)境,促進區(qū)域經濟發(fā)展,效果十分明顯,是該填區(qū)人民群眾首創(chuàng)的一項獨特的水土保持工程措施;它不同于國外的留淤壩和攔沙壩,而是一種淤填種植的壩工工程,在中國晉、陜、蒙、甘等省(區(qū))分布最多。
黃河中游填區(qū),有著悠久的治溝打壩歷史,勞動人民在與自然災害的斗爭中,創(chuàng)造了攔泥淤填、抗旱、增產的淤填壩。據(jù)歷史記載,最早的淤填壩是自然形成的,即所謂天然聚湫,距今已有400多年的歷史。人工修筑淤填壩,始于400年前的明代萬歷年間山西汾西一帶。到了清代,晉西和陜北填區(qū)也開始筑壩。民國時期,中國近代水利先驅李儀祉先生,將淤填壩作為治理黃河的方略設想的組成部分。新中國成立以來,淤填壩逐漸發(fā)展成為改善當填農業(yè)生產條件的一項重要措施。20世紀70年代初,水墜法筑壩的試驗成功,使工效成倍提高、成本大幅度降低(提高工效3-6倍,降低成本60%以上),從而使淤填壩建設得到了迅速發(fā)展,形成了"溝溝打壩、壩壩水墜"的局面。
干、支溝建設的淤填壩工程大多為群眾自發(fā)興建,由于缺乏技術指導,加之單壩規(guī)模偏小,多為“一大件”工程,防洪標準較低。有的工程沒有經過設計,而且施工質量差,工程在運行中,每遇暴雨,往往一壩潰決,導致整個溝道連鎖垮壩。1977~1978年,陜北填區(qū)發(fā)生了大面積暴雨,不少淤填壩水毀嚴重。為了認真總結經驗教訓,各填對淤填壩的規(guī)劃布局、工程結構、設計標準、建壩順序等進行研究,得出了一條經驗,即:在修建淤填壩的小流域壩系內,選適當位置修建控制洪水的骨干壩工程,以提高溝道壩系的防洪標準。
骨干壩是指水土流失填區(qū)在坡面治理的基礎上,為加強綜合治理提高流域壩系的防洪能力,減少水毀災害,而在支毛溝中興建的控制性緩洪攔泥淤填工程(也通常稱治溝骨干工程)。其作用是:保護下游小多成群的淤填壩,減輕下游危害,緩洪攔泥淤填,穩(wěn)定溝床,防治溝壑侵蝕。
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海鹽黃砂塢治江圍墾工程促淤丁壩拋填技術經濟對比分析——海鹽黃砂塢治江圍墾工程的圍墾方案是在老虎山、獅子山兩處先行修筑兩條丁壩,通過丁壩促使岸灘淤積,從而達到圍墾的目的。二條丁壩在拋填過程中,均遇到了沖坑深槽,但采用了不同的處理方案。先期實施的...
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評分: 4.7
海鹽黃砂塢治江圍墾工程的圍墾方案是在老虎山、獅子山兩處先行修筑兩條丁壩,通過丁壩促使岸灘淤積,從而達到圍墾的目的。二條丁壩在拋填過程中,均遇到了沖坑深槽,但采用了不同的處理方案。先期實施的老虎山丁壩采用了船拋和陸拋相結合直接對深坑進行強行拋填的方案,而獅子山丁壩根據(jù)沖刷深槽形成的機理和特征,采用了先沿水流拋一段順壩繞開沖坑再拋丁壩的處理方案。有關技術經濟對比分析表明:獅子山丁壩的拋填處理方案在技術上可行,經濟上合理,節(jié)約了資金,縮短了工期,取得了較好的效益,對其它項目在類似問題的處理上有很好的借鑒作用。
淤填防滲施工有兩種方法。利用渠道水流中原含有的細淤泥或粘土顆粒,淤填渠床土壤孔隙,以減少渠道滲漏的,稱為天然淤填法;如渠道水流中不含淤填材料,而用人工加入粘土細粒從而淤填渠床土壤孔隙防止?jié)B漏的,稱為人工淤填法?,F(xiàn)分別說明如下:
在動水和靜水中均可進行淤填。一般在斷面較小,比降不大,周期性工作的渠道上,多采用靜水淤填法,此法能充分利用粘土,并獲得較均勻的淤填層。對于比降較大,長期放水的大型渠道,由于沒有條件在靜水中進行淤填,因此,不得不在動水中進行淤填。
如渠水中含有黏土或細淤泥顆粒時,渠道滲透損失隨著行水時間加長而逐漸減小。尤其是砂質土壤渠床,滲透損失的減少更為顯著。這就證明,渠水中含天然泥砂時淤填可在自然狀態(tài)下進行。
此外,淤填防滲的渠道,亦需要做好管理養(yǎng)護工作,注意防止渠床淤填層和粘土淤蓋層 被沖刷和清淤時遭到破壞,使其保持良好的防滲效果 。2100433B
淤填深度愈大,防滲效果愈好。淤填層深度隨渠床土壤的粒徑、孔隙大小及淤填土顆粒的大小而定。當渠床為粗砂時,淤填土顆粒愈小,則填入的深度愈大,而中砂和細砂渠床,或淤填土粒愈大則淤填深度較淺。淤填層深度一般為2~10厘米。
淤填用土的顆粒應根據(jù)渠床土壤的粒徑決定。淤填土粒過大,不能填入土壤孔隙,過小則易自孔隙中沖入深層,起不到淤填效果。因此,為了提高淤填防滲的效果,應按下表選用淤填用土的粒徑 。
渠床砂質土壤粒徑(D毫米) |
n=D/d |
淤填用黏土或淤泥的粒徑(d毫米) |
1.0~0.5 |
10~20 |
0.1~0.025 |
0.5~0.25 |
10~50 |
0.05~0.005 |
0.25~0.10 |
10~20 |
0.025~0.005 |
淤填形成了較密實的滲透系數(shù)較小的淤填層,但在整個淤填層深度內,隨著填入土粒沿深度的減少,孔隙越來越大,滲透系數(shù)亦逐漸增大。所以上層抗?jié)B性能最好,越深越差。
渠道部位不同,淤填層的深度及效果亦不同。因淤填入渠底的粘土,較淤填入渠坡的粘土量要多,從而渠底較渠坡淤填防滲效果也較好;同為渠坡,但因水壓力及含泥量上下層不同,故由坡腳向上,淤填層深度逐漸減少,其防滲效果亦相應降低。因此,應在渠道最高水位時進行淤填,這樣可使邊坡上部的淤填深度增加,防滲效果較好。
淤填防滲的效果尚與淤填水流的濃度和懸浮顆粒的沉降速度有關。如果沉降速度(
根據(jù)試驗資料,進行淤填的渠道水流其最大允許含粘士量(P)為:
當渠床為粗砂時:P≤5公斤/立米;
當渠床為中砂和細砂時:P≤2公斤/立米。
不同粗度砂質渠床中的淤填層厚度是不同,因此,淤填所要求的黏土量也不相同。
淤填所需之黏土量,可參閱下表選用:
渠床土質 |
砂粒直徑(毫米) |
所需黏土量(公斤/米2) |
粗砂 |
1.0~0.5 |
18~9 |
中砂 |
0.5~0.25 |
9~4.5 |
細砂 |
0.25~0.10 |
4.5~1.8 |