（二） 高水位下堤防为什么会滑坡？
在枯水期，堤防基本处于一个静态稳定系统，而在洪水期，堤防系统则为开放系统，堤防稳定受外部自然环境和内部水文地质条件共同影响。
外部自然环境：洪水期水流对河道外滩冲刷，使得静态稳定的岸坡产生动态不稳定，危及堤防安全。
内部水文地质条件：堤前高水位使得堤身浸润线抬高，渗透压力增大，同时使得地下的砂土层内承受较高的承压水头。
在承压水头的顶托及渗流压力作用下，堤防背水坡易产生滑坡，如若堤脚附近粘土层被顶穿出现“管涌”，更易产生堤防及堤基整体滑动。
（三） 亲水平台淹了不用慌
河道常水位是不影响两岸正常生产、生活、排灌的水位，一般为常年控制水位或者多年平均水位，而设计水位是将河道每年的一个最高水位按频率统计出来的，是高水位中的高水位，一般几十年或者上百年才会遇到一次，比常水位要高很多，城市都是按设计水位设防的，标准很高。
亲水平台一般设置在常水位以上0.5～1.0m，便于人们近水亲水。即使亲水平台淹了，也不影响城防防洪体系的发挥，所以说亲水平台淹了不用慌。
（四） 为什么水位降落时更应关注堤防的安全？
（五） 洲汀沚，分清楚
而汀指的是水边平地，往往是与岸边相接的。另外园林中常说的汀步则是设置在水上的步石，指在浅水中按一定间距布设块石，微露水面，使人跨步而过，显得质朴自然，别有情趣。
（六） 矶圩堰，碎碎念
矶指的突出江边的岩石或小石山，长江上比较有名的有南京燕子矶、马鞍山采石矶，一般地势陡峭，要小心坠落，毕竟江水浩荡，李白醉酒捞月的传说也只是传说而已。
圩指的是中国江淮低洼地区周围防水的堤，长江中游地区称为垸,统称“圩垸”。平原圩区土地肥沃，但因地势低洼，排水不畅，需严防内涝。
（七） 水土流失的形成与危害
（八） 节制闸，让水有节制
所谓“节制”，指限制而不使过度。节制闸用于控制过闸流量、调节闸前水位。水无常形，有时因势利导，有时逆势而为。汛期，秦淮河上游涨水，节制闸开闸泄洪放水；下游涨潮，关闸防止倒灌；非汛期，通过节制闸调节水位，不仅保证秦淮河腹地的工农业用水和航运畅通，还能美化环境景观。
武定门节制闸于1960年建成，由中国科学院院士杨廷宝教授指导设计，是当时南京地区最大的水利建设工程。
以上两张图为纪录片《武定门节制闸的故事》中的画面截图
整修过后的新闸，现代感的外观与周边环境融为一体，工程调度管理更加科学高效，在防洪减灾、抗旱灌溉、水环境改善等方面将继续发挥着巨大的工程效益。
新闸风貌
（九）防洪标准
（十）何为水力侵蚀
（十一） 我国历代水利工程
历代兴修的水利工程
秦国：秦国蜀郡太守李冰主持修建的都江堰(科学地将分洪、泄洪排沙、灌溉三项工程合为一体，立下了“川西第一奇功”)、水工郑国修建的郑国渠。
秦：开通了秦渠、灵渠和江南运河。
两汉：农田水利地区特色明显。
(1)黄河流域以营建灌溉渠系为主，著名工程有六辅渠、白渠、龙首渠等。
(2)西北主要利用雪水或地下水，修筑特殊的水利工程—坎儿井。
三国两晋南北朝：曹魏兴复了芍陂、茹陂等许多渠堰堤塘。北魏孝文帝下令有水田之处，都要通渠灌溉。
隋唐：开通大运河有利于农田灌溉。唐朝设专官管理水利事业，各地修建了不少水利工程，仅江南兴建和修复的水利工程，就大大超过了六朝的总和。
五代十国：兴修水利工程，如安丰塘(南唐)、捍海塘(吴越)。
古代开挖的运河
古江南河——开挖于春秋时期的吴国，沟通苏州和扬州间的水道，它是中国开挖最早的运河。
邗沟——开挖于春秋时期的吴国，沟通长江与淮河水系。
灵渠——开挖于秦朝，秦始皇伐南越时，由史禄负责兴修，沟通了湘水和漓水。这条运河连接了向北流的湘江和向南流的漓江，使长江水系和珠江水系之间沟通，以后历代又曾多次修缮利用。
隋朝大运河——开挖于605年，分为永济渠、通济渠、邗沟和江南河四段，全长四五千里，以东都洛阳为中心，东北通到涿郡，东南到余杭，成为南北交通的大动脉。
元——开凿了从山东东平到临清的会通河。后来又开凿了从通州到大都的通惠河。这就使原有的运河连接起来。
古代对黄河的治理
大禹用疏导的方法治理黄河
西汉武帝、东汉明帝都进行过大规模的黄河治理工程
元朝政府多次征发农民和兵士，治理黄河
中国古代四大水利专家
（十二） 汛期
汛期类型： 根据洪水发生的季节和成因不同，一般要分为4种汛期：
夏季暴雨为主产生的涨水期称为伏汛期
秋季暴雨（或强连阴雨）为主产生的涨水期称为秋汛期
冬、春季河道因冰凌阻塞、解冻引起的涨水期称凌汛期
春季北方河源冰山或上游封冻冰盖融化为主产生的涨水期以及南方春夏之交进入雨季产生的涨水期称为春汛期。在黄河上，由于上游开河的凌洪传到下游，正值桃花盛开的季节，故又称春汛期为桃汛期。因为伏汛期和秋汛期紧接，又都极易形成大洪水，一般把二者合称为伏秋大汛期，通常简称为汛期。
汛期特点 ：
（十三） 汛期险情抢护
汛期险情：各种水工建筑物，特别是防洪工程可能出现的险情有：
大坝和堤防的漫溢；
坝（堤）体和坝（堤）基大面积的渗水、管涌与流土；
堤身的漏洞、跌窝；
库岸、堤岸的堤坡的崩塌；
大风浪对水工建筑物的拍打淘刷
堤坝和其他挡水挡土建筑物的脱坡、滑动与倾覆
混凝土建筑物与土工建筑物接触处的严重渗水等。险情有时单一出现，有时几种险情同时在一处出现。
思想上要克服麻痹思想和侥幸心理
组织上要建立严格的责任制，成立各级防汛抢险机构和组织，人员落实，责任明确，纪律严明
要有充分的物质准备，汛前备足必要的料物，可按险工情况和可能出现的问题及既往经验进行备料，并有充分余富汛期风大浪急，尤其是夜晚抢险，一定要准备好通信联络、交通工具和可靠的照明等。
工程技术上，汛前对工程，特别是堤防及其险工段，进行必要的维修，使之达到一定的防汛标准和防御能力。如有的工程或期局部汛前无法达到相应的标准，则更应具有当险情发生时能进行抢险的各项准备。对所有闸、阀门事先进行启闭操作，避免失灵或临时出现故障。
在抢险进程中，现场必须有坚强的领导，就地统一指挥，要对险情判断正确，措施得当，指挥果断，调动灵活。识别险情是抢险的首要工作，出现险情要立即进行观察、调查和分析，作出正确的判断，随即按不同险情，拟定的有效的抢护方案和措施，组织力量快速排 险。对水库，除抢险排险外，必要时要降低库水位以缓解险情。当出现超标准洪水时，除按预定方案进行防汛抢险外，应有安全转移群众的措施。抢险属于一种紧急临时性的措施，所用的方法都是临时性的或非正规性的，所用的料物也可能不完全适当，因此，大汛过后或水位降低险象停止后，应重新调查研究，拟定正式的较彻底的处理方案，进行修理。
中国沿大江大河的人民，几千年来与洪水进行斗争，积累了丰富的防汛抢险经验，总结和发展了许多抢险技术措施。中国黄河上埽工、柳捆、柳枕、沉排、沉树、堵漏截渗等，长江上应用的开沟导渗等技术，至今仍是险情抢护方面的有效方法。
（十四） 全国防汛抗旱体系（水利常识）
我国地处欧亚大陆东南部，东南临太平洋，西南西北深入欧亚大陆腹地，地势西南高、东北低，地理条件和气候条件十分复杂，大部分地区位于世界上著名的季风气候区，降水的时空变化很大，水旱灾害频繁。
（十五） 坝后式水电站
上图是向家坝水电站的立体布置示意图，图左侧山体透明显示，可看到内部的地下厂房（橙色部分）与相关隧洞水管、主要通道的布置概况。向家坝水电站的地下厂房与坝后厂房各安装4台80万千瓦的水轮发电机组，总装机容量640万千瓦。
许多采用拱坝的水电站，因地形狭窄，厂房只能建在地下，我国二十世纪建成的最大的水电站二滩水电站就采用地下式厂房
▲二滩水电站
（十六） 重力坝（Gravity Dam）
?重力坝剖面图 ?重力坝立面图
重力坝之所以得到广泛应用， 是由于有以下优点：
相对安全可靠,耐久性好，抵抗渗漏、洪水漫溢、地震和战争破坏能力都比较强
设计、施工技术简单，易于机械化施工
对不同的地形和地质条件适应性强，对地基条件要求相对来说不太高
在坝体中可布置引水、泄水孔口，解决发电、泄洪和施工导流等问题。
重力坝的缺点是：
坝体应力较低，材料强度不能充分发挥
坝体体积大，耗用水泥多
施工期混凝土温度应力和收缩应力大，对温度控制要求高。
重力坝按筑坝材料的不同分为：混凝土重力坝和浆砌石重力坝。
重力坝按其结构形式分为: ① 实体重力坝; ② 宽缝重力坝；③ 空腹重力坝。
实体重力坝 （Solid Gravity Dam）
?非溢流重力坝剖面示意图
?坝底的扬压力（Uplift Pressure）是上游蓄水渗透到坝体与坝基之间的缝隙产生的压力，其向上的作用力会抵消部分坝体重量，影响坝体稳定。
为有效利用建筑材料的强度，减少材料消耗，减小坝低扬压力，采用减少坝体中部材料的方法，这就有宽缝重力坝与空腹重力坝出现。
宽缝重力坝 （Slotted Gravity Dam）
图片
溢流重力坝（Overflow Gravity Dam）
坝顶溢流式重力坝
?大孔口溢流式重力坝
深式泄水孔水坝在非溢流坝或溢流坝的坝体下方设置排水孔，既可排泄泥沙又可用于放空水库。
?深式泄水孔水坝
按照混凝土的施工方式，重力坝分为常态混凝土重力坝、碾压混凝土重力坝。其中碾压混凝土重力坝由于施工方便，技术经济指标优越，近年来得到了迅速的发展。
碾压混凝土重力坝（RCC Gravity dam） 是二十世纪八十年代以来发展较快的一种新的筑坝技术，其是把土石坝施工中的碾压技术应用于混凝土坝，采用自卸汽车或皮带输送机将干硬性混凝土运到仓面，以推土机平仓，分层填筑，振动压实成坝。
（十七） 什么是凌汛呢？
凌汛指冰凌阻塞河道，对水流产生阻力而引起江河水位明显上涨的水文现象。
在冬季，因河道封冻，河槽大量蓄水，在解冻开河时，往往形成凌水洪峰，并伴有大量冰凌下泄，很容易在弯曲狭窄河段卡冰阻水，壅高水位，威胁堤防安全。
凌汛的成因有哪些？
河道内有足够的流冰量和积冰量；
具有阻碍冰凌下泄的边界条件；
有适宜形成凌汛的气候条件和地理位置；
寒潮和冷空气活动。
防凌汛与夏季防汛相比，特点有哪些？
预报难。涉及因素很多，受地理位置、河道条件、温度变化、流量变化等因素影响，冰塞冰坝发生时间、位置极难预报。
调度难。 防凌调度既要考虑水库、河道的防凌安全，又要兼顾供水、发电、生态等多目标，调度时间、空间跨度大。
破坏性强。凌汛洪水中由于掺杂大量的冰块，冲击河道堤防、桥梁等工程设施，破坏力大。
凌情监测的主要包括：流凌密度、岸冰宽度和厚度、封河上首发展、冰盖冰花厚度、冰塞冰坝发展、封河长度、开河上首发展、凌汛洪峰、冰期水位、流量、水温、气温等。
世界各国在高寒地区的河流都有冰凌危害，但冰凌危害有不同的种类，需要采取不同的防治措施：
冰凌冻结江河、湖泊、港口，影响航运交通，可采用破冰船破冰，或在港岸和船闸附近采用空气筛等防冻措施；
冰凌冻结水力发电厂的引水渠，或阻塞拦污栅，影响发电出力，可设法抬高渠道中水位，促使形成冰盖，防止水内冰产生的措施；
冰凌冻结各种泄水建筑物的闸门，影响启闭运用，一般采用加热或其它防冻措施；
冰凌撞击建筑物，如桥墩、闸墩、整治河道的丁坝等，多采用局部加固或破碎大块流冰等措施；
冰盖膨胀时，会产生很大的膨胀力，增加建筑物的荷载，应在设计建筑物时考虑，也可在建筑物临水面设置表底水流交换器防冻，或按放圆浮筒减少冰压力的传递等措施。
（十八） 土石坝
一、土石坝的类型
按坝高分： 低坝（30m以下）、中坝（30~70m之间）、高坝（70m以上）。
按施工方法分： 碾压式土石坝（最常见，分为：均质坝（低坝）、土质防渗体分区坝、非土料防渗体坝）、水力冲填坝、定向爆破堆石坝。
二、土石坝的构造及作用
坝顶构造： 坝顶宽度（高坝选10~15m、中低坝选5~10m）、护面（Ⅳ级以下的坝下泳也可以采用草皮护面）、防浪墙（1~1.2m）。
防渗体： 主要有心墙、斜墙、铺盖、截水墙等。作用：减少通过坝体和坝基的渗流量；降低浸润线，增加下游坝坡的稳定性；降低渗透坡降，防止渗透变形。心墙一般布置在坝体中部。斜墙在坝体上游。黏性心墙和斜墙顶部水平厚度一般不小于3m，防渗坝体与坝顶之间保护层不宜小于1m。
土石坝的护坡与坝坡排水：
护坡： 防止波浪淘刷、顺坝水流冲刷、冰冻和其他形式破坏。
坝坡排水： 纵横向联通的排水沟。坝较长时：50~100m设一横向排水沟。
土石坝排水设施：
排水设施： 贴坡排水（常用于中小型工程下游无水的均质坝或浸润线较低的中等高度坝）、棱体排水、褥垫排水、管式排水、综合式排水。
反滤层： 2~3层粒径不同的砂石料。
（十九） 水闸的组成及作用
水闸是一种 修建在河道、渠道或湖、海口，利用闸门控制流量和调节水位 即能挡水又能泄水的低水头水工建筑物。
按承担任务： 进水闸、节制闸、泄水闸、排水闸、挡潮闸。
按闸室结构： 开敞式水闸、涵洞式水闸。
二、水闸的组成部分及其作用
闸室： 是水闸的主体，起挡水和调节水流的作用。包括：
底板： 整体式底板：底板与闸墩连成整体。中等密实以下的地基或地震区适宜采用整体式底板。分离式底板：底板与闸墩之间用用沉降缝分开。基地压力较大、适用于中等密实以上地基。
闸墩： 多用C15~C30的混凝土浇筑。
工作桥。
胸墙： 挡水。减小闸门高度。5m以下用板式结构，5m以上用板梁式结构。
上游连接段：
铺盖 ：防渗，不透水性，防冲。混凝土铺盖最常见，常用C15混凝土浇筑，厚度0.2~0.4m。
护底与护坡 ：防止冲刷，长度为3~5倍堰顶水头。
上游翼墙： 结构形式有重力式、悬臂式、扶壁式和空箱式等。
重力式翼墙： 适用于地基承载力较高、高度在5~6m以下的。
悬臂式翼墙： 高度在6~9m，地质条件较好的。
扶壁式翼墙： 8~9m以上、地质条件较好的。
空箱式翼墙： 高度较高、地质条件较差的。
下游连接段：
护坦： 缝中应设止水。
海漫与防冲槽（齿墙） ：消除水流余能，调整流速。海漫构造要求：表面粗糙、透水性好、有一定柔性。
下游翼墙与护坡： 总扩散角在15°~24°之间。
（二十） 水库与堤防的特征水位
水库的特征水位：校核洪水位、设计洪水位、防洪高水位、正常蓄水位、防洪限制水位、死水位。
提防工程特征水位：设防（防汛）水位（开始防汛的水位）、警戒水位（准备抢险的水位）、保证水位（设计的洪水位）。
总库容： 校核洪水位以下的全部水库容积。
死水位 ——又称设计低水位
水库在正常运用情况下，允许消落到的最低水位，称死水位。
死库容： 死水位以下的水库容积。
确定死水位应考虑的主要因素：保证水库有足够的能发挥正常效用的使用年限，特别应考虑部分库容供泥沙淤积；保证水电站所需要的最低水头和自流灌溉必要的引水高程；库区航运和渔业的要求。
正常蓄水位 ——又称正常高水位、兴利水位，或设计蓄水位
水库在正常运用情况下，为满足兴利要求在开始供水时应蓄到的水位，称正常蓄水位。正常蓄水位决定水库的规模、效益和调节方式，也在很大程度上决定水工建筑物的尺寸、型式和水库的淹没损失，是水库最重要的一项特征水位。
兴利库容： 正常蓄水位与死水位之间的库容，是水库可用于兴利径流调节的库容，又称调节库容或有效库容。正常蓄水位与死水位之间的深度，称为消落深度或工作深度。
防洪限制水位 —— 又简称汛限水位
水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位,也是水库在汛期防洪运用时的起调水位，称防洪限制水位。
结合库容：当防洪限制水位低于正常蓄水位，则将两个水位之间的水库容积称为结合库容，也称共用库容或重叠库容。
防洪高水位
水库遇到下游防护对象的设计标准洪水时,在坝前达到的最高水位,称防洪高水位。只有当水库承担下游防洪任务时,才需确定防洪高水位。此水位可采用相应下游防洪标准的各种典型洪水,按拟定的防洪调度方式,自防洪限制水位开始进行水库调洪计算求得。
防洪库容 ：防洪高水位至防洪限制水位间的水库容积称防洪库容V防。
设计洪水位
水库遇到大坝的设计洪水时，在坝前达到的最高水位,称设计洪水位。设计洪水位是水库在正常运用情况下允许达到的最高洪水位。也是挡水建筑物稳定计算的主要依据，可采用相应大坝设计标准的各种典型洪水,按拟定的调度方式,自防洪限制水位开始进行调洪计算求得。
拦洪库容 ——又称设计调洪库容
设计洪水位至防洪限制水位间的水库容积。
校核洪水位
水库遇到大坝的校核洪水时,经水库调洪后，在坝前达到的最高水位，称校核洪水位。校核洪水位是水库在非常运用情况下，允许临时达到的最高洪水位，是确定大坝顶高及进行大坝安全校核的主要依据。此水位可采用相应大坝校核标准的各种典型洪水，按拟定的调洪方式，自防洪限制水位开始进行调洪计算求得。
调洪库容： 校核洪水位至防洪限制水位之间的水库容积称为调洪库容。
全部回复（2 ）
只看楼主 我来说两句抢地板谢谢科普
回复 举报
很好，很有用，普及的很规范。
回复 举报