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关于水利的小常识（五）

发布于：2023-09-11 11:39:11 来自：水利工程/水利工程资料库 [复制转发]

（十七）什么是凌汛

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？

主要特征

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。

防凌监测

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。

防凌措施

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。

一、水闸的类型

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。

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）。

水利

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