水土保持工程学
水土保持学全
可编辑修改精选全文完整版水土保持学第二章土壤侵蚀1.土壤侵蚀：土壤及其母质在水力、风力、冻融、重力等外营力作用下，被破坏、剥蚀、搬运和沉积的过程。
2.水土流失：在水力、重力、风力等外营力作用下，水土资源和土地生产力的破坏和损失，包括土地表层侵蚀及水的损失，亦称水土损失。
3.内营力作用的主要表现是地壳运动、岩浆活动、地震等。
1)地壳运动：地壳运动使地壳发生变形和位移，改变地壳构造形态，因此又称为构造运动，根据地壳运动的方向，可分为垂直运动和水平运动两类。
2)岩浆活动：岩浆活动是地球内部的物质运动（地幔物质运动）。
地球内部软流圈的熔融物质会在压力、温度改变的条件下，沿地壳裂或脆弱带侵入或喷出，岩浆侵入地壳形成各种侵入体，喷出地表则形成各种类型的火山，改变原来形态，造成新的起伏。
3)地震：地震也是内营力作用的一种表现，它往往与断裂、火山现象相联系。
4.外营力作用的主要能源来自太阳能。
地壳表面直接与大气圈、水圈、生物圈接触，它们之间发生复杂的相互影响和相互作用，从而使地表形态不断发生变化，都经历了风化、剥蚀、搬运和堆积（沉积）几个环节。
1)风化作用：风化作用就是指矿物、岩石在地表新的物理、化学条件下所产生的一切物理状态和化学成分的变化，是在大气及生物影响下岩石在原地发生的破坏作用。
2)剥蚀作用：各种外营力作用（包括风化、流水、冰川、风、波浪等。
）对地表进行破坏，并把破坏后的物质搬离原地，这一过程或作用称为剥蚀作用。
3)搬运作用：风化、侵蚀后的碎屑物质，随着各种不同的外营力作用转移到其他地方的过程称为搬运作用。
4)堆积作用：被搬运的物质由于介质搬运能力的减弱或搬运介质物理、化学条件的改变，或在生物活动参与下发生堆积或沉积，称为堆积作用。
5.土壤侵蚀的类型1)按导致土壤侵蚀的外营力种类划分土壤侵蚀类型：水力侵蚀类型风力侵蚀类型重力侵蚀类型冻融侵蚀类型冰川侵蚀类型混合侵蚀类型化学侵蚀类型生物侵蚀类型2)按土壤侵蚀发生的时间划分：以人类在地球上出现的时间为分界点，将土壤侵蚀划分为两大类：古代侵蚀：人类出现在地球上以前所发生的侵蚀现代侵蚀：人类出现在地球上之后所发生的侵蚀3)按土壤侵蚀发生的速度划分：土壤侵蚀类型：加速侵蚀、正常侵蚀6.水力侵蚀的作用方式，按侵蚀作用方向，可分为下蚀和侧蚀。
《水土保持工程学》课件
某地区水土保持工程效益评估实例
评估目标
对水土保持工程实施后的效益进行评估，为今后水土保持工程建设提供参考和借鉴。
评估内容
根据水土保持工程实施前后的情况，对该地区的水土流失状况、生态环境质量、经济发展 水平等方面进行综合评估。
评估结果
经过科学评估，该地区水土保持工程效益显著，水土流失得到有效控制，生态环境得到明 显改善，为当地经济发展提供了有力保障。同时，该评估结果也为今后水土保持工程建设 提供了有益的参考和借鉴。
通过水土保持工程规划，有效控制水 土流失，改善生态环境，促进当地经 济发展。
经过科学规划和精心实施，该地区水 土流失得到有效控制，生态环境得到 明显改善，为当地经济发展提供了有 力保障。
规划内容
根据当地地形、气候、土壤等条件， 制定水土保持工程措施，包括水土流 失调查、水土流失预测、水土保持方 案设计等。
水土保持工程学
REPORTING
• 水土保持工程学概述 • 水土流失及其影响 • 水土保持工程措施 • 水土保持植物措施 • 水土保持监测与评价 • 水土保持工程实例分析
目录
PART 01
水土保持工程学概述
REPORTING
水土保持工程学的定义
总结词
水土保持工程学是一门研究如何通过工程措施有效保护、改 良和合理利用水土资源，以防治水土流失、维护和提高土地 生产力的综合性学科。
PART 04
水土保持植物措施
REPORTING
水土保持植物措施的定义和作用
定义
水土保持植物措施是指通过种植植物 ，利用其根系固定土壤，减少水土流 失的方法。
作用
保持土壤稳定，减少水土流失，改善 生态环境，提高土地生产力。
水土保持植物的种类和特性
水土保持工程学.pdf
水土保持工程学水土保持工程学：守护绿水青山的科学之道在中华大地上，水土资源作为生命之源，是农业、生态和经济发展的基础。
然而，随着人类活动的不断扩张，水土流失问题日益严重，对自然环境和人类生活造成了巨大威胁。
为了应对这一挑战，水土保持工程学应运而生，成为守护绿水青山的科学之道。
水土保持工程学，顾名思义，是研究如何通过工程措施来保护水土资源的学科。
它涵盖了土壤侵蚀原理、水土保持技术、生态修复等多个领域，旨在解决因自然因素和人为活动导致的土地退化、水源污染等问题。
水土保持工程的核心在于防治水土流失。
土壤侵蚀是造成水土流失的主要原因，它受到地形、气候、植被等多种因素的影响。
通过对这些因素的深入了解，我们可以采取针对性的措施来减少侵蚀。
例如，修建梯田、营造防护林、采用生物工程技术等，都是有效的水土保持方法。
在实践中，水土保持工程学充分运用了生态学、土壤学、气象学等多学科知识。
例如，在黄土高原地区，通过种植耐旱、耐瘠的植物，可以增加地表覆盖，减少水流对土壤的冲刷。
而在南方山区，则可以利用地形优势，修建小型水库和灌溉系统，既防止了水土流失，又保障了农业生产的稳定。
除了防治水土流失，水土保持工程学还关注生态修复。
对于已经受损的土地，通过植被恢复、土壤改良等手段，可以逐步恢复其生态功能。
在这一过程中，微生物技术、基因工程等先进技术的应用，为生态修复提供了更多可能性。
值得一提的是，水土保持工程学不仅关注技术层面的问题，还强调了政策法规、社会参与等多方面因素的综合作用。
只有当政府、企业和公众共同努力，才能实现水土资源的可持续利用和生态环境的长期保护。
为了更好地推广水土保持工程学的知识和技术，我国在高等教育、科研机构和基层实践中都做出了积极探索。
通过开设相关课程、组织培训和实地考察，培养了一大批专业人才。
同时，科研机构和企业也在不断创新，为解决水土流失问题提供了更多实用的技术和方案。
展望未来，随着科技的进步和社会的发展，水土保持工程学将迎来更加广阔的发展空间。
水土保持工程学简答与论述题总结
1.淤地坝坝系规划的原则答：1）以小流域为单元，上下游、干支沟全面规划，统筹安排。
坚持沟坡兼治、生物与工程措施相结合，形成完整的水土保持体系。
2）最大限度地发挥坝系调洪拦沙、淤地增产的作用，充分利用流域内的自然优势和水沙资源，满足生产上需要。
3）各级坝系，自成体系，相互配合，联合运用，调节蓄泄，确保坝系安全。
4）坝系中必须布设一定数量的控制性的骨干坝，作为安全生产的中坚工程。
5）坝系规划的同时，提出交通道路规划。
6）对泉水、基流水源，提出保泉、蓄水利用方案，勿使水资源埋废。
并提出坝地盐渍化防治措施。
2.梯田的“最优断面”具体要求及决定“最优断面”的关键因素答：要求：一适应机耕和灌溉要求；二要保证安全和稳定；三最大限度的省工最优断面的关键因素是确定适当的田面宽度和田坎坡度，由于各地的具体条件不同，最优断面的宽度和田坎坡度也不相同，但是要考虑“最优“原则和原理是相同的。
3.选择谷坊坝址时，应考虑满足的条件有哪些？答：1）‘口小、肚大、底坡缓’。
谷口狭窄，上游有宽阔平坦的贮沙场所，库容大2）沟床基岩外露且完整。
沟底和岸坡地形、地质状况良好，无空洞或破碎地层，没有不易清除的乱石和杂物3)取用建筑材料比较方便4）在有支流汇合的情形下，应在汇合点的下游修建谷坊。
5）谷坊不应设置在天然跌水附近的上下游，但可设在有崩塌危险的山脚下，靠沟床淤积来加固不稳定坡脚。
4.隔坡梯田有何优越性答：它是相邻两个水平阶台之间隔一段斜坡的梯田，阶台可以截留坡面流失的径流和泥沙，提高其水分和养分含量，促进作物生长，适于在降雨量较少的干旱地区或较陡的坡面修筑5.如何选择水窖的窖址答：1）有足够水源。
2）有深厚而坚硬的土层。
一般应设于质地均匀的土层上，以粘性土最好，黄土次之。
3）在石质山区，多利用现有的地形条件，在无泥石流危害的沟道两侧的不透水基岩上修补而成。
4）便于人畜用水和灌溉6.在淤地坝的坝高设计中，为什么要有滞洪坝高答：为了保证淤地坝工程安全和坝地正常生产，必须修筑防洪建筑物。
水土保持工程学.pdf
水土保持工程学.pdf水土保持工程学是一门与环境保护、土地管理有着密切联系的学科，旨在通过科学的方法和工程措施保护土壤、水资源，防止自然灾害，维护生态平衡。
在当今社会，随着城市化进程的加快和人类活动的不断扩大，土地资源受到破坏的问题日益严重，水土保持工程学的重要性也越来越凸显。
水土保持工程学主要包括以下几个方面的内容：一是地形修复与治理。
随着城市化进程的加速，土地利用方式的变化导致地形的不断改变，地质灾害频发。
水土保持工程学通过地形修复与治理，修复受损的地形，减少自然灾害的发生，保护土地资源。
二是水资源管理与保护。
水资源是生命之源，而水资源的过度开发和污染已经成为世界性的环境问题。
水土保持工程学通过开展水资源管理与保护工作，保障人类用水安全，维护水资源的可持续利用。
三是土壤保护与改良。
土壤是农业生产的基础，但由于人为活动和自然因素的影响，土壤受到严重破坏。
水土保持工程学致力于土壤的保护与改良，提高土地的肥力，保障农业生产。
四是生态环境保护。
生态环境是人类赖以生存的基础，但由于人类活动的过度开发，生态平衡受到破坏。
水土保持工程学通过生态环境保护工作，促进生态平衡的恢复，维护生物多样性。
在实际工作中，水土保持工程学需要结合地质、土木、水利、生态等多学科知识，开展综合性工作。
首先，要通过地质勘探、地形测量等手段了解地质地貌情况，确定治理范围和治理措施。
其次，要进行水土保持工程设计，确定工程结构和建设方案，确保工程的稳定性和效果。
再次，要开展工程施工，选择合适的施工方法和材料，保证工程的质量和进度。
最后，要进行工程验收和效果评估，监测工程效果，及时调整工程措施，确保工程的持续有效。
水土保持工程学是与环境保护息息相关的学科，其发展不仅关乎人类生存环境的改善，也关乎生物多样性的保护和未来世代的生存。
在未来的工作中，水土保持工程学需要加强与其他学科的交叉融合，探索更加科学、高效的保护土地、水资源和生态环境的方法，促进人类与自然的和谐共生。
《水土保持工程学》课件——第二章 坡面集水蓄水工程
第二章 坡面集水保水工程——涝池
一、涝池的定义与功能
➢定义：以拦蓄地表径流为主而修建的。蓄水量在50～ 1000m3的蓄水工程，称为涝池。 ➢功能：拦蓄地表径流，充分和合理利用自然降雨或泉水， 就近供耕地、经济林果浇灌和人畜饮水需要，减轻水土流 失。 ➢优缺点：技术简单，容易掌握，而且修筑省工，但涝池 的蒸发量大，占地也较多，在干旱面蒸发量太大的地区， 不宜修筑涝池。
1.梅花形
2.排子形水窖群
第二章 坡面集水保水工程——水窖
➢窖址的选择
（1）有足够的水源。 （2）有深厚而坚硬的土层，水窖一般应设在质地均匀 的土层上，以黏性土壤最好，黄土次之。 （3）在石质山区，多利用现有地形条件，在无泥石流 危害的沟道两侧的不透水基岩上，加上修补，做成水窖。 （4）窖址应便于人蓄用水和灌溉农田。
第二章 坡面集水保水工程——水窖
二、水窖的类型
第二章 坡面集水保水工程——水窖
二、水窖的类型
➢ 竖井式圆弧形混凝土水窖 ➢ 隧洞形浆砌石水
第二章 坡面集水保水工程——水窖
三、水窖的规划与设计
➢水窖的规划原则 1. 在有水源保证的地方，修建水窖以分配（或调节）
用水量，根据地形及用水地点，修建多个水窖，用输 水管（渠）串联或并联运行供水。
五、涝池的布置形式
➢ 平地涝池：修在平地的低凹处，一般是把凹处再挖深些， 将挖出的土培在周围。
➢结合沟头防护：在 沟头附近适当距离处 挖涝池，拦蓄坡面汇 集的地表径流，防止 沟头前进。
第二章 坡面集水保水工程——涝池
五、涝池的布置形式
➢开挖小渠将地下水引入涝池：沟底坡脚常有地下水渗出，给 很多地方造成泥流及滑塌。可在附近挖涝池，并开小渠使地 下水引入涝池，用以灌溉或人蓄饮用，也可避免塌岸。 ➢结合山地灌溉，开挖涝池（长藤结瓜式）：在山地渠道上， 沿渠道两旁每隔适当的距离布置一个涝池，涝池与渠道连接 处设立闸 门，将多余的水蓄在池内，雨天蓄水，旱天灌溉。 ➢连环涝池：就是沿水渠修若干个涝池，并联接起来，适应于 地面起伏和道路曲折的地方，一般为方形或长方形，蓄水量 可达10～15m3。
《水土保持工程学》课件——第四章 山坡固定工程
第四章 山坡固定工程——斜坡固定工程
一、挡墙
悬臂式和扶壁式挡土墙的结构性是依靠墙身自重和踵板上方 填土的重力来保证的，而且墙趾也显著地增大了抗倾覆稳定 性，并大大减小了基底应力。它们的主要特点是构造简单、 施工方便，墙身断面较小，自身质量轻，可以较好地发挥材 料的强度性能，能适应承载力较低的地基。但是需耗用—定 数量的钢材和水泥，但随着交通事业的发展和公路工程建设 的实际需要，正逐步被公路部门所采用。
第四章 山坡固定工程——斜坡固定工程
五、护坡工程
为防止崩塌，可在坡面修筑护坡工程进行加固，这比削坡节省投工，速 度快。常见的护坡工程有：干砌片石和混凝土砌块护坡、浆砌片石和混凝 土护坡、格状框条护坡、喷浆和混凝土护坡、锚固法护坡等。
六、滑动带加固措施
防治沿软弱夹层的滑坡，加固滑动带是一项有效措施。即采用机械的或物 理化学的方法，提高滑动带强度，防止软弱夹层进一步恶化，加固方法有普 通灌浆法、化学灌浆法、石灰加固法和焙烧法等。
gt
2
V
sin
t
x
V
2
cos g
பைடு நூலகம்
sin
a
1
V
2gy 2 sin 2
a
1
第四章 山坡固定工程——沟头防护工程
二、泄水式沟头防护工程
在落差较小、地形降落线较长、径流量较大的地点，一般用陡坡式沟头防 护（为减少急流冲刷，可人工增加急流槽的粗糙程度）。
1、设计排水量计算。 2、结构设计：由进口集水池、陡槽、
第四章 山坡固定工程——斜坡固定工程
➢斜坡的定义：向一个向倾斜的地段称为斜坡。斜坡由坡面、坡顶及其 下部一定深度的坡体组成 。 ➢斜坡的分类：
✓按物质组成：岩质斜坡和土质斜坡 ✓按人为改造程度：自然斜坡和边坡 ✓按稳定性：稳定斜坡、失稳斜坡和可能失稳斜坡，后两者又统称病害斜坡 ✓按地貌部位：山坡、梁峁坡、沟坡等
《水土保持工程学》复习资料
《水土保持工程学》第一章水土流失：是指在水力、重力、风力等外营力作用下，水土资源和土地生产力的破坏和损失，包括土地表层侵蚀和水的流失。
水土保持：是指防治水土流失，对山丘区、风沙区水土资源的保护、改良与合理利用。
水土保持工程的内容：①侵蚀的控制②排水③灌溉④防洪⑤土壤水土保持水土保持工程可分为：①山坡防护工程②山沟治理工程③山洪排导工程④小型蓄水用水工程第二章梯田：是山区、丘陵区常见的一种基本农田，它是由于地块顺坡按等高线排列呈阶梯状而得名的。
梯田的分类：1、按断面形式分类：⑴阶台式梯田：①水平梯田②坡式梯田③反坡梯田④隔坡梯田⑵波浪式梯田2、按田坎建筑材料分类：⑴土坎梯田⑵石坎梯田⑶植物坎梯田3、按土地利用方向分类：⑴农田梯田⑵水稻梯田⑶果园梯田⑷林木梯田4、按灌溉方法分类：⑴旱地梯田⑵灌溉梯田5、按施工方法分类：⑴人工梯田⑵机修梯田梯田的设计：梯田断面设计3个方面的要求：一是要适应机耕和灌溉要求；二是要保证安全和稳定；三是要最大限度地省工。
一般根据土质和地面坡度选定田坎高度和田坎坡度。
第三章斜坡固定工程：是指为防止斜坡岩土体的运动、保证斜坡稳定而布置的工程措施，包括挡墙、抗滑桩、削坡、反压填土、排水工程、护坡工程、滑动带加固、植物固坡和落石防护工程等。
排水工程：⑴排除地表水工程：作用一是拦截病害斜坡以外的地表水，二是防止病害斜坡内的地表水大量渗入，并尽快汇集排走。
包括防渗工程和水沟工程。
⑵排除地下水工程：作用是排除和截断渗透水，包括明沟、暗沟、渗沟、排水孔、泄水隧道、截水沟等。
沟头防护工程是指在沟头兴建的拦蓄或排除坡面暴雨径流，保护村庄、道路和沟头上部土地资源的一种工程措施。
沟头防护工程可分为蓄水沟头防护工程和泄水式沟头防护工程⑴蓄水沟头防护工程：沟埂式沟头防护；围埂蓄水池式沟头防护⑵泄水式沟头防护工程：悬臂跌水式沟头防护；台阶跌水式沟头防护；陡坡跌水式沟头防护；竖井跌水式沟头防护第四章水窖：修建于地面以下并具有一定容积的蓄水建筑物。
同等学力加试水土保持工程学
南昌工程学院硕士专业学位研究生考试《水土保持工程》考试大纲一、课程性质《水土保持工程》是水土保持与荒漠化防治专业方向的复试课程。
重点考核学生对水土保持工程措施预防水土流失的原理，水土保持工程措施种类、布局及在水土流失治理中的地位与作用，防治滑坡和泥石流等地质灾害的水土保持工程体系等方面的知识和应用能力。
学生应重点控制梯田、坡面蓄（排）水工程、斜坡固定工程、沟头防护工程、谷坊、拦砂坝、护岸和治滩工程等详细工程措施的水土保持原理、适用性、计划、设计。
先修课程：水土保持原理、开辟建设项目水土保持、水土保持林草、水文学、水力学、土力学、材料力学二、考试形式与试卷结构1.答卷方式：笔试。
2.答题时光：100分钟。
3.题型比例：填空题，名词解释，简答，论述，满分100分。
4.参考书目：《水土保持工程学》，王礼先，北京：中国林业出版社，2000。
三、考查要点1、绪论（1）了解水土保持工程的概念。
（2）了解工程措施在水土保持与荒漠化防治中的作用及效益。
（3）了解水土保持工程措施的种类、作用、布局。
（1）控制坡面水土保持工程的种类、功能、布局，以及在水土保持综合治理体系中的作用。
（2）控制坡面蓄、排水工程工程的水土保持功能及作用原理，控制坡面蓄、排水工程工程的种类、布局和设计施工主意。
（3）控制梯田工程的水土保持原理、梯田的种类及适用性，控制水平梯田的计划设计及施工主意。
（4）理解影响斜坡稳定性的主要因素，控制斜坡加固的主要工程措施，以及其适用范围和设计、施工要点。
第1 页/共2 页（5）控制护坡工程的水土保持原理、主要类型、特点、适用性与施工主意。
（6）控制滑坡治理工程措施体系。
3、沟道水土保持工程（1）控制沟道工程措施在水土保持治理中的意义、地位、作用。
（2）控制沟道治理措施的主要类型、布局。
（3）控制沟头防护工程措施的作用、类型和设计主意泥石流主要设计参数的决定，（4）控制谷坊的类型、作用，谷坊间距和高度的决定主意，谷坊坝址的挑选。
水土保持工程学试、习题及答案6套
水土保持工程学试卷A卷一、名词解释（每个3分,共12分）1.水窖；2.河道横向侵蚀；3.渡槽；4.蓄水池；二、填空（每空2.分,共48分）1.梯田的断面要素、、、、、、。
2.淤地坝工程一般由三部分组成，它们分别是、、。
3.护岸工程一般可分为、两种工程。
4. 水土保持工程措施根据兴修目的及其应用条件，可以分为、、、四种类型。
5. 特征水位包括、、、。
6. 特征库容包括、、、。
三.简述山坡防护工程措施。
（10分）四.简述谷坊工程的种类与作用。
（15分）五.某一苗圃灌溉面积50亩，在灌溉季节，水源有稳定流量7立方米/小时，灌水延续时间为7天，每天灌水12小时，设计灌水定额20立方米/亩，试计算蓄水池容积。
（15分）水土保持工程学试卷B卷一、名词解释（每个3分,共9分）1.谷坊2.河道横向侵蚀3.整治线二、填空（每空1.5分,共39分）1．拱坝的应力计算主要有、、。
2、水库的特征水位有、、、四个。
水库的特征曲线包括、。
3．坡面集水工程的种类有、、、、、、。
4、谷坊的种类、、、、、、、、、。
三. 列举山坡防护工程措施。
（15分）四. 试述护岸工程的种类与作用。
（15分）五. 试论水土保持工程措施的作用。
（22分）一、填空题：（每空2分，共52分）1．梯田按断面形式可分成、、、、等五种类型。
2．保水技术包括、、三个方面。
3．水库的特征水位有、、、四个。
水库的特征曲线包括、。
4．山坡固定工程种类、、、、、、、、、。
5．护岸工程一般可分为、两种工程。
二、简答题：（每个15分，共30分）1．简述淤地坝调洪演算的基本原理和方法。
（15分）2．简述谷坊工程的种类与作用。
（15分）三、计算题：（共18分）有一浆砌石拦沙坝，经计算得知坝体自重为112.5t，淤积物重29.8t，基底物压力为38.5t，作用在坝上游的水平力之和为53.8t，坝基土压力为10.2t，坝体与基础的摩擦系数为f=0.55，试校核该坝的抗滑稳定是否满足要求。
水土保持工程学参考文献
水土保持工程学参考文献
以下是关于水土保持工程的一些参考文献：
1. 《水土保持工程学概论》（杨宗尧等著）：这本教材是水土保持工程学的入门教材，介绍了水土保持工程学的基本概念、原理和方法。
2. 《水土保持学导论》（王焕章等著）：这本书系统地介绍了水土保持学的基本理论和实践经验，包括水土流失的原因与防治、水土保持工程的设计与施工等内容。
3. 《现代水土保持学》（付大光等著）：这本书介绍了水土保持学的最新研究进展，包括复合措施的应用、水土保持工程的可持续性评价等内容。
4. 《水土保持工程实验设计与分析》（林荣锋等著）：这是一本介绍水土保持工程实验设计和数据分析方法的教材，对实验设计和数据处理的基本原理和方法进行了详细讲解。
5. 《水土保持技术手册》（国土资源部水土保持监测中心编）：这本手册是水土保持工程师实际工作的参考书，介绍了水土保持技术的实施方法、施工规范和管理标准。
以上是一些水土保持工程学的参考文献，希望对你有所帮助。
水土保持工程学
2．蓄水池组成
由池底、池坎（埂）、进出口三部分组成。 3．蓄水池形状及容积
设计据来水量Q
根据经验，干旱半Q干旱F区1每h 亩地来水可按
30~100m3估算。 陕北：3.0~50m3 关中：70~100m3 一般按
60m3即可。 较大，还可根据用水量，通过调节计算确定（南
方）。
（二）山塘
山塘是南方丘陵区应用十分普遍的 一种蓄水灌溉工程。容积较大，小者有 500多立方米，大者可超过1万m3。
水窖
2．形式
有井窖和窑窖两种，前者多布设于 地下，后者多布设于崖畔
第一章 坡面治理工程
我国山区面积约占全国国土面积的2/3，其中 不少耕地为坡耕地。黄土高原坡耕地占总耕地面 积的79％，水土流失主要来源于此，因此，坡面
治理具有很重要的意义。 坡面治理措施与地面坡度、土质等自然条件 的不同而不同。工作量最大的是农田基本建设，
即梯田的建设。
第一节 坡面工程的类型及适用条件
T=
g1
V V1 g2
g3
V－坡地变为水平梯田的土方量,按达到3°算 ;
V1－第一次培埂坊量 ; g1－平均年冲刷量 ; g2－平均每年耕作下翻土方量 ;
g3－平均每年加高地埂的土方量
g1=
1 3
1 2
Bh2 L'
1 6
Bh2 L'
g2根据试验资料定；
11 1 g3= G G
8.5
12.8 1：1.5 0.3
20
《水土保持工程学》课程教学大纲
《水土保持工程学》课程教学大纲英文名称：Engineering of Soil and Water Conservation课程编码：090220042总学时：48 学分：3适用对象：水土保持与荒漠化防治专业学生先修课程：水土保持林草、水土保持原理、水力学、土力学、工程力学、工程水文大纲主撰人：大纲审核人：一、课程性质、目的和任务1.课程的性质《水土保持工程》是水土保持与荒漠化防治的专业必修课。
通过本课程的学习，使学生获得有关水土保持工程措施的基本理论、基本知识和基本技能，为今后从事水土保持规划、设计、科研工作打下基础。
2.课程培养学生的基本知识通过本课程的学习，使学生掌握水土保持工程措施的基本概念和基本分析方法。
在教学中突出以应用为目的，以必须够用为度，以掌握概念，强化应用为教学重点，合理地组织教材的内容和结构，教学内容由浅入深，由易到难，使学生初步具备知识综合和应用能力。
3.课程培养学生的基本技能通过本课程的学习，使学生具备水土保持工程措施设计、施工和管理的基本理论和基本技能，培养学生良好的科学作风，树立理论联系实际的观点。
二、教学内容及要求1、绪论（1）掌握：水土保持工程学的概念。
（2）理解：水土保持措施在水土保持与荒漠化防治中的作用及效益。
（3）了解：水土保持工程措施在水土保持与荒漠化防治中的重要作用，本课程研究对象和主要内容；水土保持工程发展简史，水土保持工程与其他学科的关系。
本课程的主要教学内容、目的和任务。
2、坡面集水保水工程（1）掌握：水窖、涝池的规划设计及施工。
掌握坡面沟渠工程（截水沟、水平沟、水平阶、鱼鳞坑）等的规划设计及施工。
（2）理解：坡面集水保水工程的作用及作用原理。
（3）了解：坡面雨水集流在防止坡面水土流失以及在节水灌溉中的重要作用；坡面其他保水技术。
3、梯田工程（1）掌握：水平梯田的规划设计及施工方法。
（2）理解：梯田的分类。
（3）了解：梯田的发展概况。
4、山坡固定工程（1）掌握：沟头防护工程的规划设计。
注册土木工程师水土保持考试科目
注册土木工程师水土保持考试科目
注册土木工程师水土保持考试一般包括以下科目：
1. 水土保持工程学：包括水土保持基本概念、水土保持工程原理、工程测量、工程施工技术等内容。
2. 水土流失预测与控制技术：涉及水文学、水文地质学、植被保持与恢复技术、水土保持管理与规划等内容。
3. 岩土工程学：包括土的力学性质、土的压缩与渗透性能、土与水的相互作用、土的稳定性等内容。
4. 水利工程学：涉及水库、渠道、引水工程、排水工程、水力发电等内容。
5. 农田水利与农田水利工程设施：包括农田水分管理、农田水利设施设计与建设、农田水利工程施工与管理等内容。
6. 土木工程施工：包括土石方工程施工、基础工程施工、筑路工程施工等内容。
需要注意的是，具体考试科目可能会根据不同地区和考试机构的要求有所不同，以上列举的科目仅供参考。
建议你在报名考试前，仔细参阅相关考试报名手册或官方网站的信息，以确保了解准确的考试科目。
第五章 水土保持工程措施
ν i 10 =( ) V I
• 如果将25°的山坡改为坡度为2°的梯田后， 其流速将变为原来的0.46倍。
• 3.田面坡度平缓，宽度匀整，适合机械化施 工。（7°） • 4.改善农业生产条件，提高单位面积粮食产 量，从而促使退耕还林还牧，调整农业生 产结构，有利于保护土地资源。 • 5.为沟壑治理创造有利条件。
第五章 水土保持工程措施
• 5.1概述
• 水土保持工程学是一门应用工程的原理，防治 山区、丘陵区水土流失，保护、改良、合理利 用水土资源，发挥经济效益、社会效益和生态 效益，建立良好生态环境的自然科学。 • 两大主要作用：防护和拦蓄。 • 水土保持工程和水利工程既有相同又有不同。
• 5.2坡面蓄排水工程
• 5.2.3蓄水沟设计
• 蓄水沟又称水平沟，沿等高线修筑，沟底 水平，用来拦截梯田或坡地上游降雨径流， 使其转变为土壤水。因沟梗均保持水平又 称为等高沟梗。 • 设计原则： • 蓄水沟的间距和断面大小，应保证设计频 率暴雨径流不至引起土壤流失。
• 蓄水沟一般尺寸设计见教材，沿蓄水沟纵向每隔5~10m 设置横档，防止因沟底倾斜引起水流冲刷。 • 蓄水沟的设计主要是计算沟的间距、断面积和断面尺寸。 • 蓄水沟的断面形式有两种：梯形断面、复式断面。
• 5.4.1护坡工程设计基本原则 • （1）根据非稳定边坡的高度、坡度、岩层 构造、岩土力学性质、坡脚环境和行业防 护要求等，分别采用不同的措施 • （2）应根据调查研究和分析论证，做到既 符合实际，又经济合理。 • （3）稳定分析是护坡工程设计的最关键问 题，大型护坡工程应保证稳定。 • （4）护坡工程应考虑植被恢复和重建。
• ①水平梯田
• 在山坡上沿等高线修成田面水平、梗坎整 齐的台阶式梯田。
水土保持工程学试、习题及答案6套
一、名词解释（每个 3 分,共 12 分）1.水窖；修建于地面以下并具有一定容积的蓄水建筑物叫水窖。
水窖由水源、管道、沉沙、过滤、窖体等部分组成。
2.河道横向侵蚀；河（沟）道与流向垂直的两侧方向的侵蚀，如河（沟）岸崩塌，沟道被冲刷而变宽等现象。
3.渡槽；渡槽又称高架渠，是一组由桥梁，隧道或沟渠构成的输水系统。
4.蓄水池；以拦蓄地表径流为主而修建的，蓄水量在50~1000m 的蓄水工程，称为蓄水池（涝池）。
二、填空（每空 2.分,共 48 分）1.梯田的断面要素梗坎高度H、田面宽度B、梗坎坡度α、地面坡度θ、田面毛宽Bm、梗坎占地Bn、田面斜宽B1。
2.淤地坝工程一般由三部分组成，它们分别是坝体、溢洪道、放水建筑物。
3.护岸工程一般可分为护坡、护基（护脚）两种工程。
4. 水土保持工程措施根据兴修目的及其应用条件，可以分为山坡防护工程、山沟治理工程、山洪排导工程、小型蓄水用工程四种类型。
5. 特征水位包括设计低水位、设计蓄水位、设计洪水位、校核洪水位。
6. 特征库容包括死库容、兴利库容、防洪库容、超高库容。
三.简述山坡防护工程措施。
（10 分）属于山坡防护工程的措施有：梯田、拦水沟埂、水平沟、水平阶、水簸箕、鱼鳞坑、山坡截流沟、水窖（旱井）、蓄水池以及稳定斜坡下部的挡土墙等。
四.简述谷坊工程的种类与作用。
（15 分）根据谷坊建筑材料不同分为：土谷坊、干砌石谷坊、枝梢谷坊、插柳谷坊、浆砌石谷坊、竹笼装石谷坊、木料谷坊、混凝土谷坊、钢筋混凝土谷坊、钢料谷坊。
（7 分）谷坊的主要作用：1、固定与抬高侵蚀基准面，防止沟床下切；（2 分）2、抬高沟床，稳定山坡坡脚，防止沟岸扩张及滑坡；（2 分）3、减缓沟道纵坡，减小山洪流速，减轻山洪或泥石流灾害；（2 分）4、使沟道逐渐淤平，形成坝阶地，为发展农林业生产创造条件。
（2 分）一、名词解释（每个 3 分,共 9 分）1.谷坊谷坊，又名防冲坝、沙土坝、闸山沟等，是水土流失地区沟道治理山洪与泥石流的主要工程措施。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
杨文利主讲水土流失与水土保持我国水土流失状况及其危害水土保持的成就与作用水土保持的基本原则水土保持工程学的研究对象和内容 水土保持工程发展简史水土保持工程学与其他学科的关系水土流失（water and soil loss)：在水力、风力、重力等外营力的作用下，水土资源和土地生产力的破坏和损失。
包括土地表层侵蚀及水的损失，也称水土损失。
水土保持(water and soil conservation)：防治水土流失，保护、改良与合理利用山丘区和风沙区水土资源，维护和提高土地生产力，以利于充分发挥水土资源的经济效益和社会效益，建立良好生态环境的事业。
水土保持工程学：应用工程原理，防治山区、丘陵区、风沙区水土流失，保护、改良与合理利用水土资源，以充分发挥水土资源的经济效益和社会效益，建立良好生态环境的科学。
我国水土流失现状椐水利部遥感中心调查统计，全国土壤侵蚀面积达492万km2，占国土面积的51%，其中轻度以上水蚀面积179万km2，风蚀面积188万km2，冻融侵蚀125万km2。
水土流失危害破坏土地吞食农田降低土壤肥力，加剧干旱发展淤积抬高河床，加剧洪涝灾害淤塞水库湖泊，影响开发利用水土保持的作用增强蓄水能力，提高降水资源的有效利用消洪增枯，提高河川水资源的有效利用率对河川年总径流量的影响控制土壤侵蚀，减少河流泥沙改善水文环境，保护水质促进区域社会经济可持续发展水土保持的成就几个阶段：1980年小流域综合治理、1991年水土保持法的颁布、1992年市场经济的提出、1996年城市水土保持、1997年退耕还林、生态环境建设的提出（西部大开发）、2003年（振兴东北老工业基地）研究对象：山丘区及风沙区保护、改良与合理利用水土资源，防治水土流失的工程措施。
水土保持工程的内容坡面工程沟道工程山洪排导工程小型蓄水用水工程我国水土保持工程的发展历史悠久公元前956年中国就有“平治水土”的记载战国末期（公元前221年）“高低畦田整地”梯田早在汉代已经出现淤地坝在黄河流域也有400年的历史引洪漫地，距今已有2000多年国外水土保持工程的发展欧洲文艺复兴以后，采取以恢复森林为中心的复旧工程 奥地利1884年，总结出了一套防治荒溪侵蚀的森林-工程措施体系1928年，日本的砂防工学20世纪30年代，美国教授贝勒特创立土壤保持学坡面集水保水工程集水技术（雨水集蓄工程）简介水窖的设计蓄水池的设计截流沟水平阶、水平沟保水技术水资源的总量不少，但人均、单位面积占有量少，人均为世界人均水量的1/4。
水资源地区分布不均匀，与人口、耕地分布不适应，南方水多地少，北方地多水少。
北方旱区水资源总量只占全国的14.4%， 水资源的匮缺是一个严峻的问题，特别的北方的干旱地区问题更严重。
是指人工对降雨进行收集、汇流、蓄存并进行调节利用的微型水利工程。
一般由集雨系统、输水系统和蓄水系统组成 集雨系统：收集雨水的场地，可以是庭院、屋面、道路、胡同和大田等，也可以是采用防渗材料铺砌的地面输水系统：输水沟和截流沟，其作用是将集雨场中的雨水收集起来并输送到沉沙池。
蓄水系统包括蓄水建筑物及其附属设施蓄水建筑物主要是水窖（窑）和蓄水池主要的附属设施有沉沙池、拦污栅、进水管、消能设施、窖口平台水窖的功能拦蓄雨水和地表径流提供人畜饮水和旱地灌溉的水源 减轻水土流失水窖的类型井窖窑窖（挖窑式、屋顶式）竖井式圆弧型混凝土水窖隧洞型浆砌石水窖规划的主要任务根据雨水资源、生产生活用水情况，合理确定工程的规模合理布设集雨场、蓄水建筑物和附属建筑物工程投资估算、效益分析规划的主要原则因地制宜，选用合适的集雨场和蓄水建筑物的形式实现多目标利用与当前农村管理体制相适应突出效益发挥基本资料的收集水文计算（来水量、用水量、水量平衡计算、确定蓄水工程的数量和容积）集雨场规划蓄水工程设计（选址、容积设计、结构设计、工程量计算）配套设施设计投资估算、效益分析定义：用以拦蓄地表径流为主，蓄水量在50~1000m3蓄水工程。
功能：拦蓄地表径流、减轻水土流失、人畜饮水和灌溉。
类型圆形、矩形封闭式和敞开式布臵形式：平地涝池、结合沟头防护、沟底坡脚布臵、连环涝池选址：村旁、路边、梁峁坡和沟头上部水窖和蓄水池正常运行的要求蓄水渗漏量小水窖和蓄水池内淤积量较小（20%）保证水窖内常年有水，水窖水位不低于0.2米 管护蓄水时的管护:清淤、清理杂物、疏通进水管 日常管护：定期检查维修水窖（蓄水池），使其完好无损。
在坡面上沿等高线方向，每隔适当距离修建的浅三角形沟。
山边沟原是美国实行的一种坡面水土保持措施，1956年廖绵睿将此措施引入台湾省。
在坡面上沿等高线开挖蓄水水平沟，沟内每隔一定距离培筑横向挡水土堤，水平沟截成竹节样的长方形蓄水坑，分段拦蓄雨水和坡面径流，在平面上看，又酷似隔坡如剖开的楠竹，在综断面上看，有酷似隔坡梯田。
水平沟是干旱、半干旱丘陵山区一种很重要的造林整地措施。
水平竹节沟，由于其上方坡段要退耕种草或栽植林灌，径流将大为消减，因而水平沟的蓄水容积Q可按拦蓄10年一遇的3h暴雨标准来设计，即Q=F(h-f)+LBha+U1+Fh0式中，F为每个竹节的沉雨面积；h为10年一遇3h暴雨量；f为竹节形水平沟内土壤入渗水量；L为二水平沟间的斜坡长度；B为竹节的宽度；a 为径流系数；U1为水平沟每竹节宽度坡面上3年累计冲刷下来的土量；h0为水平沟蓄水埂安全超高。
定义：在斜坡上每隔一定距离横坡修筑的具有一定坡度的沟道。
功能截短坡长、阻截径流，减免径流冲刷将分散的坡面径流集中起来，输送到蓄水工程或直接输送到农田、草地或林地与等高耕作、梯田、沟头防护等措施结合，对保护其下部的农田、防止沟头前进，维护村庄和公路、铁路的安全有重要作用。
截水沟布臵：截水沟间距确定（间距随坡度增大而减小） 截水沟断面设计（纵坡确定、设计洪峰流量、过水断面确定）底坡的确定决定于地面坡度和土质满足不冲不淤流速要求底坡的确定与断面设计互为依据、相互联系断面尺寸确定明渠均匀流公式：Q=C.A（Ri)1/2洪峰流量计算：Q=K×I m×F n设计步骤假设横断面h或b计算流速v，判断是否属不冲不淤流速，校核流量 否则，改变断面尺寸，重新设计梯田梯田的发展历史梯田的分类水平梯田隔坡梯田坡式梯田坡面蓄水拦沙设施规划 梯田区的道路规划灌溉排水设施的规划定义优点隔坡梯田的优化设计隔坡梯田是根据拦蓄利用径流的要求，在一个坡面上修建的每一台水平梯田，其上方都留出一定面积的原坡面不修，坡面产生的径流拦蓄于下方的水平田面上。
这种平、坡相间的复式梯田布臵形式，叫做隔坡梯田。
水平梯田与间隔的自然坡面占地之比称为平坡比。
修筑省工。
据尹传淞等人的实验，一般修建每公顷连台水平梯田需用工727个，而修建隔坡梯田仅150-255个。
利于实施径流农业，防旱、抗旱。
隔坡梯田的水平田面除承纳自身的雨水之外，还能拦蓄上方坡地的来水和泥沙，增加土壤水分、养分。
根据延安水土保持研究所1982年的调查，隔坡梯田的拦泥效益在94.1%以上。
根据尹传淞连续3年在5-10月逐旬测定结果，水平田面1m深土层内的土壤水分含量比坡地增加了3.3%-12.2%。
水平田面的作物产量比一般坡地能增加22%-111%。
兰州水土保持实验站观测表明，平坡比为1:3的隔坡梯田水平田面的小麦产量比连台水平梯田增产13.3%-106.4%，比坡耕地增产91.9%-133.3%。
径流量冲刷量效益%处理mm% t/km2% 减少径流减少泥沙坡耕地53.210019660100//平坡比1:1 4.48.3190.191.799.9平坡比1:24.528.51150.691.599.4平坡比1:312.0522.7515 2.677.397.4注：引自尹传淞等人1983年的观测资料。
平坡比的选定是隔坡梯田设计中的主要矛盾。
以水沙平衡基本原理设计隔坡梯田断面 隔坡梯田坡段部分产水、产沙量的估算处理频率/% 一次最大净径流量/mm频率/%一次最大净径流量/mm年最大冲刷深度/mm第一种情况109.5515 5.5第二种情况10 21.052812.0 陕北黄土丘陵区不同频率下一次降雨最大净径流量与全年最大冲刷深度平坡比m=B/l=nh/(a-a0)第一种情况第二种情况地面坡度水平梯田面宽隔坡长度平坡比蓄水埂高度水平梯田面宽隔坡长度平坡比蓄水埂高度518.054.01:30.3018.027.01:1.50.30 1012.036.01:30.3012.018.01:1.50.30 158.525.51:30.308.512.81:1.50.30 20 6.516.31:2.50.30 6.5 6.51:10.30 25 5.012.51:2.50.30 5.0 5.01:10.30陕北黄土丘陵区隔坡梯田断面规格参考值以农业系统工程设计隔坡梯田断面影响隔坡梯田优化设计的三个主要因素：地面坡度、平坡比和坡段土地利用方式以控制水土流失增加作物产量为主要目标建立目标计算结果黄土高原丘陵沟壑区第二副区，平坡比宜为1:2~1:3，坡段的土地利用方式可考虑水平阶种草、水平沟种草、密丛草地或草粮等高带状间作来选配。
长城沿线的干旱、半干旱长梁缓坡类型区，平坡比可大于1:3。
在较为平缓的坡地上沿等高线构筑拦水拦泥土埂，埂间仍维持原有坡面不动，借雨水冲刷和逐年耕翻，使埂间坡面渐渐变平，最终成为水平梯田。
地埂拦蓄量可按最大一次暴雨径流深、年最大冲刷深与多年平均冲刷深度之和进行计算。
地埂培修好后应逐年加高，一般每三年见高一次。
田面坡度/(°)梯田间距/m埂高/m侧坡底宽/m 内外内外3400.300.471:01:0.2 3.4 5200.310.481:51:0.2 1.9 10150.430.731:31:0.2 1.7 15100.560.921:21:0.2 1.5 2080.66 1.021:11:0.2 1.1方格网法方格网法适用于比较复杂的地形，在田块平面形状比较方正的情况下，测量计算都比较方便，而且精度高。
具体步骤打桩：在要测量的梯田田块内，划分成10-20米见方的方格，各方格顶点用木桩标定。
整桩：在地面起伏不平的地块上，会有个别桩点的高程不能代表它周围地面的高程，进行调整。
测量：按各个木桩编号顺序进行高程测量，并作记录，读数到厘米即可。
计算①田块的平均高程②各桩点的设计高程③挖填深度④挖填土方量⑤确定开挖线散点法适用于地形虽有起伏，但变化比较均一，不太复杂的地形。
散点法的特点是测点位臵不受限制，可以根据地形情况，布臵测点，求平均高程方法简便。
具体步骤打桩：选择地面上的特征点打桩测量高程计算地面的平均高程Ha计算挖填土方总量土方平衡计算开挖线调整山坡固定工程斜坡：向一个方向倾斜的地段。