
河防工程中用以分水势的堤坝。《清史稿·河渠志一》:“并以 辅 於险工修挑水坝,令水势回缓,甚善。”
挑水坝是水利工程中一种特殊的水工建筑物,其核心功能是通过改变水流方向或减缓流速来调节河道水流,常见于防洪护岸、农田灌溉等场景。根据《中国水利百科全书》(中国水利水电出版社,2006年版)的定义,这类坝体多采用土石或混凝土材料建造,具有“横截部分河道,挑离主流水体”的工程特性。
从结构特征来看,挑水坝可分为“实体坝”与“透水坝”两类。实体坝多用于完全截断支流或引导主河道流向,例如长江水利委员会《河道整治工程技术规范》中提到的“丁坝群”系统;透水坝则采用木桩、竹笼等柔性材料,允许部分水体渗透,在《中国古代水利工程图志》中记载的黄河治理案例中曾广泛应用。
在工程力学层面,挑水坝的设计遵循水动力学原理。水利部防洪抗旱工程技术研究中心的研究表明,坝体挑角通常控制在30°-60°之间,既能有效改变水流方向,又可避免产生过度回流导致坝基冲刷。这一参数在《河道治理工程设计手册》中有详细计算公式: $$ theta = arctanleft(frac{v}{g cdot h}right) $$ 其中θ为挑流角,v为水流速度,h为水深,g为重力加速度。
历史文献佐证了其技术传承,《河防通议》(元代沙克什著)记载的“签堤”建造技法,经考证即为早期挑水坝的雏形。现代工程实践中,如三峡库区地质灾害防治工程中,改良型钢筋混凝土挑水坝已成功应用于库岸稳定防护。
挑水坝是河防工程中的一种水利设施,主要用于调节水流方向和保护堤岸。以下是详细解释:
挑水坝指通过修建堤坝结构,将河流主溜(主流)挑离本岸,以分流水势、减轻水流对堤防的冲击。该术语最早见于《清史稿·河渠志一》,清代已将其作为重要防洪手段。
分水护堤
通过改变水流方向,保护下游堤防和险工段免受强流冲刷。
堵口辅助
在决口抢险时,可将主流引回原河道,降低堵口施工难度。
促淤固基
坝体下游形成的回流区域能促进泥沙淤积,增强堤岸稳定性。
清代文献记载:“辅於险工修挑水坝,令水势回缓,甚善”(《清史稿·河渠志一》),说明当时已认识到其调节水势的作用。
属于主动型防洪设施,需根据河道地形设计角度和长度,常与土堤、引河等工程配合使用。现代类似结构多称为导流坝或丁坝。
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