丁坝和鱼鳞坑有什么区别与联系?
丁坝,又称“挑流坝”,是与河岸正交或斜交伸入河道中的河道整治建筑物。 该坝的端与堤岸相接呈“T”字形。
丁坝是广泛使用的河道整治和维护建筑物,其主要功能为保护河岸不受来流直接冲蚀而产生掏刷破坏,同时它也在改善航道、维护河相以及保护水生态多样化方面发挥着作用。它能够阻碍和削弱斜向波和沿岸流对海岸的侵蚀作用,促进坝田淤积,形成新的海滩,达到保护海岸的目的。
丁坝又称挑水坝,丁坝(丁字坝)一种水利工程设施,是一段伸入江水(或海水)中的堤,呈“丁字形”,可以减轻江(潮)水对堤塘的冲击,延长堤塘的使用寿命和抗潮防汛强度。该坝的端与堤岸相接呈“T”字形,丁坝一般与河岸或路基导流堤等成丁字形,与水流方向的夹角约为60°~90°的构造物,其作用是将水流挑离河岸或构造物,并使泥沙在坝根附近的三角形地带沉积形成新的水边线,以达到保护河岸和构造物免受冲刷的目的。丁坝可以单个使用,也可几个并列成丁坝群使用。
丁字坝的走向深入河道,用来使水流集中在河道中心以加快流速、刷深河床、抑制泥沙沉积、与加深航道水深等;同时使靠近河岸的流速迂缓,避免水流冲刷河岸,泥沙在坝田里淤积,以造成新岸。同时它也在改善航道、维护河相以及保护生态多样化方面发挥着作用。美国密西西比河上建有数千座丁字坝以保持通航所需的水深。是世界上采用丁字坝最显著的国家。
在海边它能够阻碍和削弱斜向波和沿岸流对海岸的侵蚀,促进坝田淤积,形成新的海滩,达到保护海岸的目的。海岸边的这类堤坝垂直于河岸或海岸,虽然可以减缓侵蚀并捕捉河砂或海砂,但是在堤坝的两侧其实会造成差异侵蚀与差异累积,建筑在海边的丁字坝时常会在迎风向与海浪冲击方向渐渐构成海滩,但在丁字坝下游的海滩(指沿岸海流在丁字坝的下缘)却很容易因为海水中已在上游消耗了大量的泥沙,而造成下游海滩得不到海砂累积而造成海水侵蚀加剧的情形。这类垂直于海岸或大河的丁字坝(或防波堤)所拦阻沿岸流,并使得防波堤靠上游侧出现漂砂堆积,另一侧却产生急剧侵蚀现象,在地貌学与地理学上又有一个名称叫做:突堤效应。
丁坝的组成
丁坝一般由坝头、坝身和坝根三个部分组成。其平面形状呈直线型或拐头型。坝头多为流线型、 圆头型或斜线型。
美国密西西比河上建有数千座丁字坝,以保持通航所需的水深。是世界上采用丁字坝最显著的国家。
丁坝分类
根据丁坝对水流的影响程度,又可分为长丁坝和短丁坝。短丁坝则只起迎托主流、保护滩岸的作用。
长丁坝有束窄河槽、改变主流线位置的功效。
丁坝有很多种类型,有淹没式和非淹没式。
用于航道枯水整治的丁坝,经常处于水下,一般为淹没式。用于中水整治的丁坝,其坝顶高程有的稍高出设计洪水位,或者略高于滩面,一般洪水情况下不被淹没。
还有根据长短划分的长丁坝和短丁坝。长丁坝主要是束缚河槽,改变主流线位置,优化航道的作用。短丁坝主要是保护岸滩的作用。
但我们最容易理解的是下面这种分类。
按照坝轴线与水流方向的夹角,可将丁坝分为上挑、正挑、下挑三种。
按照坝轴线与水流方向的夹角,可将丁坝分为上挑、正挑、下挑三种。这三种丁坝对水流结构的影响很不一样。对于淹没式丁坝以上挑式为好,因为水流漫过上挑丁坝后,可将泥沙带向河岸一侧,有利于坝档之间的落淤。而下挑丁坝则与之相反,造成坝档间冲刷,河心淤积,且危及坝根安全。对于非淹没丁坝,则以下挑为好,其水流较平顺,绕流所引起的冲刷较弱,相反上挑将造成坝头水流紊乱,局部冲刷十分强烈。在河口感潮河段,以及有顶托倒灌的支流河口段,为适应水流的正逆方向交替特性,多修建成正挑形式。
按丁坝的作用和性质又分为控导型和治导型两种。控导型丁坝坝身较长,一般坝顶不过水,其作用是使主流远离堤岸,既防止坡岸冲刷又改变河道流势。治导型丁坝工程的主要作用是迎托水流,消减水势,不使急流靠近河岸,从而护岸护滩、防止或减轻水流对岸滩的冲刷。
丁坝修建后,局部地改变了河(海)流的流动形态,而坝体尾部旋涡的产生、分离和衰减会使水流呈现很强的三维紊动特性,相应流动结构变得十分复杂。探讨丁坝附近的流动结构不仅具有重要的水力学研究价值,也对丁坝的实际工程应用有现实指导意义,“丁坝水力学”由此应运而生。
副作用
浪潮在后退的过程中受丁字坝的影响,在丁字坝的上游沉积大量的泥沙,造成下游海滩得不到海砂累积而造成海水侵蚀加剧的情形。
这种垂直于海岸或大河的丁字坝(或防波堤)所拦阻沿岸流,并使得防波堤靠上游侧出现漂砂堆积,另一侧却产生急剧侵蚀 ,导致海水倒灌与海滩冲失的现象,在地貌学与地理学上又有一个名称叫做——突堤效应。
在美国,就曾有许多海岸城镇因为突堤效应而导致的海岸冲蚀与经济损失的案例发生。
还有需要温馨提示的是,丁字坝是用来调节径流的,不是用来游览和观潮的!
丁坝与顺坝区别
鱼鳞坑是黄土高原常用的生态整地方式,是在较陡的山坡上,有序地挖掘半月形坑穴。这些坑穴呈品字形交错排列,状若鱼鳞,因此被称为鱼鳞坑。
鱼鳞坑是在被冲沟切割破碎的坡面上,坡度一般在15°~45°之间,或作为陡坡地(45°)植树造林的整地工程。
由于不便于修筑水平的截水沟,于是采取挖坑的方式分散拦截坡面径流,控制水土流失。挖坑取出的土,在坑的下方培成半圆的埂,以增加蓄水量。
同时,可将树植在坑中,便于更好地保持水土。
这是工程措施(修坑)和生物措施(植树)相结合。具有拦截地表径流(蓄水)、减轻水土流失,保水保土保肥的功能。
鱼鳞坑整地多用于水土流失较重的干旱山地及黄土地区。
有的鱼鳞坑则用石头垒起挖深坑,因为在部分缺水的地方,深坑利于蓄存雨水(雾水)石墙散热快夜晚利于露水的形成,在部分风力较大的地方,鱼鳞坑还可以起到防风作用
转自丨谭老师地理工作室