梨形丁壩

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什么是丁壩

在海邊或河流邊，我們有時會看到如下圖那樣的水工建筑，那就是“丁壩”。因為它一端與河(海)岸相接，另一端伸到水域中，與堤岸構(gòu)成“丁”字形，因此叫“丁壩”。

丁壩又稱挑水壩，丁壩（丁字壩）一種水利工程設(shè)施，是一段伸入江水（或海水）中的堤，呈“丁字形”，可以減輕江（潮）水對堤塘的沖擊，延長堤塘的使用壽命和抗潮防汛強度。該壩的端與堤岸相接呈“T”字形，丁壩一般與河岸或路基導(dǎo)流堤等成丁字形，與水流方向的夾角約為60°～90°的構(gòu)造物，其作用是將水流挑離河岸或構(gòu)造物，并使泥沙在壩根附近的三角形地帶沉積形成新的水邊線，以達(dá)到保護河岸和構(gòu)造物免受沖刷的目的。丁壩可以單個使用，也可幾個并列成丁壩群使用。

丁字壩的走向深入河道，用來使水流集中在河道中心以加快流速、刷深河床、抑制泥沙沉積、與加深航道水深等；同時使靠近河岸的流速迂緩，避免水流沖刷河岸,泥沙在壩田里淤積，以造成新岸。同時它也在改善航道、維護河相以及保護生態(tài)多樣化方面發(fā)揮著作用。美國密西西比河上建有數(shù)千座丁字壩以保持通航所需的水深。是世界上采用丁字壩最顯著的國家。

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丁壩的主要功能

丁壩的主要功能為保護河岸不受來流直接沖蝕而產(chǎn)生掏刷破壞，同時它也在改善航道、維護河相以及保護水生態(tài)多樣化方面發(fā)揮著作用。它能夠阻礙和削弱斜向波和沿岸流對海岸的侵蝕作用，促進壩田淤積，形成新的海灘，達(dá)到保護海岸的目的。丁壩一般由壩頭、壩身和壩根三個部分組成。

按照丁壩壩頂高程與水位的關(guān)系，丁壩可分為淹沒和非淹沒式兩種。用于航道枯水整治的丁壩，經(jīng)常處于水下，一般為淹沒式。用于中水整治的丁壩，其壩頂高程有的稍高出設(shè)計洪水位，或者略高于灘面，一般洪水情況下不被淹沒。

根據(jù)丁壩對水流的影響程度，又可分為長丁壩和短丁壩。長丁壩有束窄河槽、改變主流線位置的功效；短丁壩則只起迎托主流、保護灘岸的作用。一般來說，數(shù)百米甚至上千米的丁壩，多是用于航道的枯水整治，為淹沒式丁壩。對于航道的中水整治，則應(yīng)盡量控制在100—200m，以免嚴(yán)重阻水，形成紊亂的水流結(jié)構(gòu)，危及壩體安全或者引起對岸、壩下游岸線崩塌。

長丁壩有束窄河槽、改變主流線位置的功效。

按照壩軸線與水流方向的夾角，可將丁壩分為上挑、正挑、下挑三種。這三種丁壩對水流結(jié)構(gòu)的影響很不一樣。對于淹沒式丁壩以上挑式為好，因為水流漫過上挑丁壩后，可將泥沙帶向河岸一側(cè)，有利于壩檔之間的落淤。而下挑丁壩則與之相反，造成壩檔間沖刷，河心淤積，且危及壩根安全。對于非淹沒丁壩，則以下挑為好，其水流較平順，繞流所引起的沖刷較弱，相反上挑將造成壩頭水流紊亂，局部沖刷十分強烈。在河口感潮河段，以及有頂托倒灌的支流河口段，為適應(yīng)水流的正逆方向交替特性，多修建成正挑形式。

按丁壩的作用和性質(zhì)又分為控導(dǎo)型和治導(dǎo)型兩種?？貙?dǎo)型丁壩壩身較長，一般壩頂不過水，其作用是使主流遠(yuǎn)離堤岸，既防止坡岸沖刷又改變河道流勢。治導(dǎo)型丁壩工程的主要作用是迎托水流，消減水勢，不使急流靠近河岸，從而護岸護灘、防止或減輕水流對岸灘的沖刷。

丁壩修建后，局部地改變了河(海)流的流動形態(tài)，而壩體尾部旋渦的產(chǎn)生、分離和衰減會使水流呈現(xiàn)很強的三維紊動特性，相應(yīng)流動結(jié)構(gòu)變得十分復(fù)雜。探討丁壩附近的流動結(jié)構(gòu)不僅具有重要的水力學(xué)研究價值，也對丁壩的實際工程應(yīng)用有現(xiàn)實指導(dǎo)意義，“丁壩水力學(xué)”由此應(yīng)運而生。

【學(xué)員問題】丁壩、順壩施工應(yīng)符合程序？

【解答】一、如壩根處抗沖能力弱，宜先處理壩根和上下游護坡。

二、需要護底的宜先護底；不需要護底的，筑壩時可沿壩底先平拋一層塊石，防止河床沖刷。

三、可由壩根向壩頭拋筑壩身，壩身較長時也可分段同時拋筑。

四、在拋觀過程中，應(yīng)隨時檢查壩位、壩身和邊坡等是否符合設(shè)計要求。

五、最后整理壩頂與邊坡。

以上內(nèi)容均根據(jù)學(xué)員實際工作中遇到的問題整理而成，供參考，如有問題請及時溝通、指正。