二、地貌与工程建设

各种工程建设都要考虑地貌条件，但地貌学最广泛的应用是在水利工程、道路工程和海岸工程等建设中。如水利工程中有关水库及坝址、开凿引水渠道时地貌条件的评价和选择，道路工程中的选线和海岸工程中的港口选址、开挖深水航道、海岸防护等，都必须运用地貌学的知识。

（一）地貌与水利工程

在水利工程建设中，地貌学主要应用在堤坝、水库和引水工程等的勘测设计方面。在河流上修筑堤坝蓄水建水库，通过水库调控，达到更好地利用水资源的目的。而修坝建水库首先要选择一个地貌环境条件优良的坝址。从地貌环境条件来说，选择水库坝址时，一般应做到充分利用天然地形，根据

经济与安全的原则加以考虑。大体上主要考虑下列几个方面：①在地形条件上，坝址应尽可能选择河谷较窄、库内平坦广阔的地形。这种坝址一般来说能起到蓄水量大而工程量较小的效果。②分析河谷边坡地貌过程，存在边坡不稳定、处理工程量较大的地段，不宜选取坝址。③从防渗漏的角度考虑， 岩溶地区的坝址应尽量选择在有隔水层的横谷、且岩层倾向上游的河段为宜，同时还应考虑水库是否有严重的渗漏问题，库区最好是强透水层底部有隔水岩层的纵谷，且两岸的地下分水岭较高。在岩溶地区当无隔水层可以利用的情况下，坝址应尽可能选在弱岩溶化地段。

引水工程是一种线型水利工程建筑物，它本身可由渠道、输水隧洞、渡槽、倒虹吸管道、闸门、跌水和泻槽等一系列结构物组成。其中渠道是最主要的引水建筑物，它一般为开敞式。一条引水渠道往往是很长的，它具有跨越地貌单元多而广的特点。引水渠道工程是严格受渠水纵坡降控制的线型建筑物，所以在选择线路时，应合理利用地形条件，因为它主要影响到工程的投资和施工条件。一般情况下，引水渠道线路应尽量绕避高山、深谷和地形切割强烈、冲沟发育的丘陵山区。渠道应尽可能在宽阶地面、黄土塬面以及平缓斜坡和平缓分水岭等地形上较平坦的地段通过，尽量避免或减少高填方和深挖方。如果无法绕避高山、深谷等地段时，考虑到修建盘山渠道线路过长和施工不便的情况，应采用输水隧洞和渡槽、倒虹吸管道等工程形式，以尽可能短的距离穿越。此外，许多灾害地貌现象及其过程，对引水线路也有很大影响，如滑坡、崩塌、泥石流和岩溶现象与过程等。一般地说，线路应绕避滑坡和崩塌发育地段，在峡谷和高陡斜坡地段尤需引起重视。岩溶地区的引水线路应绕避溶洞、落水洞和溶蚀漏斗强烈发育带，使之在岩溶化程度相对较弱的地段通过，减少渗漏和边坡的稳定。

（二）地貌与道路工程

道路是陆地交通运输的干线，它主要由公路和铁路共同组成的运输网络。在道路工程建设中，地貌学的应用是极其重要的一个方面。

道路是一种处于大自然环境的线型结构物，它具有线路伸展长，跨越地貌景观多而广的特点。影响道路建设的自然因素是众多的，最重要的首推地貌形态类型及地形高度和坡度。

对新建道路来说，无论是公路还是铁路，拟定线路是首要的先行工程。在道路选线过程中，地貌条件是最基础要素，它常决定着线路走向段的撷取或舍弃。线路选定的好坏，直接关系到道路工程的造价、施工难度和车辆的运营条件等。因此，在选线时尽可能利用有利的地貌条件，避开不利地貌因素，为道路工程建设提供尽可能好的地貌环境，以期减少线路工程病害，顺利完成施工和不留隐患。

地形对道路选线、线型设计和道路类型的确定有着非常密切的关系。在平原地区，由于其最主要的特征是地面高度变化微小，相对高差不大，这对线路的选取是极为有利因素。但也应看到，一般来说平原地区土地利用率都比较高，农田广布，居民点稠密；有的还存在着众多大小湖泊，河网极为发育的特点。无疑，这对选线会成为较严重的障碍因素。因此，平原地区就选线而言，地形平坦，路线平直，纵面几何线形指标较易达到较高的要求标准， 但由于地面障碍因素频繁，造成选线中处理地物的干扰是相当复杂的。

在山地区，其地形的特点在短短距离内相对高差可以是很大的，坡度均较陡峭，流水湍急，地形错综复杂。这种地形区段的线路，一般都显得弯多

坡陡、起伏频繁，土石方和各种防护工程量都很大，加之地质和气候条件也比较复杂。因此，路基和边坡的稳定，以及行车安全等都会受到很大影响。在山地区，如何善于利用地形布线是做好山区选线的关键。从总体上说，在山地区，地形对选线往往起着极大的控制作用。其中，地形坡度对选线影响具有特殊重要性。地形坡度是影响道路平面的控制因素。在山地区，地面自然坡度都大于限制坡度（表 9－3、表 9－4），如果选取较陡的限制坡度，其优越之处是线路长度缩短，工程投资减少，但运营较困难；若选用较平缓的限制坡度，其优越性在于运营能力大大增加，但线路拉长了，工程投资就增大。目前山区的选线，一般都倾向较缓的限制坡度。

表 9-3 铁路线路纵向坡度与最小曲率半径

注：山区铁路线路的曲率半径不小于 250 米。

表 9-4 公路线路纵向坡度与最小曲率半径

道路建成后，由于对原来处于自然平衡状态的地貌体发生了人为破坏性改造变动，因而随着道路运营的增加出现各种灾害地貌现象，往往成为影响道路运营安全的最大病害。诸如边坡滑动、崩塌、泥石流等。这些地貌病害的出现，常造成道路运营受阻，严重者甚至使线路被迫改移，或废弃重建。因此，对线路地貌灾害，无论是在道路投建之前、之中，或在道路建成后， 都必须严格采取正确的防护措施，力求避免和减轻其危害，是道路建设中最为重要的环节，因为它是路况保障的要害所在。

（三）地貌与海岸工程

海岸工程包括港口建设和为改善航运或防止海岸侵蚀而设计建造的丁坝、防波堤、导流堤工程等。其中，港口建设是最重要的海岸工程。

港口建设包括陆域的仓库、堆场、房屋、道路设施及码头；水域的港池、锚地和航道。影响港口建设的因素很多，如水文气象条件（潮汐、潮流、风和波浪等）、陆域面积、工程地质等状况，以及货物转运条件等。港口是水陆或水上运输的转运点，因此，水域的水深和船舶泊稳条件成为港口建设最重要的因素。而水深和泊稳条件，则与海岸地貌特征和港湾类型有密切的关系（表 9－5）。