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2020-04-09 21:01

沿河、渠、湖、海岸边或行洪区、分洪区、围垦区边缘修筑的挡水建筑物。又称堤防,这里的“防”也是堤。堤是世界上最早广为采用的防洪工程。筑堤的目的是防御洪水泛滥,保护居民和国民经济建设;使同等流量的水深增加,流速增大,有利于输水输沙;修堤围垦或造陆,可扩大人类生产、生活空间;抵挡风浪及抗御海潮。筑堤要对约束洪水的作用进行详细分析规划,以确保防洪工程达到设计的防洪要求。

防洪标准及级别

防洪标准主要由防护对象的防洪要求而定。中国堤防工程防护对象的防洪标准系按照现行国家标准GB 50201—94《防洪标准》确定。堤防工程的防洪标准按照现行国家标准SL 171—96《堤防工程管理设计规范》,由防护区内防洪标准较高防护对象的防洪标准确定。堤防工程的级别一般采用下表的规定。

堤防工程的级别

类型

按堤所处位置分为河(江)堤、湖堤、海堤、渠堤及分洪区、行洪区、围垦区的圩垸、围堤等;按堤的功用分为防洪堤、防涝堤、防波堤、防潮堤等;按堤所在河流级别分为干堤、支堤;按筑堤材料分为土堤、钢筋混凝土和圬工防洪墙等;按修堤主办者分为官堤、民堤。中国明代潘季驯治河时,把黄河下游布设的堤防按功用分为遥堤、缕堤、格堤及月堤4种(见图)。

中国明朝黄河堤防布置名称示意图

修筑土堤,常可就地取材,施工比较简单,投资较少,但占地较多,防风浪、防冲刷能力较低。当河流靠近城市或建筑物,没有余地修筑土堤,或因地价太贵,或因影响交通,或因潮汐风浪太大,常采用钢筋混凝土和圬工防洪墙。

堤线

新建堤防或改建原有堤防,均需根据防洪规划、地形、地质条件,已有工程状况以及征地拆迁、文物保护、行政区划等因素,经过技术经济比较后综合分析确定。河堤位置应与河势流向相适应,避免折线或急弯;尽可能利用现有堤防和有利地形,避开洼地软弱地基、古河道或强透水地基;选在占压耕地、拆迁建筑物少的地带,避开文物遗址,并利于抢险和工程管理。湖堤、海堤布置要尽可能避开强风、风暴潮的正面袭击。

堤距

江河两岸堤线之间的距离。堤距设计的目的是保证洪水以最佳的水力状态从两堤之间通过,即使洪水河槽有足够宽度的行洪断面,通过设计洪峰流量,保证堤防安全。要根据河道的地形、地质条件,水文泥沙特性,河床演变特点,冲淤变化规律,以及工程量、淹没损失、拆迁赔偿等计算分析不同堤距的技术经济指标,综合权衡有关自然因素和社会因素,选定堤距和堤顶高程。

堤身断面

土堤的横断面一般为梯形或复式梯形,其设计包括两部分内容:①断面尺寸的初步拟定;②进行渗透、抗滑、抗震稳定计算。堤顶高程系按设计洪水位或设计高潮位加堤顶超高确定。堤顶超高包括设计波浪爬高、设计风壅增水高度和安全加高。堆积性的河流、湖泊、海岸线,还要考虑多年淤积对设计洪(潮)水位的影响。中国堤防的安全加高值根据堤防级别,允许越浪的堤防采用0.3~0.5m,不允许越浪的堤防采用0.5~1.0m。堤顶宽度根据防汛抢险、料物堆存、交通运输以及堤防构造等要求确定。中国现行国家标准规定顶宽:1级土堤不宜小于8m;2级土堤不宜小于6m;3级及3级以下土堤不宜小于3m。钢筋混凝土和圬工防洪墙的横断面设计,系根据设计荷载,由建筑物的结构计算来确定。

堤基处理

堤防填筑常遇到软弱、透水、多层或岩石地基,需要进行处理。根据堤防工程级别、堤高、堤基条件和渗流控制要求,选择经济合理的方案。堤基处理应满足渗流控制、稳定和变形的要求:渗流控制应保证堤基及背水侧堤脚外土层的渗透稳定;堤基稳定应进行静力稳定计算,有抗震要求的堤防还应进行动力稳定计算。为了增强堤基的稳定性,常采用换土、排水、压载等方法处理软弱堤基;在临水一侧修筑铺盖或防渗墙,在背水一侧填塘固基、加修戗堤或导渗台;也有的采用减压井、沙井、导渗沟,以控制渗流。

施工

土堤施工中要注意核查筑堤土料、做好堤基清理、土料铺筑压实、防渗及排水工程施工等环节的质量控制。取土场一般选在临河滩区,距堤脚100~200m以外。土料尽可能选用壤土或砂壤土。土堤施工前先做碾压试验,确定合理的压实工具、铺土厚度、碾压遍数、最优含水量及其许可误差等。中国土堤填筑标准根据堤防级别、土料特性确定,黏性土土堤填筑标准按压实度确定:1级堤防不应小于0.94;2级和高度超过6m的3级堤防不应小于0.92;低于6m的3级及3级以下堤防不应小于0.90。无黏性土土堤的填筑标准按相对密度确定:1级、2级和高度超过6m的3级堤防不应小于0.65;低于6m的3级及3级以下堤防不应小于0.60。在对原有堤防加高培厚时,要特别处理好新老堤之间、穿堤建筑物的圬工与土之间的接缝。石堤与防洪墙的施工按水工建筑物施工规范进行。

管理

为了保护堤防完整安全,使之经常处于良好的技术状态,应设置堤防管理机构或专人,划定护堤地和管理范围,制定管理办法,进行堤防检查、养护、加固和防止遭受破坏。

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