水利堤防工程设计规范

水利堤防工程设计规范内容摘要：

海防洪广为采用的堤型 土堤具有就近取材 便于施工 能适应堤基 变形 便于加修改建 投资较少等特点 堤防设计 往往作为首选堤型 目前我国多数堤防采用均 质土堤 但是它体积大 占地多 易于受水流 风浪破坏 因而一些重要海堤和城市堤防 采用了其他 堤型 同一条堤线 根据各堤段具体情况 分别采用不同堤型是比较常见的 但不同堤型的接合 部易于 现质量问题 危及防洪安全 因而本条强调了不同堤型的接合部要认真处理 基处理 一般规定 国家现行标准 碾压式土石坝设计规范 对沉降量的规定 竣工后的总沉降量 包括坝基及 坝体 一般不宜大于坝高的 这规定对堤防来说要求过高 据调查了解各省新建堤防的沉降 量多数超过 海堤沉降量更大 所以 本条只原则提 竣工后堤基和堤身的总沉降量和不均 匀沉降量应不影响堤防的安全运用 我国的堤防大多是历史形成的 因此 有些地基 常存有墓坑 窑洞 井窖 房基 杂填土等 还有天然暗沟和动物巢穴等 若不探明加以处理 会降低堤基强度和发生严重渗漏 危及工程安全 软弱地基处理 软弱堤基采用铺垫透水垫层的很多 单独或综合使用铺垫透水材料 在堤脚外加压载 打排 水井和控制填土加荷速率等是我国海堤和土石坝软基处理的常用方法 并普遍取得较好效果 单 独使用一种措施的如 福建大官板围垦工程海堤用排水砂井 浙江湖陈港高 的堆石坝用砂石 排水垫层 浙江宁波大目涂围海工程海堤和北仑港电厂灰坝用土工织物排水垫层 浙江溪口水库高 的土坝和英雄水库土坝用压载 苏北里运河土堤用控制填土速率措施 采用综合措施的如 杜湖水库高 的土坝用砂井加压载 秦山核电站海堤 浙江乍浦海堤 浙江青珠农场围垦海堤 防工程设计规范 条文说明 厦门东渡港二期围堰 连云港吹填围堰 深圳赤湾防波堤等用土工织物上加压载 为加速软土地基的排水固结 以往多采用排水砂 井作为垂直排水通道 年代以来 应用 塑料排水带插入土 作为垂直排水通道在国内外已得到广泛应用 软土层下有承压水时 如排水 井穿透软土层 会使承压水大量涌 造成堤基淹没和基础破坏的严重后果 所以应避免排水井穿 透软土层 如排水井需穿透软土层 应采取必要的防护设施 泥炭地层在我国东北分布很广 筑堤很难避开 黑龙江省国营农场总局曾在泥炭层地基 上修筑土坝已运用 多年 资料见黑龙江国营农场总局勘测设计院的 泥炭层地基筑坝的试 验与 实践 刊于 坝 基 基 础 处 理 汇 编 东 北 地 区 水 利 科 技 协 作 组 年 月 分散性粘土在我国多有发现 黑龙江 部引嫩 南部引嫩等工程都遇到分散性粘土 黑龙 江省南部引嫩工程土坝上的分散性粘土经多年试验研究 处理后已正常运用多年 美国陆军工程 师团 年编制的 堤防设计与施工手册 亦推荐采用掺石灰和加滤层的方法处理 透水堤基处理 铺盖防渗是国内外常用的 长江无为大堤中的惠生堤是用长度为 的粘土铺盖防渗 经多次洪水考验 卓有成效 黑龙江省齐齐哈尔等城市堤防中的砂基砂堤有用复合土工膜或编织 涂膜土工布防渗的 效果很好 在深厚透水的堤基上采用截渗墙防渗的堤段近年来逐渐增多 山东黄河河务局 年在 济南市西郊常旗屯附近的黄河大堤上 用该局研制的联合回转钻机矩形造孔设备建造地下连续截 渗墙 墙厚 穿过强透 水层进入下 卧相对不 透水层 平均深度 造孔尺寸 共建造截渗墙 年代以来 高压喷射灌浆已广泛用于地基防渗 哈尔滨市 年在松花江大堤上 用高压 喷射灌浆建造截渗墙 墙厚大于 长 最大深度 最小深度 平均深度 建造防渗墙有效面积 效果明显 射水法 建造地下混凝土防渗墙是福建省水管局 为堤基防渗研制的 多年来在我国福建 江苏 和黄河下游等堤防加固 得到较广泛应用 江苏省水利勘测设计院 年 月在淮河骆马湖南堤加 固 用 射水法 建造 地 下 混 凝 土防 渗 墙 试 验 获 得成 功 墙厚 墙深 长 河 南 省 宿 鸭 湖 水 库 土 坝 采 用 板 桩 灌 注 防 渗 墙 墙厚 墙深 固化灰浆防渗墙 国内有试验研究资料 在日本用得较多 多层堤基处理 国内堤防 双层地基普遍存在 有各种处理措施 用减压井处理的有安徽长江同马大堤 透水层厚 表层为弱透水层 为确保同马堤在设计洪水位下防渗安全 在汇口 乔墩 朱墩 甘 家桥四段用减压井处理 共设 口减压井 已运用多年 安徽省淮河和长江堤防多有采用盖重的 肇庆市西江堤防有一段也采用盖重处理 多层地基处理在水库土坝实例较多 如河南白龟山水库和河北黄壁庄水库土坝采用盖重和减 压井综合处理措施 均经多年运用 效果良好 岩石堤基的防渗处理 岩基上的土堤主要应防止岩石裂隙和沿岩石面的渗水冲蚀风化的岩石和堤身 深层处理投 资太大而且也没有必要 所以堤基以表面处理为主 本条规定应在防渗体下采用砂浆或混凝土封 防工程设计规范 条文说明 堵岩石裂隙 并在防渗体下游侧设置滤层防止细颗粒被带 非防渗体部分用滤料覆盖即可 身设计 一般规定 堤防工程由于堤线长 工程量大 往往是群众性施工 群众性管理和防汛 所以结构应尽量 适应这些特点 堤防具有沿堤线地基及其他自然条件复杂多变等特点 堤身设计需要分段进行 参照条件 相近的堤防设计经验 拟 若干个标准断面 进行稳定计算 再经技术经济比较最后确定设计断面 堤身一般是指临 背水堤脚线之间地面以上建筑的挡水体 堤高应从清基后的原地面算起 新堤通过故河道 堤防决口堵复 海堤港汊堵口等地段 水流 地基 筑堤材料及各地的施工 方法有很 大差异 需要在各地行之有效的经验基础上研究制订设计方案 筑 材料与土 填筑标准 堤防工程大部分为土堤 少部分为土石复合堤 城市防洪还有混凝土防洪墙 故筑堤材料主 要是土料 其次是复合堤的砌石墙和防浪墙及块石护坡用的石料 以及护坡垫层或复合堤过渡层用 的砂砾料 堤防工程应优先考虑就地取材 本规范根据堤防工程特点对土 石 砂砾 种筑堤材料 提 质量要求 对混凝土骨料选用标准按 水利水电工程天然建筑材料勘察规程 执行 粘性土土堤填筑的含水量指标 应考虑可用土料 的天然含水量 施工季节等条件 要求尽量接 近最优含水量 根据资料分析 当 填 筑 土 含 水 量 与 最 优 含 水 量 的 差 值 在 时 压实干密度差约在 左右 为不使压实干密度太低 所以 规定含水率与最优含水率差值不宜超过 亦不宜小于 具 体应用可考虑取土场的客观条件及其他技术 经济方面的因素分析而定 如用本条所列土料筑堤 堤防在运用期可能产生贯穿性裂缝 空洞 或发生渗流破坏 或产 生严重变形和失稳 故除采取一定的处理措施外 一般要避免采用 土料的填筑质量需使其具有足够的 剪强度和较小的渗透性 压缩性 填筑质量的主要标 准是土的密实度和均匀性 对不同等级不同土料填筑的土堤确定合理的压实度 才能使堤防断面 设计经济合理 粘性土堤筑设计压实度定义为 式 设计压实度 设计压实干密度 标准击实试验最大干密度 标 准 击 实 试 验 按 国 标 土 工 试 验 方 法 标 准 规定的轻型击实试验方法进行 相当 于国际上采用的普氏标准击实试验 无粘性土填筑设计压实相对密度定义为 式 设计压实相对密度 防工程设计规范 条文说明 设计压实孔隙比 试验最大 最小孔隙比 相对密度试验按国标 土工 试验方法标准 中规定的方法进行 我国 碾压式土石坝设计规范 规定 对粘性土的填筑压实度标准 对 级坝 应不低于 对 级坝应不低于 该规范对无粘性土的相对密实度要求 不低于 在我国 大量堤防工程是采用压实法填筑的 考虑到我国各地的实际施工条件和经验 针对各 级堤防的重要性 本规范对粘性土筑堤的压实度规定为 级堤防不应不于 级和超过 的 级堤防不应小于 低于 的 级及 级以下堤防不应小于 对无粘性土筑堤的相对 密实度规定为 级和高度超过 的 级堤防不应小于 低于 的 级及 级以下堤防 不应小于 这些堤段通常是在软土地基上或水中填筑 施工方法和断面结构都需根据各地具体条件和 当地材料 施工经验等因地制宜选择 是否压实和压实密度也需根据具体情况确定 顶高程 堤顶高程应在对洪水及风浪资料进行计算分析的基础上确定 但因为堤线长 自然条件 堤的走向变化复杂 按公式计算超高时 成果变幅大 直接使用有困难 可采用按堤的等级 材料及 河段特性 分段定 一个超高值 作为设计值 级堤防为大江大河大湖干流堤防或重要支流堤 防 规定超高不小于 我国部分堤防超高见表 我国北方黄河内蒙古和山东河段以及东北一些河流 由于特殊的地 理 气候条件 在开河流 冰期 时常在河道卡口段或急弯处 冰凌堆积形成冰塞 冰坝 使上游河道水位急剧壅高 往往对两 岸堤防造成严重威胁 个别年份甚至会导致一些堤段漫堤决口。