堤防工程技术规范

堤防工程技术规范内容摘要：

(1)抛石粒径应根据水深、流速情况，通过计算和参照已建运用良好工程的经验分析 确定。 (2)抛石厚度应不小于抛石粒径的 2 倍，水深流急处宜为 3～ 4 倍。 (3)抛石护岸坡度，枯水位以下宜根据具体情况控制在 1∶ ～ 1∶3。 (4)防冲及稳定加固储备的石方量应根据计算、分析河床可能冲刷深度、岸床土质情 柴枕护脚应满足下列要求： (1)柴枕抛护范围，上端应在常年枯水位以下 1m，其上应加抛接坡石，柴枕外脚应加 (2)柴枕规格根据防护要求和篱工条件确定。 一 般枕长可采用 10～ 15m，枕径 ～ ，柴、石体积比约为 7∶3。 柴枕一般设计成单层抛护，根据需要也可设计成双层或三 层抛护。 柴排护脚应满足下列要求： (1)用沉排护岸，其岸坡应不陡于 1∶ ，排体上端应在设计枯水位以下 1m。 (2)排体下部边缘，根据估算的最大冲刷深度，并应达到使排体下沉后，仍可保持大 于 1∶ 的坡度。 (3)相邻排之间应向下游搭接不小于 1m。 采用土工织物枕、土工织物排 、混凝土沉排等结构护岸，应遵循 条规 选用的土工织物材料应满足强度、抗老化等要求，水下使用年限不应少于 20 年。 坝式护岸 坝式护岸的型式、结构应根据具体情况分析选用。 按平面布置型式可采用丁 坝、顺坝以及丁坝与顺坝结合的拐头坝及 T 字型坝等。 按结构及与水位关系、水流影响， 丁坝、顺坝可依托堤岸或滩岸修建。 丁坝一般按规划治导线在凹岸成组布 置。 坝式护岸的布局、型式，必要时宜通过总结经验与河工模型试验相结合的办法确定。 丁坝长度、坝轴线方向可根据工程的具体条件和已建同类工程的经验分析确 丁坝间距应根据既能发挥每道丁坝的掩护作用，又使坝间不发生冲刷的原则确定。 丁 坝的间距一般为坝长的 1～ 3 倍。 丁坝坝顶宽度、护砌厚度、坝的迎水面、背水面坡度、护脚型式及尺寸等应 根据坝体结构、稳定需要并考 堆石丁坝坝顶宽度一般为 1～ 3m，两侧坡度一般应不小于 1∶ ～ 1∶。 土心丁坝坝顶宽度一般应为 5～ 10m，根据工程的需要可适当增减。 坝裹护部分的外坡 一般宜采用 1∶ ～ 1∶2 ，内坡宜与其相同或适当变陡。 坝顶面护砌的厚度一般为 ～。 土心丁坝坝身可用壤土、砂壤土填筑，坝身与护坡之间应设置垫层，一般可 坝式护岸应根据结构、型式进行稳定性验算。 顺坝及丁、顺坝相结合的拐头坝、 T 字型坝等的结构要求，与丁坝基本相同， 墙式护岸 墙式护岸的结构型式，一般临水面可采用直立式，背水面可采用直立式、斜 墙体材料可采用钢筋混凝土、混凝土、浆砌石等，断面尺寸及墙基嵌入堤坡脚下的深 墙式护岸，墙后与岩坡之间可回填砂砾石至墙顶相平。 墙体应设置排水孔， 墙式护岸应沿长度方向及地基条件改变处设置变形缝，分段长为：钢筋混凝土结构 20m；混凝土结构 15m；浆砌石结构 10m。 岩基上的墙体分段可适当加长。 墙式护岸嵌入岸坡以下的墙基结构，可采用地下连续墙结构或沉井结构。 地下连续墙可采用钢筋混凝土、少筋混凝土结构，断面结构尺寸根据结构分析计算确 定。 沉井一般采用钢筋混凝土结构。 其应力分析计算可采用沉 其它防护型式 桩式护岸的材料可采用木桩、预制钢筋混凝土桩、钢桩、钢筋混凝土灌注桩 等。 桩式护岸，应根据设桩位置处的水深、流速、地质、运用要求等条件，通过结构计算 桩坝的平面布置型式可采用丁坝、顺坝。 坝身结构可用桩柱为骨架，编篱、 挂柳或尼龙网构成屏蔽式的透水坝，桩脚也可采用沉褥垫、抛 块石保护。 江河堤防临水侧的堤防管护范围内，在不影响行洪的原则下宜在堤脚 3～ 5m 防浪林的树种应根据当地气候、土壤条件因地制宜的选择。 一般应选择枝叶 7 堤防稳定计算 渗流及渗流稳定计算 堤防渗流计算应选 择有代表性的断面进行，要求如下： (1)确定在洪水持续时间浸润线是否在背水侧堤坡出逸，如在堤坡出逸应计算出逸点 (2)堤身、堤基土料渗透系数 k≥10 3cm/s 时应计算渗流量，估计渗流量对堤防保护 （注：在 103 中， 3 为上标） (3)计算洪水位降落时临水侧堤身内的自由水面。 渗流计算应考虑堤防在运行中出现的下列不利条件： (1)临水侧为设计洪水位，背水侧为相应的水位； (2)临水侧为设计洪水位，背水侧为低水位或无水情况； (3)洪水降落时对临水侧堤坡稳定最不利的情况。 在采用公式进行渗流计算时，对于比较复杂的情况可作适当简化； (1)对于渗透系数相差 5 倍以内的相邻薄土层可视为一层，采用加权平均的渗透系数 (2)双层结构地基，如下卧土层的渗透系数比上覆土层的渗透系数小 100 倍以上时， (3)当直接与堤底连接的地 基土层的渗透系数比堤身的渗透系数大 100 倍以上时，可 认为堤身不透水，仅对堤基按有压流进行渗透计算，堤身浸润线的位置可按地基中的压力 水头估算。 渗透稳定计算的要求是： (1)土的渗透变形判定； (2)判明堤身和地基土体的渗透稳定； (3)进行堤身背水侧渗流出逸段的渗透稳定计算。 土的渗透变形型式的判定应按《碾压式土石坝设计规范》中的有关规定执行。 在没有保护措施的情况下，保证背水侧 堤坡及地基表面逸出点渗透稳定的条 件是渗流比降应小于允许比降。 如渗流出逸点处比降大于允许比降应设置反滤层等保护措 施。 抗滑稳定计算 抗滑稳定计算断面，应根据不同堤段的防洪任务、工程级别、地形地质条件， 土堤应按工作状况和荷载的性质，将设计条件分为正常情况和地震情况。 正 (1)设计洪水位，背水侧堤坡； (2)高水位骤降，临水侧堤坡； (3)施工期 (包括竣工时 )，临水、背水侧堤坡。 在多雨地区的土堤，可根据填筑土的渗透和堤坡防护条件，核算长期降雨期的堤坡的 稳定性。 安全系数可按设计条件降低 采用。 土堤抗滑稳定计算一般可用圆弧滑动法或改良圆弧滑动法。 土基上的堤防应核算 土的抗剪强度应根据各种运用条件正确选用。 当填筑土为粘性土或在饱和的地基上以较快速度填筑堤身时，可采用快剪或不排水剪 在核算水位骤降时的临水侧堤坡稳定时，可选用固结快剪或固结不排水剪的强度指 标。 (1)粘性土：按压实度确定， 2 级堤防为 ～ ； 3 级及 3 级以下为 ～。 设计、施工的干密度按压实度计算 (2)无粘性：按相对密度确定，要求为 ～。 地震区应按《水工建筑物抗震设 沉降计算 当堤基为软土层或土堤高度大于 10m 的堤防，应进行沉降量计算。 根据堤基的地质条件、土层的压缩性、堤身的断面尺寸和荷载，可将堤防分 堤身和堤基的最终沉降量可按下列公式计算： 式中 S—— 最终沉降量， ； n—— 压缩层范围的土层数； e1i—— 第 i 土层在平均自重应力作用下的孔隙比； e2i—— 第 i 土层在平均自重应力和平均附加应力共同作用下的孔隙比； hi—— 第 i 土层的厚度，。 (注：在 e1i、 e2i、 hi 中， 1i、 2i、 i 均为下标 ) 堤基压缩层计算深度可按下列公式确定。 式中 σ b—— 堤基计算层面处 土的自重应力， ； σ z—— 堤基计算层面处土的附加应力，。 （注：在 σb 、 σz 中， z、 b 为下标） 8 堤与各类建筑物交叉、连接设计 一般规定 与堤交叉、连接的各类建筑物，宜选择跨越的型式。 必须穿堤的建筑物应合 与堤交叉、连接的各类建筑物，应根据自身结构特点、运用要求、堤防的级 与堤交叉、连接的建筑物不得影响堤防管理和防汛运行；不得阻水影响防汛 与堤交叉、连接的各类建筑物，必须有适应防汛需要的管理维修设施。 堤与穿堤建筑物的交叉、连接 淤积性的江河、湖泊堤防上的穿堤建筑物，应考虑淤积的设计年限。 穿堤建筑物应尽 量在堤防设计洪水位以上穿过。 在设计洪水位以下穿过的涵 闸、 交通闸、管道等穿堤建筑物，必须设置满足防洪要求的闸门或阀门，并要求能在防 穿堤建筑物与堤防连接要作好结构处理，必须有足够的渗径。 为防止出现集 中渗流，可设截流环、刺墙等。 截流环和穿堤建筑应采用柔性连接。 接触面的下游侧应设 穿堤闸、涵、泵站等建筑物设计应满足下列要求： (1)采用整体性强、刚度大的轻型结构； (2)荷载、结构 布置对称，使基底压力偏心距小； (3)结构分块、止水等对不均匀沉陷适应性好； (4)避免或减小过流引起的震动； (5)在不少于两倍孔径范围内的填土必须分层对称夯实； (6)引水进口、出口消能结构合理可靠，避免水流对堤防的冲刷。 穿越堤身修建工程，不宜采用顶管法施工。 必须采取顶管法施工时，应选择 压力管不宜在堤防设计洪水位以下穿越。 如必须 在设计洪水位以下穿越的， 上堤交通坡道和临堤航运码头与堤连接，不应降低堤顶高程，不应消弱堤身 断面。 临水侧坡道与水流、堤轴线的交角应尽量小，宜顺水流向布置。 越堤坡道可采用砌 堤与跨堤建筑物的交叉、连接 桥梁、渡槽、管道跨越堤防，其支墩不得布置在临水坡和堤顶上。 如支墩需 要布置 跨堤压力管道，要设有能减震、适应不均匀沉降的管节和接头，并需在管道 跨堤建筑物在堤顶以上的净空高度，必须满足堤防交通、防汛抢险、管理维 9 堤防工程的加固与扩建设计 加固 已建堤防的强度、稳定、基本尺度不满足本《规范》要求，或堤身隐患严重 堤防加固设计之前，应进行堤防安全鉴定，其主要内容为：搜集、分析有关 技术资料；查明存在问题的性质、部位和产生的原因，并提出需要加固的堤段和加固的内 容。 需作加固设计的堤段应进行必要的勘探、测量、试验等基本工作；收集工程 堤防加固，应根据安全鉴定意见，按不同堤段存在的问题，分段进行设计。 选用加固工 程措施时，应选用工程造价低、施工简便、便于管理并有利于防 堤身存在洞穴、裂缝、松软土层等隐患时，应选用灌浆或开挖回填等加固措 当堤身浸润线在堤坡出逸，背水侧地面发生管涌、流土及严重渗水，或堤身 下有古河道、老溃口时，应选用铺盖、粘土斜墙、防渗墙、盖重、减压井、减压沟等防渗 堤身尺度及抗滑稳定不满足规范要求时，应选用加大堤身断面、 修筑戗台、 扩建 因河道淤积抬高，工程已不满足设计防洪标准，使现行防洪标准偏低，或因 堤防扩建应采用填土帮宽加高为主。 靠近工矿、城镇、占地取土或因堤基承 载量受限制时，宜采用防浪墙加高堤防。 堤防扩建所用土料，应与原堤身土料的性质基本 相同。 堤防扩建设计，除分析选定扩建型。