第二章(无计算)堤防.pptVIP

日本建设省河川局曾规划城市土堤的高规格或超级堤防模式，如图1.2所示。该堤防的特点是堤内填土分级高及堤顶，以便种树绿化堤顶道路，低水位以上的较宽广平台作为游人活动场地，高效率利用河滩地块及河中沙洲形成绿化游览场地，边坡上部也尽可能绿化等。需要时还可在堤顶临河边筑不影响视线的1m高防浪墙。 图2.2 超级堤防与现行堤防的比较模式[ 2.7 堤防结构类型 堤防结构类型一般多按筑堤材料区分为土堤、石堤、混凝土堤等。 堤型是斜坡式、直立式及混合型复式断面。 土堤 石堤 混凝土堤 土堤求其稳定必然是斜坡式，考虑到渗流出逸，设计或加固时则可在堤前坡设黏土斜墙或土工膜以及黏土心墙、防洪墙或帷幕灌浆，堤后坡脚设排水或减压井以及前后黏土铺盖等；考虑到河水冲刷及波浪冲击坡面时，护坡工程(抛石或混凝土板)也是土堤外坡的重要组成部分。这些土堤类型的结构组成基本上与土坝的断面型式相同。下面选择调研中几个相关土堤的结构类型[5]，如图2.3所示。 2.7 堤防结构类型 2.3土堤示例 石堤多直立式，堤身不透水，应注意堤底渗径短的问题；石料方便时护岸工程也多采用砌石挡土墙，尤其适应于风浪冲击的海堤(海塘)，此时堤后填土应注意墙后的排水减压；海堤防浪也可结合土堤采用直立式矮石墙与上面斜面护石的混合型式。下面选择几个相关石堤结构的类型[5]，如图2.4所示。 2.7 堤防结构类型 图2.4石堤岸示例(尺寸单位：cm，高程单位：m) 混凝土堤较石堤更可节省繁华市区的沿岸占地，此类城市堤防多是防洪墙型式，上海市为加快浦东开发的步伐，20世纪末就新建、改建和加高防汛墙208km，市区防洪能力由百年一遇提高到千年一遇的挡潮标准；1995年高标准防汛墙建成后，上海外滩景象一新，不过再考虑到绿化和景观视线不免又有矛盾。下面选择相关防洪墙的类型[5]，如图2.5所示。 2.7 堤防结构类型 图2.5混凝土堤岸示例(尺寸单位：cm，高程单位：m) 选择堤防结构型式应根据堤段所在的地理位置、堤址地质、筑堤材料、水流及风浪特性、施工条件、管理要求、工程造价等因素，经过技术经济比较综合权衡确定。同一堤线也可采用不同堤型，但应在堤型变换处做好渐变段及接头。对于堤线与闸、涵相接，同样应处理好接头衔接的设计。 2.7 堤防结构类型 2.8 堤身结构设计 调研已有的地理、地质勘探资料和取土坑土质分布等，参考过去堤防的现状和经验、划分堤段、选定堤轮廓断面。 在地基高、基础好的地区，选择碾压密实的陡坡堤断面，并再研究。 在地基低、基础差、施工期多雨的地区，选择不太压实的缓坡断面。 土堤设计的堤身断面应包括外形轮廓尺寸(堤顶、堤坡、饯台等)及其结构(堤顶防洪墙、护坡、排水、防渗等)；并应考虑施工时的筑堤土料等天然材料的选用取法及其填筑标准。 2.8.1 堤顶高程及结构 堤顶超高 堤顶高程应按设计洪水位或设计高潮位加堤顶超高确定。 超高(freeboard)定义为设计水位以上的堤顶高度，按照堤防设计规范规定，其值计算如下： Y=R+e+A R为波浪爬高，对允许越浪的累计频率取13%，对不允许越浪的累积频率取2%。e为风壅增水高度；A为安全加高。 堤顶宽度结构及防浪墙 堤顶宽度应根据防汛管理、施工、构造及其他要求确定。1级堤防顶宽不宜小于8m，2级堤防堤顶宽为6~8m，3级以下堤防堤顶宽不小于3m。根据防汛交通、存放料物等的需要，应在顶宽以外设置回车场、避车道。在路端终点再设置回车场，其宽度应比避车道加宽近1倍。为满足防汛、管理和群众生产的需要，还应设置上堤坡道以及存料场和防汛屋等。 图2.6 堤顶避车道示例(单位:m) 2.8.2 堤坡、俄台与护坡防冲及防渗 堤坡应根据堤防等级、堤身结构、堤基、筑堤土质、风浪情况、护坡型式、堤高、施工及运用条件，经稳定计算确定。堤防规范规定，1、2级土堤的堤坡应不陡于1:3。美国堤防规范认为好土质填筑在好地基上的较低堤防，可以不进行稳定性分析，一般是压密实的黏性土土堤，最陡堤坡1:2，较密实的堤坡1:3，松土软基的堤坡1:5，与我国实际情况相符。 图2.7 堤防各部位名称 当堤高超过6m时宜设置俄台，俄台的宽度不宜小于1.5m。风浪大的海堤、湖堤临水侧宜设置消浪平台，其宽度不宜小于3m，位置高程可设在设计高潮位。 临水堤坡，由于风浪袭击、水流冲刷，尤其是坐湾迎溜以及主流迫岸处，必须护坡