水利堤防工程設計規范(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 海防洪廣為采用的堤型 土堤具有就近取材 便于施工 能適應堤基 變形 便于加修改建 投資較少等特點 堤防設計 往往作為首選堤型 目前我國多數堤防采用均 質土堤 但是它體積大 占地多 易于受水流 風浪破壞 因而一些重要海堤和城市堤防 采用了其他 堤型 同一條堤線 根據各堤段具體情況 分別采用不同堤型是比較常見的 但不同堤型的接合 部易于 現質量問題 危及防洪安全 因而本條強調了不同堤型的接合部要認真處理 基處理 一般規定 國家現行標準 碾壓式土石壩設計規范 對沉降量的規定 竣工后的總沉降量 包括壩基及 壩體 一般不宜大于壩高的 這規定對堤防來說要求過高 據調查了解各省新建堤防的沉降 量多數超過 海堤沉降量更大 所以 本條只原則提 竣工后堤基和堤身的總沉降量和不均 勻沉降量應不影響堤防的安全運用 我國的堤防大多是歷史形成的 因此 有些地基 常存有墓坑 窯洞 井窖 房基 雜填土等 還有天然暗溝和動物巢穴等 若不探明加以處理 會降低堤基強度和發生嚴重滲漏 危及工程安全 軟弱地基處理 軟弱堤基采用鋪墊透水墊層的很多 單獨或綜合使用鋪墊透水材料 在堤腳外加壓載 打排 水井和控制填土加荷速率等是我國海堤和土石壩軟基處理的常用方法 并普遍取得較好效果 單 獨使用一種措施的如 福建大官板圍墾工程海堤用排水砂井 浙江湖陳港高 的堆石壩用砂石 排水墊層 浙江寧波大目涂圍海工程海堤和北侖港電廠灰壩用土工織物排水墊層 浙江溪口水庫高 的土壩和英雄水庫土壩用壓載 蘇北里運河土堤用控制填土速率措施 采用綜合措施的如 杜湖水庫高 的土壩用砂井加壓載 秦山核電站海堤 浙江乍浦海堤 浙江青珠農場圍墾海堤 防工程設計規范 條文說明 廈門東渡港二期圍堰 連云港吹填圍堰 深圳赤灣防波堤等用土工織物上加壓載 為加速軟土地基的排水固結 以往多采用排水砂 井作為垂直排水通道 年代以來 應用 塑料排水帶插入土 作為垂直排水通道在國內外已得到廣泛應用 軟土層下有承壓水時 如排水 井穿透軟土層 會使承壓水大量涌 造成堤基淹沒和基礎破壞的嚴重后果 所以應避免排水井穿 透軟土層 如排水井需穿透軟土層 應采取必要的防護設施 泥炭地層在我國東北分布很廣 筑堤很難避開 黑龍江省國營農場總局曾在泥炭層地基 上修筑土壩已運用 多年 資料見黑龍江國營農場總局勘測設計院的 泥炭層地基筑壩的試 驗與 實踐 刊于 壩 基 基 礎 處 理 匯 編 東 北 地 區 水 利 科 技 協 作 組 年 月 分散性粘土在我國多有發現 黑龍江 部引嫩 南部引嫩等工程都遇到分散性粘土 黑龍 江省南部引嫩工程土壩上的分散性粘土經多年試驗研究 處理后已正常運用多年 美國陸軍工程 師團 年編制的 堤防設計與施工手冊 亦推薦采用摻石灰和加濾層的方法處理 透水堤基處理 鋪蓋防滲是國內外常用的 長江無為大堤中的惠生堤是用長度為 的粘土鋪蓋防滲 經多次洪水考驗 卓有成效 黑龍江省齊齊哈爾等城市堤防中的砂基砂堤有用復合土工膜或編織 涂膜土工布防滲的 效果很好 在深厚透水的堤基上采用截滲墻防滲的堤段近年來逐漸增多 山東黃河河務局 年在 濟南市西郊常旗屯附近的黃河大堤上 用該局研制的聯合回轉鉆機矩形造孔設備建造地下連續截 滲墻 墻厚 穿過強透 水層進入下 臥相對不 透水層 平均深度 造孔尺寸 共建造截滲墻 年代以來 高壓噴射灌漿已廣泛用于地基防滲 哈爾濱市 年在松花江大堤上 用高壓 噴射灌漿建造截滲墻 墻厚大于 長 最大深度 最小深度 平均深度 建造防滲墻有效面積 效果明顯 射水法 建造地下混凝土防滲墻是福建省水管局 為堤基防滲研制的 多年來在我國福建 江蘇 和黃河下游等堤防加固 得到較廣泛應用 江蘇省水利勘測設計院 年 月在淮河駱馬湖南堤加 固 用 射水法 建造 地 下 混 凝 土防 滲 墻 試 驗 獲 得成 功 墻厚 墻深 長 河 南 省 宿 鴨 湖 水 庫 土 壩 采 用 板 樁 灌 注 防 滲 墻 墻厚 墻深 固化灰漿防滲墻 國內有試驗研究資料 在日本用得較多 多層堤基處理 國內堤防 雙層地基普遍存在 有各種處理措施 用減壓井處理的有安徽長江同馬大堤 透水層厚 表層為弱透水層 為確保同馬堤在設計洪水位下防滲安全 在匯口 喬墩 朱墩 甘 家橋四段用減壓井處理 共設 口減壓井 已運用多年 安徽省淮河和長江堤防多有采用蓋重的 肇慶市西江堤防有一段也采用蓋重處理 多層地基處理在水庫土壩實例較多 如河南白龜山水庫和河北黃壁莊水庫土壩采用蓋重和減 壓井綜合處理措施 均經多年運用 效果良好 巖石堤基的防滲處理 巖基上的土堤主要應防止巖石裂隙和沿巖石面的滲水沖蝕風化的巖石和堤身 深層處理投 資太大而且也沒有必要 所以堤基以表面處理為主 本條規定應在防滲體下采用砂漿或混凝土封 防工程設計規范 條文說明 堵巖石裂隙 并在防滲體下游側設置濾層防止細顆粒被帶 非防滲體部分用濾料覆蓋即可 身設計 一般規定 堤防工程由于堤線長 工程量大 往往是群眾性施工 群眾性管理和防汛 所以結構應盡量 適應這些特點 堤防具有沿堤線地基及其他自然條件復雜多變等特點 堤身設計需要分段進行 參照條件 相近的堤防設計經驗 擬 若干個標準斷面 進行穩定計算 再經技術經濟比較最后確定設計斷面 堤身一般是指臨 背水堤腳線之間地面以上建筑的擋水體 堤高應從清基后的原地面算起 新堤通過故河道 堤防決口堵復 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 大差異 需要在各地行之有效的經驗基礎上研究制訂設計方案 筑 材料與土 填筑標準 堤防工程大部分為土堤 少部分為土石復合堤 城市防洪還有混凝土防洪墻 故筑堤材料主 要是土料 其次是復合堤的砌石墻和防浪墻及塊石護坡用的石料 以及護坡墊層或復合堤過渡層用 的砂礫料 堤防工程應優先考慮就地取材 本規范根據堤防工程特點對土 石 砂礫 種筑堤材料 提 質量要求 對混凝土骨料選用標準按 水利水電工程天然建筑材料勘察規程 執行 粘性土土堤填筑的含水量指標 應考慮可用土料 的天然含水量 施工季節等條件 要求盡量接 近最優含水量 根據資料分析 當 填 筑 土 含 水 量 與 最 優 含 水 量 的 差 值 在 時 壓實干密度差約在 左右 為不使壓實干密度太低 所以 規定含水率與最優含水率差值不宜超過 亦不宜小于 具 體應用可考慮取土場的客觀條件及其他技術 經濟方面的因素分析而定 如用本條所列土料筑堤 堤防在運用期可能產生貫穿性裂縫 空洞 或發生滲流破壞 或產 生嚴重變形和失穩 故除采取一定的處理措施外 一般要避免采用 土料的填筑質量需使其具有足夠的 剪強度和較小的滲透性 壓縮性 填筑質量的主要標 準是土的密實度和均勻性 對不同等級不同土料填筑的土堤確定合理的壓實度 才能使堤防斷面 設計經濟合理 粘性土堤筑設計壓實度定義為 式 設計壓實度 設計壓實干密度 標準擊實試驗最大干密度 標 準 擊 實 試 驗 按 國 標 土 工 試 驗 方 法 標 準 規定的輕型擊實試驗方法進行 相當 于國際上采用的普氏標準擊實試驗 無粘性土填筑設計壓實相對密度定義為 式 設計壓實相對密度 防工程設計規范 條文說明 設計壓實孔隙比 試驗最大 最小孔隙比 相對密度試驗按國標 土工 試驗方法標準 中規定的方法進行 我國 碾壓式土石壩設計規范 規定 對粘性土的填筑壓實度標準 對 級壩 應不低于 對 級壩應不低于 該規范對無粘性土的相對密實度要求 不低于 在我國 大量堤防工程是采用壓實法填筑的 考慮到我國各地的實際施工條件和經驗 針對各 級堤防的重要性 本規范對粘性土筑堤的壓實度規定為 級堤防不應不于 級和超過 的 級堤防不應小于 低于 的 級及 級以下堤防不應小于 對無粘性土筑堤的相對 密實度規定為 級和高度超過 的 級堤防不應小于 低于 的 級及 級以下堤防 不應小于 這些堤段通常是在軟土地基上或水中填筑 施工方法和斷面結構都需根據各地具體條件和 當地材料 施工經驗等因地制宜選擇 是否壓實和壓實密度也需根據具體情況確定 頂高程 堤頂高程應在對洪水及風浪資料進行計算分析的基礎上確定 但因為堤線長 自然條件 堤的走向變化復雜 按公式計算超高時 成果變幅大 直接使用有困難 可采用按堤的等級 材料及 河段特性 分段定 一個超高值 作為設計值 級堤防為大江大河大湖干流堤防或重要支流堤 防 規定超高不小于 我國部分堤防超高見表 我國北方黃河內蒙古和山東河段以及東北一些河流 由于特殊的地 理 氣候條件 在開河流 冰期 時常在河道卡口段或急彎處 冰凌堆積形成冰塞 冰壩 使上游河道水位急劇壅高 往往對兩 岸堤防造成嚴重威脅 個別年份甚至會導致一些堤段漫堤決口