堤壩工程設(shè)計規(guī)劃的重要性

摘要：近些年來，我國對于水利工程建設(shè)越來越重視，在投入方面也在不斷加大力度，工程建設(shè)范圍逐年加大。在水利工程中，堤壩是常見的工程項目，堤壩質(zhì)量的好壞直接決定著沿岸及下游人民群眾的生命財產(chǎn)安全，同時也直接影響著工程輻射區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。堤壩的設(shè)計也是決定其質(zhì)量好壞與否的重要因素，本文主要對如何做好堤壩設(shè)計工作進行了分析，為水利工作者實踐中提供借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：堤壩；設(shè)計；規(guī)劃；堤基

中圖分類號： TV871 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2014.21.0049

1堤壩設(shè)計規(guī)劃的重要性

水對于人類的生存至關(guān)重要，這就決定人們選擇居住環(huán)境時，自然而然地會臨水而居，江河岸邊自然形成了人們的居住區(qū)。但水情變化是不受人們意志為轉(zhuǎn)移的，江河泛濫，水沒河堤就會給人民群眾帶來災難，造成生命財產(chǎn)損失。近些年，我國經(jīng)濟取得了巨大成就，城市建設(shè)突飛猛進，國家對水利工程也十分重視，加大了水利投入，水利工程中堤壩的建設(shè)是很重要的內(nèi)容之一，如何加強和完善城區(qū)河道堤壩建設(shè)，安全防汛度汛，確保人民群眾生命財產(chǎn)安全，是每個水利工作者都要認真思考的問題。況且在城市飛速發(fā)展的過程，土地越來越緊張，科學合理規(guī)劃河道，既保證河道堤壩自身的功能，又能兼顧規(guī)劃和占地，這對于水利工程設(shè)計者來講，是個有難度的考驗，越發(fā)顯出堤壩設(shè)計規(guī)劃的重要性。

2堤壩工程的常見形式

堤壩設(shè)計，一定要結(jié)合當?shù)氐暮恿魈攸c、地形地貌、地質(zhì)水文等因素來綜合考慮，在設(shè)計規(guī)劃時同時要考慮所在位置、建材供應、項目造價、景觀建設(shè)等，要綜合技術(shù)工藝和經(jīng)濟投入兩方面的需求。一般根據(jù)建材種類的不同，堤壩工程可建設(shè)成石堤、土堤、鋼筋混凝土防洪墻、混凝土堤、混合材料堤等不同類型，如果按斷面形式分，可以建設(shè)成直墻式、斜坡式、復合式等類型。一般在非城鎮(zhèn)地區(qū)的平原地區(qū)多采用均質(zhì)的黏土堤壩；如果在產(chǎn)石地區(qū)可采用砌石防沖結(jié)構(gòu)的卵石堤或土堤；在平原區(qū)，如果城鎮(zhèn)人口密集，為了達到防洪效果又兼顧土地占用、材料成本等情況，可采用直墻堤壩；斜坡式結(jié)構(gòu)一般用于護岸工程中，在一些山區(qū)城鎮(zhèn)，可選擇擋墻式結(jié)構(gòu)堤壩。

3 堤線的設(shè)置與選擇

在確定堤線之前，設(shè)計人員要詳細了解當?shù)氐臍v史資料，對歷年的洪災記錄及水勢記載要了然于胸，在設(shè)計時避免把堤岸設(shè)計在歷史泛濫區(qū)或穿越以往的河道，以減少工程量和投入成本。然后在設(shè)計前，還要進行全面的勘測，對堤壩所處位置的地貌、地形、地質(zhì)條件、地勢、防洪要求等做全面了解，然后再結(jié)合施工條件做出設(shè)計方案。在堤壩選置時，要注意避開一些沉積、淤灘、崩岸、泛灘等區(qū)域，以避開這樣地區(qū)帶來的開挖、壓填、防滲處理的工作難度。在遇到河堤緊挨居民區(qū)的情況時，堤線的選擇是相對困難的，既要合理選堤，還要考慮對土地的占用問題，要為防洪留出余地，這時設(shè)計規(guī)劃一定要靈活，因地制宜，就地取材，以最經(jīng)濟而且最易施工的形式建堤，通過沉箱式、擋墻式、加筋土等工程技術(shù)措施使堤線的布置與堤型的選擇更適合當?shù)氐奶攸c。

4 堤壩設(shè)計工作中的荷載組合

荷載分為基本荷載與特殊荷載兩種類型。其中，基本荷載主要包括堤壩自重、風浪壓力、凈水壓力、揚壓力以及其他可能會出現(xiàn)的荷載；特殊荷載主要包括地震及其他不太可能出現(xiàn)的荷載。在土堤的設(shè)計工作中，若穩(wěn)定計算考慮的是正常狀態(tài)，則應包括設(shè)計洪水位下的不穩(wěn)定、穩(wěn)定滲流期背水坡堤坡兩方面內(nèi)容。若穩(wěn)定計算考慮的是正常狀態(tài)，則應包括施工過程中背、臨水側(cè)堤坡兩方面內(nèi)容。在防洪設(shè)計中，正常情況主要考慮基本荷載，特殊情況需要考慮基本與特殊荷載的組合問題。

5 堤基的處理方式

地基對于堤壩的穩(wěn)定性及安全性有著至關(guān)重要的作用，在堤壩建設(shè)中，一定要確保堤基的牢固與穩(wěn)定。一般來講，砂土、砂壤土建成的堤壩較容易形成滲流，而壤土、粘土構(gòu)建的堤壩則不易形成滲流，而多數(shù)河邊的用來防洪的堤壩，都是內(nèi)沉積土構(gòu)成的，一般地層基本為卵礫石層和砂層，而土層多以卵礫、砂、淤泥、粘土為主要構(gòu)成物，這樣的堤壩一定要做好滲處理，否則因滲流形成，會對堤壩產(chǎn)生不利影響，導致堤壩的不穩(wěn)定，嚴重的會出現(xiàn)決堤潰壩的情況。

如果堤基的不透水層較深，而透水層厚度又較大，超過標準和要求，而且臨水一側(cè)又為灘地，這時，在設(shè)計時可采取水平防滲的辦法，如果灘地條件不能滿足水平防滲的鋪設(shè)，可通過用粘性土截水槽或地下截水墻的方式進行處理，達到防滲截水的目的。對于由砂卵礫、粘性土構(gòu)成淺層透水堤基，要建設(shè)垂直防滲措施截滲，效果比較好。一般按厚粘性土層、強透水層與相對不透水層由上到下依次處理。如果遇到堤內(nèi)存在著潛伏地下水，地面附近的粘土層遭到破壞，出現(xiàn)管涌和沸砂，這時設(shè)計人員可采用填塘固基的處理辦法。對于深層透水堤基，設(shè)計人員可通過采取減壓井、排水減壓溝、堤后壓載的方法加以處理，使堤基滲出口的滲透坡降滿足設(shè)計標準和規(guī)范的要求。若透水層較厚，則應盡可能采用堤后減壓的方法。若較薄，宜采用減壓井或減壓溝的方法。

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作者簡介：杜琳琳，本科學歷，公主嶺市河道堤防管理站，工程師，研究方向：水利工程。