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堤防除险加固实用技术
第一章 堤防除险加固的前期工作

为了搞好堤防的除险加固，应做好几项前期工作。一方面应收集掌握除险加固所需的基本资料，以便为堤防的安全评价和除险加固措施的选择提供科学依据，避免盲目性。在此基础上，有针对性地开展堤防的安全复核工作，并做出是否险工险段以及是否进行除险加固的判断，最后制定合理的除险加固办法，以防患于未然。此外，对汛期采用的临时抢险措施，必须分别具体情况进行善后解决，这也是汛后堤防除险加固必须做好的一项工作。

除险加固所需的基本资料

    为了开展堤防的除险加固工作，应对已有的工程资料进行收集，必要时应有针对性地进行工程地质勘察工作。所需资料涉及：①工程及水文地质资料；②工程监测、检查及隐患探测资料；③堤防建设和出险情况的历史资料。这是进行堤防安全复核的重要依据，也是进行堤防除险加固工程设计和选择施工方法的科学基础。
    一、工程及水文地质资料
    为了进行堤防的安全复核以及除险加固工程的设计和施工，一方面应收集有关的工程及水文地质资料，涉及工程的级别、工程的重要性、环境条件、堤身和堤基等有关材料的物理力学性质指标、堤身和堤基的地层分布等有关资料。必要时还应当有针对性地进行工程及水文地质的勘察工作，查明重要地质问题并获取有关资料。所涉及的工程及水文地质资料重要有：
    （一）土的物理力学性质指标
    ⒈土的物理性质指标
    常用的土的物理性质指标重要有：颗粒组成、比重（Gs）、湿密度(ρ)、干密度(ρd)、含水率(ω)、界线含水率(塑限含水率ωP、液限含水率ωL)、孔隙率n、有效孔隙率ne、饱和度Sr、不均匀系数Cu等。这些均为堤防安全复核计算和除险加固设计时也许用到的资料。
    ⒉土的力学性质指标
    常用的土的力学性质指标重要有：渗透系数（k）、抗渗强度、抗剪强度指标（凝聚力c、内摩擦角Ф）、压缩系数等。这些指标重要用于渗流及渗透稳定计算、抗滑稳定分析与沉降计算中。
    （二）土的水理性质及水质分析
    对黄土和分散性粘土应了解其湿陷特性、崩解和湿化特性等。这些特性对工程有重要意义。
    水质分析的目的重要是为灌浆材料、防渗墙材料以及减压井的防化学淤堵设计提供资料。
    （三）堤防的工程及水文地质剖面
    堤防的工程及水文地质剖面是进行堤防安全复核和除险加固设计所必需的资料，应根据工程及水文地质勘察资料并经概化后得到。重要涉及堤身和堤基的土层分布、分层厚度，地下水的分布、运动规律及边界条件等，加上通过实验得到的各土层的物理力学性质指标就构成了完整的工程及水文地质剖面图。根据我国江河堤防的实际情况，堤防险工险段的堤基结构大体上分为三类。
    当相邻两层渗透系数之比小于5倍时，可简化为一层土，采用加权平均的渗透系数作为计算依据，这种简化对渗流计算成果影响很小。当相邻两层土的渗透系数相差100倍以上时，弱透水层可视为相对不透水层。由于岩石地基在堤防中极其少见，根据江河大堤经常碰到的地层结构及水文地质特性，堤防地基大体上可分为三种类型。
单层透水地基：地基中各土层的渗透系数相差在5倍以内。黄河大堤的大部分堤段都可以概化成这种地基。
双层地基：表层为弱透水的土层，下卧强透水的砂砾层，再下面的地层的渗透系数比砂砾层小100倍以上。长江干堤的许多堤段属于此类地基。
多层地基：不能概化为单层透水地基或双层地基的其它地基情况都可概化为多层地基。
    二、工程监测、检查及隐患探测资料
    堤防工程受自然因素的作用和人为活动的影响，工作状态和抗洪能力都会发生不断的变化，产生工程缺陷或出现其它问题，如不能及时发现和解决，一旦汛期出现高水位，将产生险情，往往会措手不及，导致防汛的被动局面。因此，应对重要堤防进行监测、检查和隐患探测方面的工作，对威胁堤防安全度汛的隐患要及时进行解决，保证工程安全渡汛。堤防的监测、检查和隐患探测资料是进行堤防安全复核的重要依据之一，是除险加固工作需要收集和掌握的资料。
安全监测资料
    安全监测是通过设立观测标点和传感器并进行定期观测，根据观测资料对工程进行安全评价的一种方法。
    安全监测重要涉及：沉降及水平位移观测、渗压观测、水下地形观测、裂缝（滑坡）监测等方面的内容。
    （二）安全检查资料
    堤防安全检查是对堤防进行安全评价的一个重要手段，分为堤防外部检查、和堤身隐患检查。
    1.堤防外部检查
    堤防外部检查一般分为经常性检查、定期检查和特殊（临时）检查。经常性检查是指由工程管理人员按照岗位责任制规定进行的工程检查。定期检查重要是指由基层管理单位按规定进行的工程全面普查，一般每年汛前、汛后各组织进行一次“徒步拉网式”的工程普查。特殊检查是指当工程处在非常运用条件下（如特大暴雨、飓风、地震、连续高水位等）进行的检查。
    外部检查的重要内容有：堤身雨淋冲沟、陷坑、动物洞穴、裂缝、渗漏、滑坡、崩岸。堤基的薄弱环节，如取土坑、池塘、坑道、未封堵的钻孔、违章水井等。堤防穿堤建筑物及与堤身结合部的变形、裂缝、渗漏、淘空等缺陷。
    2.堤身隐患检查
    堤身隐患是削弱堤防抗洪能力，导致汛期抢险的重要根源。不管是汛前检查，还是平时管理中的维修养护，都应将它视为重点。
    堤防经常发生的隐患重要有：生物洞穴、植物腐烂形成的空隙，堤内暗沟、暗管、废井、坟墓，堤身填筑隐患（冻土块、大块土、工段接头、新旧堤结合面、裂缝）等。
    （三）隐患探测资料
    堤防安全检查除沿堤进行实地查看和调查访问外，还应采用一些必要的探测措施，以及早发现和消除堤身隐患，达成保证堤防工程安全的目的。常用的探测方法有：人工或机械锥探、电法探测。
    锥探可以根据锥头的进入速度（阻力）、声音等，凭感觉判别是否存在隐患，同时还可以向锥孔内灌入细沙或泥浆，进行验证的同时也对隐患进行了解决。
    电法探测是地球物理勘探的一种方法。它是根据地下岩土层在电学性质上的差异，借助一定的仪器装置量测其电学参数，通过度析研究岩土电学性质的变化规律，结合有关岩土层资料，推断地下一定深度范围内的隐患存在情况。表1—1给出了几种常用的探测仪器及功能。
表1－1 常用的几种电法探测仪
单位
使用仪器
探测内容
中国水利水电科学研究院
SDC-2型大坝渗漏探测仪
堤坝基础渗漏探测、灌浆加固效果检查、堤坝隐患普查、安装测压管定位以及其他工程地质勘探
黄委会
物探大队
SD-1型瞬变电磁仪、浅层地震仪或动态信号接受分析仪、MIR-1C/MIS高密度电阻率连续电测系统
堤坝软弱土层、堤身裂缝、堤身洞穴、渗漏等隐患的普查及重点探查
山东
黄河河务局
ZDT-I型智能堤坝隐患探测仪
同上
江西九江市
水科所
TTY-1型便携式智能堤坝隐患探测仪
同上
    三、堤防建设和出险情况的历史资料
    根据我国堤防工程的实际情况，由于工程地质勘察资料一般较少，因此，堤防建设和出险情况的历史资料，不仅是进行堤防安全复核的重要依据，也是进行除险加固设计和施工所必须的资料。
    堤防建设资料涉及复堤、改建、扩建、加固等方面的设计与施工技术资料。
    对历史险情应重点了解：出险时间、出险类型、出险位置、出险范围、出险限度、出险水位及历时等有关资料。

第二节 堤防的安全复核

    通过对堤防进行安全复核，可以分清隐患的危险限度，做出是否险工险段以及加固解决先后顺序的鉴定，从而做到有目的、有计划地清除隐患，保证堤防安全运营。因此，堤防的安全复核是除险加固工作的一项重要前期工作，做好这项工作有着十分重要的意义。
    堤防的安全复核，通常应从三个方面着手：以现有的规程规范为依据进行安全复核；以安全监测、检查和隐患探测结果为依据进行安全复核；以数年运营状态为依据进行安全复核。
    一、以现有规范规程为依据进行安全复核
    根据堤防工程技术规范规程的规定，对堤防进行安全复核的重要内容有：堤顶高度、堤坡的抗滑稳定性、堤坡的渗透稳定、地基的渗透稳定、堤岸的稳定等。
    1.堤顶高度
    堤顶设计高程应按设计洪水位加堤顶超高拟定。若达不到规范规定，则视为不安全，应进行堤身的加高和培厚。
    2.堤坡的抗滑稳定
    抗滑稳定复核分为正常情况和非常情况。正常情况下抗滑稳定复核的内容有：①设计洪水位下的稳定渗流期或不稳定渗流期的背水侧堤坡，设计洪水位骤降期的临水侧堤坡。非常情况下的复核内容为：数年平均水位时遭遇地震的临水、背水侧堤坡。复核计算一般可用瑞典圆弧滑动法或改良圆弧滑动法。若复核的安全系数不满足规范规定，则应进行除险加固。
    3.堤坡的渗透稳定
    通过渗流计算得到背水堤坡渗流出逸段的渗透比降，若大于允许比降或渗透水流产生堤坡冲刷，则应设立贴坡反滤等保护措施。堤坡最易产生渗透破坏的地方是渗流出逸点，其抗渗临界比降可根据第三章的公式（3—2）拟定，再除以安全系数就是允许比降值。
    4.堤基的渗透稳定
    通过渗流计算拟定堤基表土层的渗流出逸比降，若大于堤基表土层的允许比降，则应采用盖重或减压措施。
    在没有反滤保护的情况下，无粘性土的允许比降参见表3—2。粘性土的允许比降可按第三章的公式（3—1）先求得流土的临界比降，然后除以安全系数得到。
    5.堤岸的稳定
    受风浪、水流等作用，在也许发生冲刷破坏危及堤岸稳定的堤段，应采用防护措施，防护措施可按有关规定因地制宜地拟定。
    二、以安全监测、检查和隐患探测结果为依据进行安全复核
    监测、检查和隐患探测资料是进行安全复核的重要依据之一。根据这些资料，进行必要的分析判断，就可以对堤防存在的一些问题做出安全评价，据此对工程进行除险加固解决，保证工程安全。
    1.根据沉降观测或检查结果进行安全复核
    一般认为，沉降量不超过堤高的3%就不会有危险。如有异常，应检查分析因素。如属堤身正常固结沉降所致，则汛前应进行加高培厚。若因堤基变动或因堤身受外力作用所引起，则应采用相应的除险加固措施。
    2.根据渗流观测和检查结果进行安全复核
    一般来说，在同样水位情况下，假如渗流量没有变化，或逐年减少，渗水即属正常。若渗流量随时间增长，甚至发生忽然变化，则属异常渗流，应分析成因，根据不同情况采用相应除险措施。
    3.根据水下地形观测和检查结果进行安全复核
    假如靠近堤脚附近的河床被刷深，或险工、矶头所抛护底护脚块石断面发生变化，说明有“根石走失”现象，表白有崩岸的也许，应根据不同情况，采用相应加固措施。
    4.根据裂缝（滑坡）监测和检查结果进行安全复核
    当发现堤身裂缝，经分析有也许是滑坡引起，或将导致滑坡时，应及时采用除险加固措施。
    ⒌根据其它检查资料进行安全复核
    如发现穿堤建筑物及与堤身的结合部发生错位、集中渗流，堤基有取土坑塘等薄弱环节，应分析成因并对也许导致的后果进行分析评价，做出是否需要进行除险加固的判断。
    ⒍根据隐患探测资料进行安全复核
    对探测到的生物洞穴、植物腐烂导致的空洞、暗沟、暗管、废井、坟墓、堤身填筑隐患（冻土块、大块土、工段接头、新旧堤结合面、裂缝）等，应根据其危害限度，经分析论证后采用相应措施进行除险加固。
    三、以数年运营状态为依据进行安全复核
    通过汛期考验，特别是通过历时长、水位高的洪水考验，堤防隐患大多暴露出来，这相称于一个破坏性质的原型实验。由于堤防的工程地质资料一般较少，因此，以数年运营状态为依据进行安全复核显得特别重要也特别实用。一方面，对汛期暴露出来的险情多发区、险情严重区必须进行除险加固，除险加固的顺序应根据险情的危害限度决定，险情的危害限度可以根据险情发生的实际情况和表现来判断。此外，还可以通过出险情况的反分析，推断也许的更高洪水位下的堤防渗流状态、渗透稳定性、抗滑稳定性等，并做出安全复核，决定解决与否。
    （一）渗流性质评价
    堤防渗流分正常渗流和有害渗流两种。
    1.正常渗流的判别方法
    渗流均匀地从土体表面逸出，不带出土颗粒且不产生局部隆起，呈清水，不冲刷土体表面，相同水位下渗流量不随时间增大，出逸点不高且渗流量不大，则属正常渗流。
    对土质堤防，堤身边坡一般在1:3左右，对没有压渗平台的断面情况，正常渗流的出逸点应在堤身高度的三分之一以下。
    2.有害渗流的判别方法
    有下列现象之一即属有害渗流：渗流成股逸出，渗水浑浊，带出沙粒，产生隆起变形，冲刷土体表面，相同水位下渗流量随时间不断增大或渗流量过大，出逸点过高等。
    （二）堤身渗透稳定及填筑质量复核
    对在汛期曾经产生有害渗流的堤段均应进行除险加固。
  此外可以根据汛期堤身的渗水情况对堤身的填筑质量进行评价。这可以根据渗流量的大小、是否产生集中渗流、出逸点的高低、背水坡产生出逸的时间等进行综合判断。若超过正常范围，则表白堤身存在隐患。也许的因素有：堤身填筑隐患（冻土块、大块土、工段接头、新旧堤结合面、裂缝）、生物洞穴、植物腐烂形成空隙等。
    （三）堤坡抗滑稳定复核
    一方面，对汛期出现过滑坡的堤段应进行除险加固。另一方面，对出现滑坡征兆（如堤身纵向裂缝、堤脚隆起等）的堤段，应根据堤坡渗流情况进行抗滑稳定复核，若不满足规范规定，则也应进行除险加固。
    （四）穿堤建筑物集中渗流的安全复核
    在穿堤建筑物与堤身的结合部假如发现有集中渗流，则极易导致接触冲刷。这种险情的危害极大，汛后必须对其进行除险加固。
    （五）堤基渗透稳定的安全复核
    1.地基水文地质条件的评价
    我们国家的重要堤防基本上都是建造在单层或双层地基上。从产生渗透破坏的难易限度上可大体分为三类：
    （1）必然产生渗透破坏的堤基。① 砂土地基且下层渗透系数大于表层10倍以上。此时在表层砂土下的地下水微具承压状态，因此表层砂土的出逸比降较大，加之砂土无粘性，若无反滤保护则极易发生砂沸，进而产生大的管涌洞。② 双层地基且临水侧表土层缺失，背水侧有近堤脚的深塘，假如强透水层较厚，则背水侧表土层下的扬压力很大（如图3—17，可达净水头的60%），加上深塘内的表土层较薄且往往松软，极易被顶穿而产生渗透破坏。假如表土层下是细砂或粉细砂层，则往往会产生大的管涌险情。
    （2）易于产生渗透破坏的堤基。① 比较均一的砂土地基，若背水堤脚无反滤保护措施，也易发生砂沸，以粉细砂地基最明显。② 双层地基，临水侧表土层连续但背水侧有近堤脚的坑塘，或者背水侧表土层连续但临水侧表土层缺失。
    （3）比较安全的堤基。双层地基，临水侧和背水侧的表土层均呈连续分布且较厚、较长。
    2.堤基渗透稳定的安全复核
    对堤基渗透稳定的复核应一方面根据汛期表现进行，这是最直接有效的办法。
    （1）渗透稳定的堤基。通过设计洪水位或超设计水位运营，背水侧堤脚只出现渗流，堤基未出现翻水冒砂和地面隆起等渗透破坏现象，则地基是渗透稳定的。
    （2）渗透稳定不满足规定的堤基。汛期在近堤脚附近发生渗透破坏的堤基，表白均不能满足渗透稳定的规定，必须进行除险加固。但应当根据渗透破坏产生的位置、因素和限度（承压水头、涌砂量、渗流量等）的不同，采用不同的除险措施。①对经历过设计洪水位的考验，但由于背水侧存在坑塘等薄弱环节引起的堤基渗透破坏，只要用反滤料填平坑塘就基本可以满足堤基渗透稳定的规定。②对背水侧没有坑塘等薄弱环节，但在设计洪水位以下就发生近堤脚渗透破坏的堤段，则必须采用系统有效的渗流控制措施进行除险加固。若堤基管涌的位置距堤脚很远，则随着管涌流量的增长，渗流出口处的比降将逐渐减少，管涌流量达成一定限度后，渗透破坏将不再发展，从而达成新的平衡状态。因此，管涌位置的危险范围可以根据堤基砂层的允许比降近似拟定。堤基砂层的允许比降范围可取0.05～0.1，重要堤防取0.05，一般堤防取0.1。
    举例说明，若堤基砂层的允许比降为0.05，对没有垂直防渗的情况，则管涌的危险范围可由下式近似拟定：
J平均=h1/L=0.05式中：J平均为堤基平均水力比降；L为管涌发生点到临水侧堤脚的距离；h1为江水位与管涌点地面水位的差值；由上式可知，若h1＝10m，则L＝200m。若堤底宽为80m，则管涌点到背水侧堤脚的距离为120m。就是说，在距背水侧堤脚120m的范围内为管涌危险区，假如管涌点再远，则对大堤安全的威胁限度将显著减少。

第三节 抢险工程的善后解决

    汛期抢险是防汛紧急时期所采用的应急措施，受各种条件的制约，一般用料不大讲究，方法比较粗放，具有抢修快、标准低的特点，有些也也许解决不妥，技术上很难达成规范合理。因此，汛期过后，对达不到长期运用标准的抢险工程，必须进行善后解决。对某些情况，缮后解决自身即可达成除险加固的目的。对此外一些情况，善后解决则是除险加固前必须的前期准备工作。
    ⒈裂缝抢险的善后解决
    在汛期，在裂缝产生因素不完全清楚的情况下，有也许判断失误而采用了不妥的抢险措施，也有也许采用各种临时代用料进行封堵。汛后，应对裂缝的产状、分布、规模以及产生的因素作进一步的分析研究。通过论证确认裂缝已经稳定和愈合，不需重新解决的，须经上级主管部门批准。汛期采用临时代用料没有彻底解决的，或解决不妥的，应根据裂缝的产状、规模及其成因采用合理的解决措施。属于滑坡引起的裂缝，在本文第四章中叙述；属于不均匀沉陷引起的裂缝，见第五章。其它因素引起的裂缝，如为纵向表面裂缝，可暂不解决，但应注意观测其变化和发展，并应堵塞缝口，以免雨水进入。较宽较深的纵缝，则应及时解决。横向裂缝不管是否贯穿堤身，均须解决，详见第三章。龟纹裂缝一般不宽不深，可不进行解决，较宽较深时可用较干的细土予以填缝，或用水洇实。对纵向横向裂缝，可用灌注法、开挖回填法、横墙隔断法解决。
    ⒉渗水抢险的善后解决
    渗水抢险常用背水坡开挖导渗沟、做透水后戗和临水坡做粘土防渗层的方法，汛后应对这些措施进行复核。凡是解决不妥或属临时性措施的均应按新的设计方案组织实行，在施工中要彻底清除各种临时物料。若背水坡采用了导渗沟，对符合反滤规定的可以保存，但要做好表层保护。不符合设计规定的，汛后要清除沟内的杂物及填料，按设计规定重新铺设。若抢险时误用比堤身渗透系数小的粘土做了后戗台，则应予清除，必要时可重做透水后戗或贴坡排水。
    ⒊管涌抢险的善后解决
    管涌抢险，多数是采用回填反滤料的方法进行解决，有时也采用稻草、麦秆等作临时反滤排水材料。对后者，汛后必须按反滤规定重新解决。对前者则应根据情况分别对待：若汛期无细砂带出，也没有发生沉陷，表白抢险工程基本满足长期运用规定，可不再进行解决；若经汛期证明不能满足反滤规定者，汛后则应按设计规定进行解决。
    ⒋漏洞抢险的善后解决
    汛期，在堵塞漏洞时也许采用了棉被、稻草、麦秆等其它临时物料，汛后应予清除并按设计规定重新封堵漏洞。
    ⒌滑坡抢险的善后解决
    对汛期出现的滑坡，汛后应进一步查明滑坡因素及滑坡的规模，对抢险措施不妥或不能满足规定的抢险工程，应按新的设计方案重新进行解决。对基本满足规定的抢险工程，适当修整加固后可直接变为永久加固工程。
    对临水侧滑坡，如系堤身因素引起，则在堤身加固中一并解决，如属崩岸引起，则应在崩岸解决中一并考虑。
    ⒍崩岸抢险的善后解决
    汛后应查明崩岸性质、范围和该堤段的工程地质条件，对已采用的抢险措施进行复核，假如在固岸抢险时使用了木料、竹笼、芦苇枕、稍枕等临时代用料，则应进行清除并重新按设计固岸，对不满足设计规定的其它情况也应按新的解决方案组织施工。
    7.风浪抢险的善后解决
    汛后应根据堤防的等级和具体堤段的险情，进行防浪设计，并对已采用的防浪措施进行评价，因地制宜地筛选设计方案。凡不符合选定方案的各种临时措施，均应拆除、清理，特别是打入堤身的竹桩、木桩以及其它易腐物质，要认真彻底清除。
   ⒏漫溢抢险的善后解决
    汛期加高堤防多采用土料子堤、土袋子堤、桩柳（木板）子堤、柳石（土）子堤等手段，这些子堤在汛末退水时即应拆除。在汛后进行堤防加高培厚时，若子堤用料是防渗性能好的土料，则可用于堤防的加高培厚；若是透水料则可放在背水坡用作压浸台或留作防汛材料堆放，其它杂物如树木、杂草、编织袋等，均应清除在堤外。
    ⒐陷坑（跌窝）抢险的善后解决
    汛后应对陷坑产生的因素进行分析，判断其是堤防隐患引起的还是堤防质量引起的，并对汛期采用的填堵措施进行评价，按照陷坑产生的因素，采用相应的加固补强措施。汛期采用的各种应急措施，凡不满足设计规定的，应予清理、拆除，按新的设计方案解决。
    ⒑溃口抢险的善后解决
    汛期封堵决口时，用料一般非常复杂，如沉船、汽车、钢筋笼、钢管、编织袋装土石、大块石、木料、粮食、大豆、等等，若汛后要在原址复堤，则应将这些物料彻底清除，并按设计重新复堤。
    ⒒城市堤防的汛后清理
通过城市的堤防，汛后需进行全面清理。在进行堤防的加固解决时，要在保证防洪安全的前提下，除考虑其重要性和堤防等级外，要与城市规划相协调，做到绿化、美化、方便群众，为发展旅游业发明条件。

第二章 堤防漫溢除险和复堤
因自然与人类活动的影响等因素，不少江河湖堤防（此处不涉及海堤）的防洪标准很低。从抗御1998年大洪水的实际看来，很多堤防面临着漫顶的现实威胁，出现了靠子堤挡水1～2m的超常状态，险情极为严重。在正常情况下，堤防要解除漫溢的威胁，堤顶必须达成有关规范规定的设计高程。堤身加高，堤坡和堤顶相应也要加培。
    堤防溃决的复堤、因崩岸退堤还滩、堤线的裁弯取直等，需要在新的地基上，进行新堤的设计和施工。
第一节 堤顶高程的复核
    堤顶高程应由推定的设计洪水位h1加上一定的堤顶超高y所拟定。凡是堤顶高程尚未达成两者之和的堤防，原则上都应加高培厚堤身，使之达标。所以，为了进行堤防漫溢破坏的除险工作，一方面就要复核堤顶高程，检查其是否满足规范规定的规定。
    一、堤防工程防洪标准的推定
    堤防工程防护对象的防洪标准应按国家标准《防洪标准》拟定。堤防工程的防洪标准应根据防护区内防洪标准较高防护对象的防洪标准拟定。堤防工程的级别应符合国家标准《堤防工程设计规范》的规定，见表2－1。
表2－1 堤防工程的级别
  防洪标准
[重现期（年）]
≥100
<100,且≥50
<50,且≥30
<30,且≥20
<20,且≥10
堤防工程的级别
1
2
3
4
5
    对于特别重要的堤防，其防洪标准经专题论证后，要报主管部门审批拟定。蓄、滞、行洪区的堤防工程的防洪标准，应根据江河流域规划规定专门拟定。
    以洪水的重现期表达的防洪标准，所相应的是洪峰流量值。不同河段应当通过洪水的频率分析，计算出相应重现期的设计洪水洪峰流量值，实测当时河段的纵横断面，并分析选用糙率值，通过推水面线的方法，得到该河段沿程的设计洪水位值。对于选用的糙率、断面等，必须通过非设计流量下实际水面线的反复校核。
    以重现期表达的设计洪水位，一般可以保持一个相称长时期的稳定。假如河道糙率或断面发生了很大变化（如淤积、裁湾等），必须采用上述环节，重新推算沿程新的设计洪水位，以免对堤防安全导致威胁。
    当江河水系复杂，分流、顶托组合因素很多，难以用某一重现期的设计洪水来推定设计洪水位时，在一些流域规划中，往往以实际发生的某次洪水的最高水位，或者在此基础上酌量提高后作为设计洪水位，在经上级主管部门批准后，也可作为堤顶高程设计洪水位复核的依据。
    二、堤顶超高的计算
    由于风浪和各种不拟定性因素拟定的影响，在设计洪水位上必须再加上一定的超高，以策安全。
堤顶超高：                 y=R+e+A                            (2-1)
    1.波浪爬高R： 在风浪的作用下，波浪爬高常会引起堤防的漫溢险情。波浪爬高可按《堤防工程设计规范》所介绍的方法计算。
    湖堤及内陆河堤设计波浪的计算风速，可采用历年汛期最大风速平均值的1.5倍。
    2.风壅水面高e： 风沿水域吹过所形成的水面升高，即风壅水面超过静水面的高度，在有限风区的情况下，可按下式计算：
e=KV2F/(2gd).cosβ                     (2-2)
式中 e为计算点的风壅水面高度，m；K为综合摩阻系数，取K=3.6×10－6；V为设计风速，m/s，按计算波浪的风速拟定；F为由计算点逆风向量到对岸的距离m；d为水域的平均水深m；β为风向与堤轴线的法线的夹角，度。
    3.安全加高A： 在设计堤顶高程时，要有一定的安全加高值，是由于水文分析中观测资料系列的有限性，河道冲淤变化，主流位置改变，堤顶磨损和风雨侵蚀。安全加高值不含施工予留的沉降加高。该值应根据堤防国家标准《堤防工程设计规范》，工程的级别和防浪规定按表2－2的规定分析拟定。
表2－2 堤防工程的安全加高
堤防工程的级别
1
2
3
4
5
安全加高(m)
不允许越浪的堤防工程
1.0
0.8
0.7
0.6
0.5
允许越浪的堤防工程
0.5
0.4
0.4
0.3
0.3
    4.堤顶超高的取值：江河湖泊堤防原则上应按上述方法计算堤顶超高。在堤防加固设计中，堤顶超高计算值也许变幅很大，直接使用有困难，往往按堤的等级、材料及河段特性，分段给出规定值。如长江中游堤防特别重要的一类堤超高2.0m；二类堤超高1.5m；一般的三类堤超高1.0m。
第二节 漫溢除险与复堤的布置
    一、除险加高布置
    经分析论证拟定堤防加固高度后，应根据安全可靠，因地制宜的原则选择加固断面的结构型式。
    我国绝大多数堤防为粘性土均质堤。若无特殊因素，一般多选择与原堤防相同的土料加固堤身，结构简朴，施工便利，有助于新老土层间的结合。
    若原筑堤粘性土料短缺，且堤防加高高度大，所需粘性土料方量大，则可选择复式断面结构型式，以少量粘土作防渗斜墙，以砂砾石或砾卵石作支承体。也可采用土工膜作防渗斜墙。若本地碎石料或煤矸石料丰富，亦可用碎石料或煤矸石料作支承体。
    堤防加高的断面型式选择应通过技术经济比较后拟定。
    （一）按均质堤型加高
    1.背水面培厚加高
    背水面培厚加高型式具有土源相对丰富、施工方便的优点，但也应注意防止新、老堤土结合面成为渗流薄弱面。
    (1）料场选择的原则
    土料的渗透系数不大于10－4cm/s；
    土料的粘粒含量应与原堤土相称或略低，土料的渗透系数应与原堤土相称或略大。粘粒含量比原堤土高出较多，渗透系数小得较多的粘土，不应采用，因其不利于堤体渗水的排出；
    土料天然含水率尽量接近最优含水率；
    重要堤防的料场应离堤脚300m以外，或者也可在距堤脚200m左右处取压盖平台的吹填固结土，但必须尽快吹填补齐；
    若堤防附近无合适土源，则料场选择还应考虑运距、交通方便、造价等因素。
    （2）堤身布置
    堤身培厚加高的布置见图2－1。堤顶宽度根据防汛、交通等实际需要拟定，一般3级以上堤防不宜小于6m，堤坡可拟定为1：3，经稳定计算后拟定（详见第四章）。堤高大于6m者，背水坡应设戗台，其顶宽不小于2m，戗台的顶高程应在设计水位时的渗流出逸点以上。浸润线与渗流出逸点计算，见第三章。原堤防临水坡应按加高设计坡度整坡，背水坡则应挖成台阶状，按1：3.0的坡连接。