3堤防基本知識(shí)

1、第三章 堤防工程基本知識(shí)堤防是修建于江河、 湖泊、 海洋岸邊以及水庫(kù)、 蓄滯洪區(qū)周 邊的擋水建筑物，隨著使用位置及作用的不同、而劃分為不同的 種類，并根據(jù)其工作條件的不同需采取相應(yīng)的防護(hù)措施；本章重 點(diǎn)介紹堤防的種類、作用、各部位名稱以及堤防的護(hù)岸工程。第一節(jié) 堤防種類、作用及各部位名稱一、堤防的種類堤防工程有不同的分類方法， 主要是按其修建位置、 作用和 修建材料的不同而劃分的。（一）按位置和作用分類 堤防是水利工程的重要組成部分， 按其所在的位置和作用不 同，通常分為防洪堤、海塘堤、渠堤。1、防洪堤 防洪堤又分為江河堤、湖堤、庫(kù)區(qū)堤、及蓄滯洪區(qū)圍堤等， 它們是沿江河、湖泊、庫(kù)區(qū)、蓄滯洪區(qū)的

2、岸邊或周邊修建的，其 主要作用是：用于束范、輸送洪水，防止洪水漫溢成災(zāi)；減少擋 水或蓄滯洪區(qū)域的淹沒范圍。2、海塘堤海塘堤修建在海邊， 用以防御漲潮和風(fēng)浪潮引起的危害， 又 稱為海堤或防潮、防浪堤。海堤分為土海堤和護(hù)坡（直立式、斜 墻式、混合式）海堤兩大類。3、渠堤 渠堤修建在渠道兩側(cè)，用于輸送引水或排水。（二）按建筑材料分類 依據(jù)修建堤防的建筑材料不同， 堤防可分為土堤、 土石混合 堤、石堤（砌石擋土墻） 、鋼筋混凝土堤等。其中，土堤最為常 見，在缺乏土料的山區(qū)也常采用土石混合堤。二、堤防的作用隨著使用位置的不同，堤防的具體作用不同：（一）江河堤在洪水位高于當(dāng)?shù)氐孛娓叱痰慕影哆叄?順?biāo)鞣?/p>

3、向修建的 擋水建筑物，稱為江河堤防，簡(jiǎn)稱江河堤；江河堤一般為土堤或 土石混合堤，也有的采用砌石或混凝土防浪墻；江河堤的主要作 用有：約束江河水，束范洪水，防止洪水漫溢造成災(zāi)害。（二）湖堤 在湖泊周圍修建圍堤，用以控制湖水水面，限制淹沒范圍， 減少淹沒面積，也可以通過修建圍堤而抬高湖泊的蓄水水位，增 加湖泊蓄水調(diào)洪能力，減輕江河防洪負(fù)擔(dān)。（三）海堤沿海灘或海岸修建堤防（防浪墻） ，用以阻擋漲潮和風(fēng)暴潮 對(duì)沿海低洼地區(qū)的侵襲， 確保防風(fēng)浪潮安全， 也能增加陸地面積、 防止附近土地鹽堿化。（四）圍堤 借助于修建于蓄滯洪區(qū)周圍的堤防，可以抬高蓄洪水位，形 成較大的蓄滯洪庫(kù)容，以適應(yīng)臨時(shí)滯蓄超標(biāo)準(zhǔn)洪水的

4、需要、并確 保蓄滯洪區(qū)周遍地區(qū)的安全。（五）庫(kù)區(qū)堤在水庫(kù)回水區(qū)外沿修建堤防后， 可以控制水庫(kù)蓄水時(shí)的回水 范圍，減少淹沒面積，降低淹沒損失；通過修建庫(kù)區(qū)圍堤，可以 在水庫(kù)擋水大壩設(shè)計(jì)擋水能力范圍內(nèi)，抬高水庫(kù)的蓄水水位，增 加水庫(kù)的蓄水量，以充分發(fā)揮水庫(kù)的工程效能。此前，曾有不少 的水庫(kù)，就是因?yàn)槭芑厮绊懙南拗贫荒馨丛O(shè)計(jì)蓄水位運(yùn)行， 只能采用低水位運(yùn)行，制約了工程和投資效益的發(fā)揮。（六）渠堤通過修建在渠道兩側(cè)的堤防（渠堤） ，可以實(shí)行高水位輸水， 增大輸水能力，從而擴(kuò)大送水范圍，并減少溝渠占地面積。三、堤防各部位名稱 堤身多用土、或土石材料修成，兩邊具有一定坡度，一般呈梯形斷面。圖3 1、3

5、 2分別是堤防的平面和斷面圖，堤防各圖3-1堤防平面示意圖部位的名稱主要有：堤頂：堤的頂部平面；堤坡：臨水側(cè)堤坡（坡面）為臨水（河）坡，背水側(cè)堤坡為 背水（河）坡；堤肩：堤頂與堤坡交界的地方，也分臨水（河）堤肩與背水 （河）堤肩；堤腳：也稱堤根，是堤防與地面相交的地方；保護(hù)地：也稱護(hù)堤地（或柳蔭地），是為保護(hù)堤防完整與安全而在堤腳以外確定的一定管理范圍，也分臨水（河）護(hù)堤地與1： 3 -亍12m11- 3 32.00堤坡線*、 3°.°°護(hù)堤地30m1k堤頂線護(hù)堤地10m2%圖3-2 堤防1-1斷面示意圖背水（河）護(hù)堤地，臨水（河）護(hù)堤地內(nèi)種植防浪林，背水（河）

6、護(hù)堤地內(nèi)栽植防護(hù)林。四、堤防的修建標(biāo)準(zhǔn)堤防工程的修建標(biāo)準(zhǔn)是與其所承擔(dān)的防洪（或防潮）標(biāo)準(zhǔn)相 對(duì)應(yīng)的，防洪標(biāo)準(zhǔn)通常以所防御洪水的重現(xiàn)期或出現(xiàn)頻率來(lái)表 示，即以防多少年一遇的洪水為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，防洪標(biāo)準(zhǔn)的確定又與 樞紐工程的等別和堤防的級(jí)別有關(guān)。（一）等級(jí)劃分與防洪標(biāo)準(zhǔn)樞紐工程，按其規(guī)模、效益及在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要性分等， 共分為五等；樞紐中的不同建筑物，按樞紐的等別、建筑物在樞 紐中的作用和重要性、進(jìn)行分級(jí)，共分為五級(jí)。這種等級(jí)關(guān)系參 見表3 1表3 1水工建筑物級(jí)別劃分樞紐工程等 別永久性建筑物級(jí)別臨時(shí)性建筑 物級(jí)別主要建筑物次要建筑物134-234三345四455五555樞紐工程和建筑物的等級(jí)不同

7、，對(duì)其要求也就不同，如防洪 標(biāo)準(zhǔn)、壩頂超高、安全系數(shù)、建筑材料、結(jié)構(gòu)尺寸、設(shè)備配置等 方面的選擇，與工程和建筑物的等級(jí)有關(guān)。根據(jù)保護(hù)對(duì)象的重要性、洪水災(zāi)害的嚴(yán)重性、以及國(guó)民經(jīng)濟(jì) 發(fā)展水平等條件，水利電力部曾頒布試行等級(jí)劃分指標(biāo)及防洪標(biāo) 準(zhǔn)有關(guān)規(guī)定，摘錄于表 3 2、3 3、3-4表3 2水利水電樞紐工程分等指標(biāo)（平原、濱海部分）（SDJ217-87）工 程 等工程 規(guī)模水庫(kù)總 庫(kù)容（億防洪排澇灌溉供水水電 站保護(hù)保護(hù)農(nóng)排澇面灌溉面供給城裝機(jī)容別m3)城鎮(zhèn)及工礦區(qū)，口萬(wàn) > 川刊畝積（萬(wàn)畝）積（萬(wàn)畝）鎮(zhèn) 及工礦區(qū)量(萬(wàn)KW)大型> 10特別重要> 500> 200>

8、 150特別重 要-大(2)型101.0重要50010020060重要三中型1.00.1中等100306015505中等252.5四小型0.10.01一般30515350.5一般2.50.05五小(2)型0.01 0.001V 5V 3V 0.5V0.05注總庫(kù)容指校核洪水位以下的靜庫(kù)容 面積為設(shè)計(jì)面積表3 3平原水庫(kù)樞紐工程洪水標(biāo)準(zhǔn)（平原、濱海部分）（SDJ217-87）建筑物級(jí)別135洪水重正常運(yùn)30010050 202010用1005010現(xiàn)期非常運(yùn)2000 100030010050用10003001005020表3 4永久性水工建筑物正常運(yùn)用的洪水標(biāo)準(zhǔn)（山區(qū)、丘陵)(SDJ12-78)

9、建筑物級(jí)別12345洪水重現(xiàn)期2000 500500100100 5050 30 :J0 20中華人民共和國(guó)水利部于1993年4月發(fā)布堤防工程技術(shù)規(guī)范，其中，堤防工程的級(jí)別劃分見表35表3 5堤防工程的級(jí)別劃分表防護(hù) 對(duì)象項(xiàng)目堤防工程級(jí)別12345城鎮(zhèn)重要程度特別重要 城市重要城 市中等城 市般城 市非農(nóng)業(yè)人 口（萬(wàn)人）> 1501505050 20< 20鄉(xiāng)村防護(hù)區(qū)耕 地面積（萬(wàn)畝）> 50050030030010010030< 30防護(hù)區(qū)人 口（萬(wàn)人）> 5005001501505050 20< 20工礦企業(yè)主要廠區(qū)（車間）特大型大型中型中型小型輔助廠區(qū)

10、、生活區(qū)較大型大型中、小 型（二）堤防的規(guī)劃設(shè)計(jì)1、設(shè)計(jì)洪水及設(shè)計(jì)洪水位確定洪水標(biāo)準(zhǔn)后，再確定對(duì)應(yīng)洪水標(biāo)準(zhǔn)（頻率或重現(xiàn)期）的 設(shè)計(jì)洪水，并推算沿河道各控制站的洪水位，作為規(guī)劃設(shè)計(jì)的依 據(jù)。確定設(shè)計(jì)洪水有多種方法，一是采用實(shí)際洪水法，即以過去 曾經(jīng)發(fā)生的某典型洪水作為設(shè)計(jì)洪水，設(shè)計(jì)洪水位要根據(jù)河道已 發(fā)生的演變狀況（特別是沖、淤變化）和將來(lái)可能的演變趨勢(shì)進(jìn) 行分析、推算確定； 二是頻率計(jì)算法， 根據(jù)實(shí)際發(fā)生的洪水資料， 進(jìn)行頻率計(jì)算， 選擇某一頻率 （洪水標(biāo)準(zhǔn)） 的洪水作為設(shè)計(jì)洪水； 三是以實(shí)際洪水位、將其酌量提高、另加安全超高而作為設(shè)計(jì)的 依據(jù)。實(shí)際工程中，大多是根據(jù)實(shí)際發(fā)生的洪水（尤其是最大

11、洪 水）、歷史調(diào)查洪水、以及頻率計(jì)算成果，經(jīng)綜合分析比較，確 定出堤防的設(shè)計(jì)洪水，并確定相應(yīng)的洪水位。應(yīng)當(dāng)注意：隨著時(shí)間的推移，由于河道沖淤、邊界條件等變 化，河道的過水能力及水位表現(xiàn)也在發(fā)生變化；要結(jié)合實(shí)際變化 情況、及可能的變化趨勢(shì)，對(duì)設(shè)計(jì)洪水的洪水位做階段性調(diào)整。2 、堤線的選擇 新建、改建堤防在選定堤線時(shí)，應(yīng)根據(jù)河流的河勢(shì)、河道演 變特征、地質(zhì)地貌條件、以及兩岸的社會(huì)經(jīng)濟(jì)情況，進(jìn)行多方案 論證、比較，擇優(yōu)選定： 堤線應(yīng)大致與洪水流向平行，避免急彎或局部突出，兩岸 堤線盡量平行。 堤線不宜距河槽太近， 以免河床演變或河岸坍塌而危及堤 防安全。 堤線宜選擇在地形高、整體性好、堅(jiān)硬、地層單一

12、的地基 上。 盡量照顧兩岸城鎮(zhèn)規(guī)劃和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局，節(jié)約土地，方 便交通。3 、堤身斷面設(shè)計(jì) 堤防多用土、或土石材料修成，堤身一般采用梯形斷面，堤 身斷面設(shè)計(jì)主要是確定堤頂高程、堤頂寬度、邊坡坡度等。（1 ）堤頂高程堤頂高程 = 設(shè)計(jì)洪水位 +風(fēng)浪爬高 + 風(fēng)壅增水高度 + 安全加 高。其中，風(fēng)浪爬高與地區(qū)風(fēng)速、風(fēng)向、水面寬度、水深、堤坡 的坡度、坡面材料等因素有關(guān)，安全加高與堤防工程的級(jí)別、堤 防是否允許過水等因素有關(guān)。設(shè)計(jì)當(dāng)中， 習(xí)慣將各種爬高與安全加高值之和稱為堤頂超高 （或堤頂綜合超高） ，即堤頂高程為設(shè)計(jì)洪水位加堤頂超高。黃 河堤防的堤頂超高在高村以上為 、高村至艾山為 2.5m 、

13、艾 山以下為 2.1m 。（ 2 ）堤頂寬度 堤頂寬度，應(yīng)考慮滿足防滲、施工、管理、汛期搶險(xiǎn)交通運(yùn) 輸、以及堆放防汛器材等要求， 結(jié)合堤防的級(jí)別而綜合分析確定； 一般 1 級(jí)堤防的堤頂寬度不宜小于 8m 、 2 級(jí)堤防的堤頂寬度不 宜小于 6m 、3 級(jí)以下不宜小于 3m ；目前， 黃河采用的堤頂寬度 一般為1012m。（ 3 ）設(shè)計(jì)邊坡 設(shè)計(jì)邊坡應(yīng)根據(jù)堤防等級(jí)、堤身高度、堤身結(jié)構(gòu)、堤基及筑 堤土質(zhì)、水位漲落變化、洪水持續(xù)時(shí)間、風(fēng)浪情況、防滲要求、 施工條件等因素，先綜合分析擬定、并經(jīng)過邊坡穩(wěn)定分析驗(yàn)算而 確定，要滿足邊坡穩(wěn)定要求，12級(jí)堤防的邊坡不宜陡于 1 : 3。（4）堤防結(jié)構(gòu)及附屬設(shè)施

14、 堤頂應(yīng)向一側(cè)或兩側(cè)傾斜，坡度宜采用2%3% ; 為降低填土高度、減少用土量，堤頂上可以設(shè)置防浪墻； 根據(jù)堤身穩(wěn)定、施工、管理、排水等需要，確定是否設(shè)置 戧臺(tái)或設(shè)置多少級(jí)戧臺(tái)； 堤防的護(hù)坡應(yīng)堅(jiān)固耐用、抗沖、就地取材、方便施工和維 修管理，兩側(cè)堤坡或同一坡的不同部位可以選用不同的護(hù)坡型 式，背水側(cè)多采用草皮護(hù)坡，臨水側(cè)的護(hù)坡型式應(yīng)根據(jù)堤段靠溜 情況、風(fēng)浪大小、堤防等級(jí)、堤身與堤基土質(zhì)等情況綜合分析選 擇； 為防止雨水的沖刷破壞，堤防可采用散排水或集中排水； 受雨水沖刷嚴(yán)重或高于 6m 的土堤，宜在堤頂、堤坡、堤腳、堤 坡與山坡或其它建筑物的結(jié)合部設(shè)置集中排水設(shè)施（如排水溝） 縱向排水溝可設(shè)在堤肩

15、附近、戧臺(tái)內(nèi)側(cè)、或堤腳處，橫向排水溝 每隔50100m 設(shè)置一條、并與縱向排水溝連通； 堤防的防滲應(yīng)滿足滲流穩(wěn)定計(jì)算的要求： 均質(zhì)堤防靠適宜 的土料、合理的斷面尺寸、及施工質(zhì)量保障等來(lái)滿足防滲要求； 非均質(zhì)堤防主要由防滲體承擔(dān)防滲任務(wù)，所以非均質(zhì)堤防的防滲 體應(yīng)滿足滲透穩(wěn)定、施工、及構(gòu)造要求，非均質(zhì)堤防一般還設(shè)置 反濾排水體； 根據(jù)防汛搶險(xiǎn)、運(yùn)行管理、維修養(yǎng)護(hù)及群眾生產(chǎn)的需要， 應(yīng)設(shè)置上下堤輔道（坡道） ，臨水側(cè)坡道應(yīng)順?biāo)鞣较虿贾茫?第二節(jié) 堤岸防護(hù)工程的結(jié)構(gòu)類型堤防的岸坡受風(fēng)浪、 水流、潮汐等作用而可能發(fā)生沖刷破壞， 應(yīng)根據(jù)各類堤防的工作條件、采取相應(yīng)的防護(hù)工程措施（簡(jiǎn)稱護(hù) 岸），以保護(hù)堤

16、岸免遭沖刷、防止堤岸因沖刷而坍塌或誘發(fā)其它 險(xiǎn)情。一、各類堤防的工作條件 堤防的工作條件不同，對(duì)防護(hù)的要求也就不同，所以在設(shè)計(jì) 堤岸防護(hù)工程之前，須認(rèn)真分析各類堤防的工作條件：（一）江河堤防的工作條件 對(duì)于江河堤防，中小水期間，一般只有少數(shù)堤段經(jīng)?？克?， 我們將經(jīng)?？亢樱ㄋ?著溜的堤段稱為險(xiǎn)工段、 不經(jīng)常靠河 （水） 著溜的堤段稱為平工段；而洪水期間，雖然堤防的靠水（偎水） 長(zhǎng)度增加或全線靠水，但因洪水漲落較快、高水位持續(xù)時(shí)間一般 不會(huì)太長(zhǎng)、且堤前水流流速一般不大或多為靜水（靠水無(wú)溜） ， 所以堤防承受高水位作用的時(shí)間短，堤身內(nèi)浸潤(rùn)線往往不能發(fā)展 到最高洪水位的位置，故洪水對(duì)平工段堤防的沖刷

17、等威脅多發(fā)生 在短暫的洪水偎堤期間、且具有一定的局部性?？克潭蔚呐R河堤岸， 常常遭受著水流的沖刷和風(fēng)浪的淘刷 破壞，大洪水期間，這種沖刷、頂沖、淘刷作用更加劇烈，因此 需采取防護(hù)措施。根據(jù)以上情況，江河堤防一般不需要全部進(jìn)行防護(hù)，重點(diǎn)是 險(xiǎn)工段的臨水面防護(hù)，而對(duì)于平工段則更多的是在洪水期間視情 采取相應(yīng)的臨時(shí)措施。（二）湖堤和水庫(kù)堤防對(duì)于湖堤和水庫(kù)圍堤， 水位漲落緩慢、 高水位持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)， 偎水時(shí)間長(zhǎng)；且由于湖區(qū)和庫(kù)區(qū)水面遼闊，風(fēng)浪較大，所以風(fēng)浪 對(duì)湖堤和水庫(kù)圍堤的沖撞淘刷危害也很大。所以，湖堤和水庫(kù)圍 堤對(duì)于防護(hù)的要求也較高， 臨水面要有較好的防滲、 防雨水沖刷、 防風(fēng)浪淘刷措施，背水面

18、要有排滲及防雨水沖刷設(shè)施。（三）海堤海堤是抵御海潮或風(fēng)暴所引起海浪的襲擊， 高水位持續(xù)時(shí)間 雖短，但由于海上風(fēng)浪大， 風(fēng)浪破壞作用強(qiáng) （尤其是臺(tái)風(fēng)的襲擊） 位于強(qiáng)潮河口的堤防還要遭受海流、風(fēng)浪等多項(xiàng)影響。所以，海 堤的斷面較大、 并要求防護(hù)堅(jiān)固， 其臨水面一般設(shè)有消能 （減波） 效果較好的防浪設(shè)施。（四）蓄滯洪區(qū)圍堤 用于臨時(shí)滯蓄超標(biāo)準(zhǔn)洪水的蓄滯洪區(qū)圍堤， 其實(shí)際運(yùn)用機(jī)會(huì) 很少，運(yùn)用時(shí)間也不長(zhǎng)，所以其修建標(biāo)準(zhǔn)往往比江河堤防或湖堤 標(biāo)準(zhǔn)低些，防護(hù)要求更低；但對(duì)于與湖區(qū)結(jié)合的蓄滯洪區(qū)圍堤， 其防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按湖堤考慮。二、堤岸防護(hù)工程 根據(jù)各類堤防的工作條件，對(duì)于受風(fēng)浪、水流、潮汐作用而 可能發(fā)生沖刷

19、破壞的堤岸，應(yīng)采取相應(yīng)的防護(hù)工程措施，統(tǒng)稱為 堤岸防護(hù)工程。堤岸上游坡防護(hù)工程的型式主要有：坡式護(hù)岸、壩式護(hù)岸、 墻式護(hù)岸等。堤岸下游坡防護(hù)多采用草皮防護(hù)，草皮厚 0.1m 左右，草皮 太厚容易藏匿害堤動(dòng)物， 太薄則影響防護(hù)效果； 若壩坡為砂性土， 可先用粘性腐殖土包邊，然后再植草皮。對(duì)于江河堤防，在經(jīng)?？亢樱ㄋ┲铩⒁资芩鳑_刷、容 易出險(xiǎn)的堤段（稱為險(xiǎn)工段）修建的臨河防護(hù)工程（如具有挑流 御水作用的丁壩、堆垛、護(hù)岸） ，稱為險(xiǎn)工；為預(yù)防大水期間發(fā) 生順堤行洪和沖刷堤身，在平工堤段依堤修建的、具有挑水護(hù)岸 作用的壩垛，稱為滾河防護(hù)壩，也稱防洪壩；對(duì)于間接保護(hù)堤防 安全的控導(dǎo)工程，也應(yīng)視為堤

20、岸防護(hù)的工程措施之一。（一）坡式護(hù)岸1、作用與使用范圍 坡式護(hù)岸工程是防止江河堤岸沖刷坍塌而依堤岸、 順堤坡修 做的平順連續(xù)覆蓋保護(hù)層，也稱平順護(hù)岸工程，又簡(jiǎn)稱為護(hù)坡。 江河堤防險(xiǎn)工中的平順護(hù)岸也屬于坡式護(hù)岸。坡式護(hù)岸，只是保護(hù)堤岸、免遭水流的沖（淘）刷，沒有挑 水作用，對(duì)近岸水流結(jié)構(gòu)的影響較??；同樣，水流對(duì)近岸河床的 局部沖刷也較弱。因此，護(hù)岸屬于防護(hù)工程，也是一種重要的穩(wěn) 定河床的工程措施。坡式護(hù)岸，適用于以受風(fēng)浪撞擊、淘刷為主的湖堤和水庫(kù)圍 堤的臨水坡防護(hù)；也使用于河勢(shì)比較平穩(wěn)、主流比較穩(wěn)定、離主 流較遠(yuǎn)、堤前流速較小的江河堤防的臨水坡防護(hù)；還常與壩式護(hù) 岸配合使用，將坡式護(hù)岸用于壩垛之

21、間。2 、結(jié)構(gòu)形式 坡式護(hù)岸的結(jié)構(gòu)形式主要有：漿砌石護(hù)坡、干砌石護(hù)坡、堆 石（亂石）護(hù)坡、混凝土護(hù)坡等。（ 1 ）漿砌石護(hù)坡 堤岸防護(hù)中的砌石護(hù)坡，從石料的擺放方式來(lái)說，相當(dāng)于河 道整治工程所用壩（垛）岸中的扣石壩，即將沿子石石料的裸露 面順堤坡方向擺放。漿砌石護(hù)坡，是使用砂漿砌筑、砌筑成與堤 坡坡度一致的平順護(hù)面，具有護(hù)坡表面平整、抗沖能力強(qiáng)、坡度-WORD格式-可編輯-較緩、整體穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。圖3-3砌石護(hù)坡所用石料要質(zhì)地堅(jiān) 硬、耐風(fēng)化，石料大小應(yīng)能滿足抗 沖刷、淘刷的要求，護(hù)坡可以是單 層或雙層，單層厚0.30.4m ,雙 層厚0.40.6m ;為防止水流沖（淘）刷土坡，砌石下面應(yīng)設(shè)置

22、具有反濾作用的碎石墊層，墊層厚一般 0.2m左右；為增加護(hù)坡的 穩(wěn)定，護(hù)坡底部要適當(dāng)加厚，并嵌入壩體或壩基內(nèi)，如圖33位于沖、淤變化大的軟基上的砌石護(hù)坡，其底部也可采取拋 散石固根、護(hù)腳的方法，增加坡體的穩(wěn)定性。（2）干砌石護(hù)坡圖3-4干扣石護(hù)坡的結(jié)構(gòu)及砌筑方法 同漿砌石護(hù)坡，只是砌筑時(shí)不使用砂 漿，其具有表面平整、抗沖能力強(qiáng)、 坡度較緩、穩(wěn)定性好、適應(yīng)岸坡變形 能力強(qiáng)、便于維修等特點(diǎn)，僅從沿子 石的砌筑方法看，干砌護(hù)坡相當(dāng)于河,見圖道整治工程中的干砌扣石壩（但扣石壩有腹石、無(wú)墊層）3 4 o砌石護(hù)坡（干扣石和漿扣石），按砌縫的形狀分為平縫扣石（砌縫水平）和花縫扣石（砌縫按石料的自然形狀插花扣

23、嚴(yán)）；按平行于壩坡面的裸露石面的大小分為丁扣（小面或較小面平行 于壩坡面）和平扣（大面平行于壩坡面）（3）堆石（亂石）護(hù)坡堆石層堆石護(hù)坡，也稱亂石護(hù)坡或 拋石護(hù)坡，是用亂石作為裹護(hù)體 材料、經(jīng)過拋填修筑而成的護(hù)岸 工程。堆石護(hù)坡施工簡(jiǎn)單，便于 維修，適應(yīng)堤防、堤基、以及河床沖刷變形的能力強(qiáng)，多用于沖 淤變化較大的河道、或有較大沉降及不均勻沉降的堤防工程的整 治和防護(hù)。堆石抵抗沖刷、 風(fēng)浪的能力較低， 需要的厚度要大于砌石或 扣石護(hù)坡，因此堆石（亂石）護(hù)坡的用料較多。亂石護(hù)坡的結(jié)構(gòu)， 基本同砌石護(hù)坡， 也應(yīng)設(shè)置有墊層， 見圖 35。習(xí)慣上，將亂石護(hù)坡的水下部分稱為護(hù)根或護(hù)腳，水上部分 稱為護(hù)坦；

24、亂石護(hù)坡的根部尺寸往往更大，石塊的大小也要滿足 不被沖刷走失的要求。（二）壩式護(hù)岸1、壩式護(hù)岸及其使用范圍 壩式護(hù)岸，是靠突出于堤坡之外、具有擋水和挑水作用的壩 體，保護(hù)堤坡免遭沖刷、淘刷破壞。壩式護(hù)坡，一般適用于河勢(shì)變化大，主流坐彎頂沖、堤前水 流速度較大、水流沖刷能力強(qiáng)、沖淤變化大的堤岸或河岸保護(hù)； 部分壩型（如重力式砌石壩）也適用于海堤的防護(hù)。2 、壩的分類 用于護(hù)坡工程中的壩，有多種分類方法： （1 ）按壩體材料分為石壩、 混凝土壩等， 以石壩最為常見。（2 ）按壩體的使用性質(zhì)分為丁壩、垛（也稱為堆或磯頭）、順壩、導(dǎo)流壩等，以丁壩、垛最為多見。（3 ）按壩的平面形狀分：如月壩、人字壩、

25、磨盤壩、魚鱗 壩等。（4）按壩的結(jié)構(gòu)分為砌石壩、扣石壩、亂石壩等。 3、壩的抗溜特點(diǎn)（1）丁壩的抗溜特點(diǎn) 丁壩的壩根與河岸或堤岸相連，壩頭伸向河（水）內(nèi)，在平 面上呈“丁”字行，故而得名。丁壩能將水流挑離堤岸或河岸， 故又名挑水壩，所以丁壩具 有調(diào)整水流、保護(hù)堤岸或河岸的作用。丁壩常用于主流頂沖、水流速度較大的江河堤防的防護(hù)。丁壩伸入河內(nèi)的長(zhǎng)度較大，一般在30m以上，其挑流能力強(qiáng)，對(duì)壩所在位置以下堤岸的掩護(hù)作用顯著；但河道中設(shè)置了丁 壩后，在丁壩壩頭附近易形成環(huán)流、旋渦等復(fù)雜流態(tài)，從而增加 局部的沖刷能力，形成局部沖刷坑，易導(dǎo)致水下石料（根石）走 失及壩頭坍塌破壞，因此在設(shè)計(jì)、建設(shè)丁壩時(shí)，要正

26、確估計(jì)沖刷 坑的最大可能深度，以確定壩頭防護(hù)措施及基礎(chǔ)的防護(hù)范圍，需 設(shè)有較大尺寸的根石體，并隨著沖刷坑的發(fā)展陸續(xù)進(jìn)行拋石護(hù) 根、加固，以達(dá)到需要的防護(hù)范圍。（2）垛的抗溜特點(diǎn)垛，為短丁壩，又稱為堆或磯頭。垛具有調(diào)整水流、保護(hù)河岸或堤岸的作用，但不如長(zhǎng)丁壩的挑流作用強(qiáng)， 主要起迎托水流、 保護(hù)河岸或堤岸的作用。同時(shí)，垛前的沖刷坑也較小。長(zhǎng)、短丁壩的劃分，難以有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，原則應(yīng)根據(jù)河流寬度、丁壩對(duì)水流的影響程度等因素，具體分析確定（詳見河道整扶壁 沖能力強(qiáng)，如果坐落在穩(wěn)定、堅(jiān)固的基礎(chǔ)（如巖基）上，其穩(wěn)定 性好，具有較強(qiáng)的防護(hù)能力，可用于海堤以抵御海潮及風(fēng)暴潮的 侵襲；但如果將砌石壩用于沖淤變化

27、大的河道整治或堤岸防護(hù)， 由于基礎(chǔ)（也稱為軟基）的不穩(wěn)定，將使砌石壩的整體穩(wěn)定性較 差，易出現(xiàn)整體滑動(dòng)、傾倒等重大險(xiǎn)情，為使其穩(wěn)定，需設(shè)置尺 寸較大的根石基礎(chǔ)，見圖 3-6。治有關(guān)知識(shí)），短丁壩一般4、壩的結(jié)構(gòu)（1）砌石壩（a）重力式懸臂立墻10 30m 。底板底板（b）懸臂式（c）扶壁式圖3-8砌石壩也稱“砌壘 壩”,是沿子石水平安 放、多以砂漿砌筑（干 砌石壩較少）而成的 壩。壩坡面呈臺(tái)階狀， 外坡1 : 0.351 : 0.4，內(nèi)坡更陡或垂直， 屬陡坡壩（重力式壩） 砌石壩的整體性好、抗（2）扣石壩壩頂£根石頂枯水位沿子石采用扣砌方式（沿子石的一個(gè)面平行于壩坡面）修筑 的壩，稱

28、為扣石壩。扣石壩表 面平整、抗沖能力強(qiáng)、內(nèi)坡一 般為1 : 1.11 : 1.3、外坡 一般為1 : 1.31 : 1.5，屬 緩坡壩、穩(wěn)定性好，但軟基上 的扣石壩也需根石固基，見圖3 7 o圖3-7扣石壩按砌筑時(shí)是否使 按砌縫的形狀分為平縫（砌縫水平）扣石壩和花縫（砌縫按石料的自然形狀插花扣嚴(yán)） 扣石壩；按平行于壩坡面的沿子石面的大小分為丁扣壩和平扣 壩。1）丁扣壩：沿子石的小面或較小面（厚度方向）平行于壩 坡面。2 ）平扣壩：沿子石的大面（長(zhǎng)度、寬度方向）平行于壩坡 面、即沿子石的大面朝外、短軸方向垂直于壩坡面。（3）亂石壩亂石壩也叫“拋石壩”，是用亂石作為裹護(hù)體材料、經(jīng)過拋 填修筑而成的

29、壩。亂石壩一般頂寬1m、內(nèi)坡1 : 11 : 1.5、外 坡1 : 1.31 : 1.5，有的壩另設(shè)根石臺(tái)，根石臺(tái)頂寬一般2m o亂石壩的坦石、根石能隨河床沖刷及時(shí)下蟄，適應(yīng)基礎(chǔ)及岸 坡變形能力較強(qiáng)，便于維修及搶護(hù)。5、壩垛布置用于海堤防護(hù)的壩式護(hù)岸，壩的布置是連續(xù)的，即用壩體覆 蓋整個(gè)需要保護(hù)的范圍。用于江河堤防防護(hù)的壩式護(hù)岸，壩垛的布置有連續(xù)彎道式、 分組彎道式、及單壩挑流式。在壩、垛、岸的布置中，一般以壩為主、垛為輔、必要時(shí)配 以護(hù)岸（平順護(hù)岸） ，壩、垛、護(hù)岸三者密切配合，相互作用， 按照“上密、下疏、中適度；上短、中長(zhǎng)、下較長(zhǎng)”的原則進(jìn)行 布置。防護(hù)工程的上段，要能平順接流，布置短而

30、密的垛；中段 是調(diào)整、控導(dǎo)水流的主要位置，要布置挑流作用強(qiáng)的丁壩，考慮 主溜位置的變化，丁壩的間距要適度（比理論計(jì)算的要適當(dāng)加 密），并在壩垛之間布置護(hù)岸；工程的下段，要送溜出灣，為使 出流平穩(wěn)、并且較好地離開本岸，就要采用與中段丁壩逐漸過度 的較長(zhǎng)壩垛，間距適當(dāng)變疏。（三）墻式護(hù)岸墻式護(hù)岸，是借助于順堤岸修建的陡坡式或直立式擋土墻、 直接擋水、抵御水流沖刷、及風(fēng)浪或風(fēng)暴潮引起的強(qiáng)烈淘刷和襲 擊，保護(hù)堤岸免遭破壞。墻式護(hù)岸適用于河道狹窄、易受水流沖刷及風(fēng)浪淘刷、保護(hù) 對(duì)象重要、堤防尺寸受到建設(shè)限制等江河堤防局部段落的防護(hù) （也稱防洪墻） ，如城區(qū)河流堤防的防護(hù)；也多用于海堤的防護(hù)墻式護(hù)岸的臨水

31、側(cè)一般采用直立式，也有陡坡式；背水側(cè)可 采用直立式、斜坡式、折線式、臺(tái)階式。防護(hù)墻的墻基應(yīng)嵌入堤岸護(hù)腳（堤基）一定深度，以滿足整 體抗滑穩(wěn)定和抗沖刷的要求，如果堤基沖淤變化大（如沖刷深度 大）可采取拋石護(hù)根、固基的措施。修建防護(hù)墻常用的的材料有：鋼筋混凝土、混凝土、漿砌石-WORD格式-可編輯-防護(hù)墻的型式主要有：重力式擋土墻、扶壁式擋土墻、懸臂 式擋土墻等。1、重力式擋土墻擋土墻的斷面尺寸比較大，依靠自身重量維持穩(wěn)定，最簡(jiǎn)單 的斷面型式為梯形斷面，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便，但耗用建筑材料 較多，一般用于墻高不超過 56m范圍的擋土、護(hù)岸工程。重力式擋土墻，常用漿砌塊石或混凝土做成。為了提高擋土 墻

32、基礎(chǔ)(底部)的整體性、以及改善堤基應(yīng)力，漿砌塊石擋土墻 的基礎(chǔ)常采用混凝土澆注底板、以增強(qiáng)整體性，板厚0.50.8m , 基礎(chǔ)部分也常設(shè)有前趾、以加大基礎(chǔ)尺寸，見圖3-8 (a)。2、扶壁式擋土墻扶壁式擋土墻由立墻、底板、以及墻后的扶壁三部分組成， 其中扶壁是間隔(間距一般為墻高的 1/21/3 ,設(shè)置的，扶壁 厚6070cm ;這種結(jié)構(gòu)可比重力式擋土墻明顯減少用料，并借 助扶壁之間底板上的填土重量維持擋土穩(wěn)定，見圖3-8 (c )。擋土墻高度在910m以上，采用扶壁式擋土墻比較經(jīng)濟(jì)。3、懸臂式擋土墻懸臂式擋土墻，由尺寸比較大且整體性比較好的底板、及與 底板整體連接的懸臂組成，借助于底板上的填

33、土重量維持擋土穩(wěn) 定，見圖3-8(b )。懸臂式擋土墻，比較節(jié)省材料，但對(duì)懸臂與底板的整體性、 以及懸臂的抗彎強(qiáng)度要求較高，常用混凝土或鋼筋混凝土做成， 懸臂式擋土墻的擋土高度也較小。,_.J ! /t71 ,VX扶壁1 /懸臂立墻-'z1 1 1 X1 11WORD格式板可編輯-(b)懸臂式底板(c)扶壁式第三節(jié) 穿堤、跨堤建筑物從堤身或堤基內(nèi)穿過的各類建筑物及構(gòu)筑物或設(shè)施， 統(tǒng)稱為 穿堤建筑物；附設(shè)在堤頂上（平交）或從堤頂上方（立交）經(jīng)過 的各類建筑物及構(gòu)筑物或設(shè)施， ，統(tǒng)稱為跨堤建筑物 （或構(gòu)筑物） 一、穿堤建筑物（一）穿堤建筑物的類別 穿過堤防的建筑物及構(gòu)筑物或設(shè)施主要有：水閘

34、、虹吸、泵 站、各類管道、電纜等。其中，以水閘最為多見。（二）水閘涵閘是水閘中的一種。水閘是一種低水頭水工建筑物，它具有利用閘門擋水和泄水 的雙重作用，多建于河道、渠系、水庫(kù)及湖泊的岸邊。1 、水閘的分類（1）水閘按其承擔(dān)的任務(wù)分為：節(jié)制閘、進(jìn)水閘（取水閘、 引水閘）、分洪閘、泄洪閘、排水閘、擋潮閘、防沙閘、沖沙閘 （排沙閘）、船閘、排冰閘、排污閘等；修建在堤防上的水閘主 要有進(jìn)水閘（取水閘、引水閘） 、分洪閘、泄洪閘、防沙閘。1）引水閘 為滿足生活、工農(nóng)業(yè)、發(fā)電等用水的需要，在河道、水庫(kù) 或湖泊的岸邊修建的，用來(lái)控制引水流量的閘，稱為進(jìn)水閘（取 水閘、引水閘） 。修建在黃河堤（壩）岸上，用來(lái)

35、引用黃河水的閘，簡(jiǎn)稱為引 黃閘。引黃閘多數(shù)為涵洞式閘（涵閘）2）分洪閘分泄河道超標(biāo)準(zhǔn)洪水的水閘， 簡(jiǎn)稱為分洪閘。 分洪閘常建于 河道的一側(cè)或蓄滯洪區(qū)、分洪道的首部，用以分泄天然河道所不 能容納的多余洪水進(jìn)入湖泊、 洼地、 蓄滯洪區(qū)， 以及時(shí)削減洪峰， 保證河道下游安全。待河道水位降落時(shí)，再經(jīng)湖泊、洼地或蓄滯 洪區(qū)的排水閘（泄洪閘）泄出，流回原河道。分洪閘的分水能力 要大，以及時(shí)達(dá)到顯著的分洪效果。3）泄洪閘宣泄湖泊、 洼地或蓄滯洪區(qū)內(nèi)所存蓄的分洪水量的水閘。 泄 洪閘多建于蓄滯洪區(qū)的末段，經(jīng)泄洪閘宣泄的水一般都再回到原 河道。分洪及蓄滯洪期間，需關(guān)閉泄洪閘，以擋蓄分入滯洪區(qū)內(nèi) 的洪水；當(dāng)河道水

36、位低于滯洪區(qū)內(nèi)水位時(shí)，可開閘排泄蓄滯的洪 水。所以，泄洪閘一般具有雙向擋水的作用。4）防沙閘在多泥沙河流上修建防沙閘， 可在停止引水期間用以防止或 減少泥沙進(jìn)入閘前引水渠道，以防止引水渠道被淤積堵塞；在引 水期間，可利用防沙閘（放下閘門、引表層水）降低引水的含沙 量，減少引沙。（2 ）水閘按閘室結(jié)構(gòu)型式分為： 開敞式閘、 胸墻式閘及涵洞 式閘（涵閘） 。1）開敞式水閘 閘室不封閉，過閘水流表面不受阻擋，泄流能力大，超泄能 力強(qiáng)，常用于要求迅速排泄洪水的泄洪閘。2）胸墻式閘對(duì)于上游水位變化幅度大、需要低水位引（過）水、而高水 位時(shí)尚需用閘門擋水或用閘門控制泄流量的閘，為了減小閘門承 受的壓力，可

37、以在閘室內(nèi)設(shè)置胸墻（擋水梁板） ，閘門設(shè)在胸墻 以下，水位超過胸墻時(shí)由胸墻和閘門聯(lián)合擋水，這可減小閘門高 度和閘門承受的水壓力，這種閘稱為胸墻式閘，閘的超泄能力受 到限制。3）涵洞式閘（涵閘）涵洞式閘（涵閘） ，過閘水流經(jīng)過洞子，洞頂有填土覆蓋，用 于擋水位較高、低水位引水、引水流量受低水位控制、穿堤取水 的情況，黃河堤防上的引水閘大多為涵洞式水閘。（3）水閘按過閘流量的大小分為：大型閘（大于1000m3/s ）、中型閘、小型閘（小于 100m3/s ）。2、水閘的組成 水閘由上游連接段、閘室段、以及下游連接段三部分組成。（1）上游連接段 上游連接段，起引導(dǎo)水流平順進(jìn)入閘室、保護(hù)兩岸及渠底不

38、被沖刷、 參與組成水閘的防滲地下輪廓等作用， 包括： 兩岸護(hù)坡、 翼墻、防沖槽、鋪蓋。（2 ）閘室段 閘室段，是水閘的主體部分，具有擋水、控制過閘流量、防 滲、防沖的作用，閘室段包括：閘門、閘墩（中墩、邊墩、還有 的在邊墩外設(shè)有岸墻） 、底板、胸墻、啟閉機(jī)、工作橋、交通橋、 洞身。（3）下游連接段 下游連接段，具有消除過閘水流能量、引導(dǎo)出閘水流均勻擴(kuò) 散、減緩流速、 防止水流對(duì)下游沖刷等作用， 包括消力池 （護(hù)坦）、 海漫、防沖槽、翼墻、兩岸護(hù)坡。3、水閘的常見險(xiǎn)情（1 ）因水閘與堤防的建筑材料不同、 以及受施工條件的限制， 易導(dǎo)致土石（混凝土）結(jié)合部回填不密實(shí)，從而易產(chǎn)生不均勻沉 降、裂縫和

39、空洞等隱患；在高水位作用下，易產(chǎn)生閘基滲流或繞 滲，可能導(dǎo)致管涌、漏洞等險(xiǎn)情，水閘發(fā)生該類險(xiǎn)情，搶護(hù)的措 施主要有：塞堵或覆蓋（蓋堵）漏洞進(jìn)口、背河反濾（反濾圍井、 反濾鋪蓋）或修做養(yǎng)水盆（背河月堤） 、以及中堵截滲法等。（2 ）修建在軟基上的水閘， 高水位擋水時(shí)， 在水平推力的作 用下，有可能產(chǎn)生沿底板與地基接觸面的水平滑動(dòng)或沿底板齒槽 之間的淺層滑動(dòng)險(xiǎn)情。（3 ）上下游及左右岸連接建筑物的裂縫、 蟄陷、坍塌等險(xiǎn)情。（三）修建穿堤建筑物的有關(guān)要求 由于穿堤建筑物的存在，對(duì)堤防的整體性、抗?jié)B性、沉降穩(wěn) 定、防洪安全、搶險(xiǎn)加固、運(yùn)行管理、維修養(yǎng)護(hù)、后續(xù)建設(shè)等方 面，將帶來(lái)一系列不利影響。所以，應(yīng)盡可能避免或減少穿堤建 筑物的修建，對(duì)確需穿越的建筑物（構(gòu)筑物）要合理規(guī)劃、采取 相應(yīng)措施、滿足各項(xiàng)要求，以確保堤防