3第三章堤防基本知识

第三章堤防工程基本知识

堤防是修建于江河、湖泊、海洋岸边以及水库、蓄滞洪区周边的挡水建筑物，随着使用位置及作用的不同、而划分为不同的种类，并根据其工作条件的不同需采取相应的防护措施；本章重点介绍堤防的种类、作用、各部位名称以及堤防的护岸工程。

第一节堤防种类、作用及各部位名称

一、堤防的种类

堤防工程有不同的分类方法，主要是按其修建位置、作用和修建材料的不同而划分的。

（一）按位置和作用分类

堤防是水利工程的重要组成部分，按其所在的位置和作用不同，通常分为防洪堤、海塘堤、渠堤。

1、防洪堤

防洪堤又分为江河堤、湖堤、库区堤、及蓄滞洪区围堤等，它们是沿江河、湖泊、库区、蓄滞洪区的岸边或周边修建的，其主要作用是：用于束范、输送洪水，防止洪水漫溢成灾；减少挡水或蓄滞洪区域的淹没范围。

2、海塘堤

海塘堤修建在海边，用以防御涨潮和风浪潮引起的危害，又称为海堤或防潮、防浪堤。海堤分为土海堤和护坡（直立式、斜墙式、混合式）海堤两大类。

3、渠堤

渠堤修建在渠道两侧，用于输送引水或排水。

（二）按建筑材料分类

依据修建堤防的建筑材料不同，堤防可分为土堤、土石混合堤、石堤（砌石挡土墙）、钢筋混凝土堤等。其中，土堤最为常见，在缺乏土料的山区也常采用土石混合堤。

二、堤防的作用

随着使用位置的不同，堤防的具体作用不同：

（一）江河堤

在洪水位高于当地地面高程的江河岸边，顺水流方向修建的挡水建筑物，称为江河堤防，简称江河堤；江河堤一般为土堤或土石混合堤，也有的采用砌石或混凝土防浪墙；江河堤的主要作用有：约束江河水，束范洪水，防止洪水漫溢造成灾害。

（二）湖堤

在湖泊周围修建围堤，用以控制湖水水面，限制淹没范围，减少淹没面积，也可以通过修建围堤而抬高湖泊的蓄水水位，增加湖泊蓄水调洪能力，减轻江河防洪负担。

（三）海堤

沿海滩或海岸修建堤防（防浪墙），用以阻挡涨潮和风暴潮对沿海低洼地区的侵袭，确保防风浪潮安全，也能增加陆地面积、防止附近土地盐碱化。

（四）围堤

借助于修建于蓄滞洪区周围的堤防，可以抬高蓄洪水位，形成较大的蓄滞洪库容，以适应临时滞蓄超标准洪水的需要、并确保蓄滞洪区周遍地区的安全。

（五）库区堤

在水库回水区外沿修建堤防后，可以控制水库蓄水时的回水范围，减少淹没面积，降低淹没损失；通过修建库区围堤，可以在水库挡水大坝设计挡水能力范围内，抬高水库的蓄水水位，增加

水库的蓄水量，以充分发挥水库的工程效能。此前，曾有不少的水库，就是因为受回水影响的限制而不能按设计蓄水位运行，只能采用低水位运行，制约了工程和投资效益的发挥。

（六）渠堤

通过修建在渠道两侧的堤防（渠堤），可以实行高水位输水，增大输水能力，从而扩大送水范围，并减少沟渠占地面积。

保护地：也称护堤地（或柳荫地），是为保护堤防完整与安全而在堤脚以外确定的一定管理范围，也分临水（河）护堤地与背水（河）护堤地，临水（河）护堤地内种植防浪林，背水（河）护

枢纽工程，按其规模、效益及在国民经济中的重要性分等，共分为五等；枢纽中的不同建筑物，按枢纽的等别、建筑物在枢纽中的作用和重要性、进行分级，共分为五级。这种等级关系参见表3—1

筑材料、结构尺寸、设备配置等方面的选择，与工程和建筑物的等级有关。

根据保护对象的重要性、洪水灾害的严重性、以及国民经济发展水平等条件，水利电力部曾颁布试行等级划分指标及防洪标准有关规定，摘录于表3—2、3—3、3--4

②面积为设计面积

中华人民共和国水利部于1993年4月发布《堤防工程技术规范》，其中，堤防工程的级别划分见表3—5

1、设计洪水及设计洪水位

确定洪水标准后，再确定对应洪水标准（频率或重现期）的设计洪水，并推算沿河道各控制站的洪水位，作为规划设计的依据。

确定设计洪水有多种方法，一是采用实际洪水法，即以过去曾经发生的某典型洪水作为设计洪水，设计洪水位要根据河道已发生的演变状况（特别是冲、淤变化）和将来可能的演变趋势进行分析、推算确定；二是频率计算法，根据实际发生的洪水资料，进行频率计算，选择某一频率（洪水标准）的洪水作为设计洪水；三是以实际洪水位、将其酌量提高、另加安全超高而作为设计的依据。

实际工程中，大多是根据实际发生的洪水（尤其是最大洪水）、历史调查洪水、以及频率计算成果，经综合分析比较，确定出堤防的设计洪水，并确定相应的洪水位。

应当注意：随着时间的推移，由于河道冲淤、边界条件等变化，河道的过水能力及水位表现也在发生变化；要结合实际变化情况、及可能的变化趋势，对设计洪水的洪水位做阶段性调整。

2、堤线的选择

新建、改建堤防在选定堤线时，应根据河流的河势、河道演变特征、地质地貌条件、以及两岸的社会经济情况，进行多方案论证、比较，择优选定：

①堤线应大致与洪水流向平行，避免急弯或局部突出，两岸堤线尽量平行。

②堤线不宜距河槽太近，以免河床演变或河岸坍塌而危及堤防安全。

③堤线宜选择在地形高、整体性好、坚硬、地层单一的地基上。

④尽量照顾两岸城镇规划和工农业生产布局，节约土地，方便交通。

3、堤身断面设计

堤防多用土、或土石材料修成，堤身一般采用梯形断面，堤身断面设计主要是确定堤顶高程、堤顶宽度、边坡坡度等。

（1）堤顶高程

堤顶高程=设计洪水位+风浪爬高+风壅增水高度+安全加高。其中，风浪爬高与地区风速、风向、水面宽度、水深、堤坡的坡度、坡面材料等因素有关，安全加高与堤防工程的级别、堤防是否允许过水等因素有关。

设计当中，习惯将各种爬高与安全加高值之和称为堤顶超高（或堤顶综合超高），即堤顶高程为设计洪水位加堤顶超高。黄河堤防的堤顶超高在高村以上为、高村至艾山为、艾山以下为。

（2）堤顶宽度

堤顶宽度，应考虑满足防渗、施工、管理、汛期抢险交通运输、以及堆放防汛器材等要求，结合堤防的级别而综合分析确定；一般1级堤防的堤顶宽度不宜小于8m、2级堤防的堤顶宽度不宜