堤防工程设计若干问题分析

堤防工程设计若干问题分析
摘要：我国气候属于大陆性季风气候，在夏季容易遭到洪水的灾害，因此堤防工程在防汛方面具有十分重要的意义。

本文主要简要论述了堤防工程设计的相关问题。

关键词：堤防工程；设计；问题分析
引言当前水利工程使用等级来表示其规模以及重要性。

现行有关规范的规定则是依据水利工程的规模分等，之后依照工程项目各建筑物的重要性来确定与之相应的级别，同时制定出各级建筑物相应的技术要求。

堤防工程的等级，在1997年之前的水利工程的规程、规范之中并没有作明确的规定，在1998之前发布的《设计规范》中的第2.1.1条第一次对堤防的级别作了如下的规定:堤防工程防护对象的防洪标准，应该依照现行国家标准《防洪标准》之中确定。

堤防工程的防洪标准应该依据防护区之内的防洪标准较高防护对象的防洪标准进行确定。

1、堤防设计新思路
堤防在人的生存以及发展之中具有十分重要的作用。

堤防重要的功能则是可以使某一保护范围可以抵御一定洪水的侵害。

在现代化建设的推进之下。

多功能、高品位的建设目标以及可持续发展的总体要求，对于堤防建设也有了较高的要求，那么堤防不仅仅应该具备防洪的功能，还应该有一定的景观环境功能，在必要之时还应该有交通、商业等等功能，应该走可持续发展之路，实现堤防以及自然之间的和谐
当前，人们已经不断深化对于水利工程的认识，也在不断的对观念进行更新。

以前的单一的防洪功能的堤防建设已经满足不了现代建设的要求。

所以在堤防建设之中，如何把堤防工程与生态建设有机地结合起来。

发挥防洪设施的多种功能。

为美化发挥作用，是建设者们必须考虑的问题。

不断加强堤防的建设，以及提高抗洪能力的同时，可以积极寻求绿化、美化、造福于民的多方位堤防功能。

2、堤防工程设计的相关问题
2.1、合理的堤线布置
防洪堤堤线布置同工程的合理性以及建成之后的功用有着十分重要的影响，特别是对于工程投资大小有着十分重要的影响。

在布置堤线布置之时应该根据防洪规划，地形、地势、地貌以及相关的地质条件，同当前拟建筑物的位置、型式、施工条件以及河流历史演变相结合，充分估计到下伏层地质的具体情况，经过技术以及经济比评之后进行分析来确定。

在地形、地势之上，应该主动避开淤滩泛滩、崩岸、沉积等等的地带，此地带可能看起来略高，之前是河道过水的一部分，其下伏地层一般是通过淤泥、砂、卵砾层等等组成，它的水性性能较好。

层土较为松散，稳定性低开挖、压填或者
是防渗处理的工程量较大，以投资上以及处理的难度之上都是不可取的。

而处于河岸边的阶地，从实地看一般较高，通常粘性土覆盖层比较厚，地势偏高，土层较为密实，可以考虑作为新筑堤的基础。

在堤线布置之时，应该进行实地的踏勘，及时翻阅相关的历史记载，深入实地、集居地收集相关的洪灾资料，对于河道的历史演变、改道、泛滥等情况进行充分的调查，如此就可以避免穿越故河道以及历史洪泛区，进而减少堤基处理措施，使投资得到节约。

2.2、合理选用堤防结构型式
因为堤防占地的拆迁费用较大，关系的点较多，在处理上较为复杂，那么就会使得工程开工出现一定的困难以及工期拖延，所以在选择堤型之时是相当重要的，要求同方案进行比较。

依照因地制宜、就地取材的原则，并且结合地形、地势以及地质状况，选择合适的堤型，比如说斜坡式堤、直挡墙式堤或者是直斜复合式堤等等，并且也应该考虑使用加筋土、挡墙式、沉箱式等等工程技术措施就可以使堤型可行。

基础处理依据工程地质条件以及堤防工程的特点，尽量节省工程的投资。

在城市沿江余地不大的范围之内的建设堤防，需要注重的是城市景观以及节省土地等等要求。

在有条件的地方可以考虑到堤防同城市交通道路结合建设，并且和城区交通道路相连接，发挥出防洪抢险道路在非汛期之中的作用。

2.3、关于设计洪水位和堤顶超高
堤顶超高是堤防设计重要的参数。

《设计规范》第7.3.1条规定:堤顶高程应按设计洪水位或设计高潮位加堤顶超高确定。

长江河道宽阔，按有关规范规定计算的设计波浪爬高数值大，如按要求加高堤防，其工程量很大，而且不同堤段相差较多，给取用带来困难。

对此《长流规》将设计波浪爬高和安全加高统一为堤顶超高，并根据各段堤防的重要性，规定重点堤防堤顶超高为2.0米，重要堤防为1.5米，一般堤防为1.0米。

对照《设计规范》，以上规定稍偏低，但基本合理可行，可照此执行，今后进一步研究。

目前许多人认为上述堤顶超高偏小，特别2、3级堤防超高仅1.5~1.0米，不够安全。

在这里需要说明的是《长流规》的规定是经过综合研究确定的，如果按有关规范的规定确定堤顶超高，需投资很多，国家难以承受。

至于2、3级堤防堤顶超高是否偏小问题，由于目前长江中下游各级干堤，均以《长流规》确定的各主要控制站的设计洪水位作为设计的依据，而2、3级堤防的设计洪水位理应低于1级堤防的设计洪水位，故其实际超高要大于1.5~1.0米，与1级堤防的超高2.0米接近，还是具有相近的安全度的。

2.4、堤防基础处理
堤防基础通常要进行处理主要有三类：软土淤泥、杂填土以及砂性土。

对于软土淤泥、杂填土基础的工程措施最为重要的目的则是解决承载力不够的问题。

但是对于砂性土基础的工程措施主要目的则是应该解决好基础防渗的问题。

在软土淤泥或杂填土上修筑堤防。

堤防基础处理可以视软弱层厚度以及上部结构型式可以使用换土垫层法、砂桩或者是碎石桩挤密加固法、钢筋混凝土预制桩、钻孔
灌注桩等等方法。

对小于5.0m深的浅层的软土淤泥或者是杂填土，通常使用换土垫层法来进行处理，全部挖除软弱层，回填之中粗砂或者是抛石。

对于较为深厚的淤泥层地基，一般使用桩基来进行处理。

2.5、关于堤基土抗剪参数取值《设计规范》中对堤防抗滑稳定计算所需的抗剪参数的取值，是参照《碾压式土石坝设计规范》的有关规定拟定的，主要是针对新建的堤防，而对堤防整险加固，规定不很明确。

考虑到目前大量的是堤防的整险加固，由于规定不明确，各设计单位采用的试验方法和取值标准比较混乱，有用固结快剪的，也有用快剪的，还有的用三轴固结快剪的，以致出现淤泥质类土用固结快剪指标计算时堤防是稳定的，而实际上堤防发生沉陷、开裂甚至堤身失稳等。

鉴于现有堤防已建成较长时间，地基已固结，而且一般加高也不大，新条件下固结量也不大，应选用符合实际情况的试验方法和抗剪指标。

抗剪指标的试验方法和强度指标，遵照《设计规范》的规定执行
2.6、与城市基础设施规划相结合
之前的城市规划，城建部门主要负责市区的排水、道路规划，水利部门则是负责河道防洪规划，人为的把城市排水、道路规划同城市防洪规划区分开来。

在排涝计算方法上两个部门具有较大的差异，使得城市排水以及城市河道洪水计算不可以顺利的衔接。

城市防洪规划同城市基础设施规划这二者要求进行全面的考虑，统筹安排。

堤防建设之中应该综合考虑到城市排水工程、污水处理工程、道路以及城市防洪工程。

3、结语
堤防工程是水利建设之中重要组成部分，各地都有广泛的分布，在设计之中应该同实际情况结合进行多方案比较、论证，确保堤防工程建设的质量。

参考文献：
[1]赵春明.周魁一.中国治水方略的回顾与前瞻[M].北京:中国水利水电出版社.2010.
[2]徐乾清.中国防洪减灾对策研究[J].北京:中国水利水电出版社.2012.
[3]朱峰，汤洪洁.堤防工程设计若干问题分析[J].水利规划与设计，2013，06:55-57.
[4]沈德生.堤防除险加固工程地质勘察若干问题的认识[J].小水电，2012，02:9-11.。