浅谈防洪堤施工设计

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1、浅谈防洪堤施工设计　　摘要本文结合作者多年的水利工程施工设计经验结合工程实际就防洪堤设计的相关内容进行叙述，期望通过一下的叙述，以便与同行共同交流。关键词防洪堤；施工；设计　　1设计概况　　对该工程进行了实地勘测和有关资料的收集，完成了该工程的施工图设计。防洪堤工程设计防洪标准为10年一遇。该工程新修河堤350m，爬河桥一座，并对河道进行清淤。免遭10年一遇以下标准的洪水的威胁，解决群众雨季、汛期的过河难问题，同时河道两岸的环境也相应得到了治理，减少水土流失，因此该工程建设是非常必要的。　　　　2水文分析　　防洪标准根据《防洪标准》的规定，保护人口、耕地较少的“以乡村为主的

2、防护区，保护人口小于等于20万人，防护区耕地少于等于30万亩”防洪标准为20～10年遇的洪水。，结合工程实际情况，考虑人口、经济、资金等因素，体现以人为本政策，设计防洪标准取10年一遇。　　3基本资料　　从该工程所在地区的1:50000的地形图上量得：流域面积F=km2从流域最远点沿流程至工程所在地的长度L=km工程位置以上的河道平均坡降J=。　　工程地质　　该工程投资和规模较小，未作较详细的地质勘探工作，只作实地地质踏勘工作，对地层岩性、地质构造不作描述。河道的河床为砂卵石层，其厚度在10m以上，卵石含量在60%以上，中粗砂约占20%，细砂及泥土约占20%，其承载力值在1

3、6T/m2～40T/m2，承载能力较强，是较好的建筑基础，河床以上部分为沙壤土，其厚度在3m左右，具有一定防渗效果，河岸台阶地分布有粉质沙壤土，土层较厚，承载力较小，抗冲刷能力较弱，所以临河而建的居民村需要建设防洪河堤。　　天然建筑材料　　工程区河段河床宽度在30m～40m左右，河床内砂卵石贮量丰富，筛选后级配较好，可作为建筑用砂石料使用，同时工程位置距河出口约4m，河河床内砂及碎石贮量丰富，质量好，工程用砂可直接从拉运。块石可就近2km内拉运；工程建设所需石块可就地取材；河道中砂卵石可做为堤后回填料。工程所需天然建筑材料可以满足工程建设需求。　　　　4工程设计　　水力计算

4、　　设计预留河道宽30m，参照《水力学》中河道糙率取值规定，河道糙率取，治理后河道顺直，河床坡降保持原河道坡降，过流计算采用明渠均匀流公式：　　Q＝AC　　Q—流量　　A—过水断面面积m2　　C—谢才系数　　R—水力半径　　i—河床坡降i=　　经计算，求得在下泄10年一遇的洪峰流量313m3/s时，其过水深为m，考虑安全超高m，由于堤后保护的居民点人口和耕地面积较多，且为了与原有坝段和路面进行衔接，出河床水面以上堤高m。　　河堤冲刷深度估算　　查《水力计算手册》按照以下公式进行河堤基础冲刷深度计算　　hB=hp＋[(Vcp/V允)n－1]　　hB—局部冲刷深度，从水面起算；

5、　　hp—冲刷处的水深，以近似设计水位最大深度代替；　　Vcp—平均流速　　V允—河床面上允许不冲流速查《水力学》取值5m/s　　n—与防护岸坡在平面上的形状有关，一般取n=1/4。经计算，冲刷深度为m，设计河堤基础埋深确定为m。　　河堤设计　　护岸河堤起着挡水和挡土的双重作用，根据稳定要求，选择浆砌石河堤，河堤断面设计为梯形，河床水面以上堤高为m，堤顶宽m，底宽m，背水面边坡为1:，迎水面为直墙。河床水面以下基础设计为矩形齿墙，埋深m，宽m。河堤总高m。　　爬河桥设计　　爬河桥设计为漫水桥，在河道中间隔20cm埋设四根直径1m的水泥管，在水泥管上铺设C25的钢筋混凝土桥面

6、，30cm，厚水泥管下混凝土垫层厚40cm，水泥管周围用C15混凝土填充。埋管部位长7m，宽4m，两侧铺设28m引桥连接公路与桥面，在非汛期河水可通过水泥管流向下游，汛期时洪水可翻越桥面下泄，不会影响河道行洪。　　河堤稳定分析计算　　安全分析计算内容为：抗滑稳定计算，抗倾稳定计算，地基应力计算。　　1）滑稳定计算。根据公式K滑＝f∑W/∑P，经计算∑W＝，∑P＝，摩擦系数f取，计算结果，抗滑稳定系数K滑＝＞K规＝。　　2）抗倾稳定计算。根据公式K抗倾＝∑M抗倾/∑M倾，∑M抗倾＝，∑M倾=，计算结果，K抗倾=＞K规＝。　　3）地基应力计算。根据公式：δ=W/A计算，W=T，

7、A=m2，经计算，地基应力δ=t/m2，小于地基承载力值　　28t/m2。　　通过以上计算表明，河堤断面既能满足抗滑稳定要求，又能满足抗倾覆要求及地基承载力要求。因此，设计河堤是安全可靠的。　　5工程施工　　施工条件与分析　　该工程沿线有公路贯通工程首尾，同时许多由河床通向公路的便道，十分方便；工程沿岸有电力线路通过，电力供应有保证，工程河道内一般常年有水，水质符合工程用水标准，工程用水可不考虑，施工场地在河岸边，场地开阔，整平方便。总之，该工程施工交通方便，水电供应有保证，施工场地开阔，工程施工条件较好。　　工程