《堤塘工程设计》PPT课件

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1、堤塘工程的设计简介章香雅浙江省钱塘江管理局主要参照的规范：《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000《防洪标准》GB50201-94《城市防洪工程设计规范》CJJ50-92《堤防工程设计规范》GB50286-98《浙江省海塘工程技术规定》1999年《水利水电工程水利计算规范》SL104-95《海堤工程设计规范》SL435-2008一、堤塘工程的设计1、确定堤防工程建设标准2、堤线布置及堤身断面结构设计1、确定堤防工程建设标准防护对象的重要性（防护区社会经济状况：城市人口、农村面积、工矿企业规模）→堤塘工程级别→

2、防洪、潮重现期、堤塘整体抗滑稳定安全系数、防洪墙抗滑、抗倾安全系数、堤塘安全加高值。堤塘工程等级和设防标准堤塘工程级别12345省海塘规定设计重现期(年）200以上100502010堤防设计规范设计重现期（年）≥100＜100,≥50＜50,≥30＜30,≥20＜20,≥10防护对象城市人口150以上特别重要城市人口50～100万重要城市人口10～50万城市人口1～10万城镇人口0.1～1万乡镇农村100万亩以上大片平原5～100万亩平原1～5万亩1万亩以下工矿企业基础设施特大型大型中型中型小型土堤整体抗滑稳定安全系数堤塘

3、工程的级别12345安全系数(m)正常运行条件1.301.251.201.151.10非常运行条件1.201.151.101.051.05防洪墙抗滑稳定安全系数地基性质岩基土基堤塘工程的级别1234512345安全系数(m)正常运行条件1.151.101.051.051.001.351.301.251.201.15非常运行条件1.051.051.001.001.001.201.151.101.051.05防洪墙抗倾覆稳定安全系数堤塘工程的级别12345安全系数(m)正常运行条件1.601.551.501.451.40非常运

4、行条件1.501.451.401.351.30堤塘工程的安全加高堤塘工程的级别12345安全加高(m)不允许越浪的堤防工程1.00.80.70.60.5允许越浪的堤防工程0.50.40.40.30.32、堤线布置及堤身断面结构设计基础资料：①洪、潮水水力特性（水文、气象资料）②堤塘地基物理、力学特性（地形、地质资料）③筑堤材料的物理、力学特性（天然建材勘察资料）解决的问题：①堤线布置②堤距的确定③堤顶高程确定④堤身断面型式⑤堤身整体抗滑稳定⑥挡墙抗倾、抗滑稳定、基底压力验算⑦堤身护面堤脚防冲结构设计⑧堤身、堤基防渗⑨沉降计

5、算（1）堤线布置原则以符合流域及城市防洪规划为前提1）应与河势流向相适应，并与大洪水的主流线大致平行，宜保留适当宽度的滩地。2）尽量避开软弱地基，古河道，强透水地层，应选择土质较好的地基填筑堤防。3）堤线力求平顺，不同堤段间应以平缓曲线相连接，不宜采用折线或急弯。4）同一河段两岸堤防的间距或一岸高地与一岸堤防间的距离应大致相等，不宜突然放大或缩小。5）堤线所在范围应尽可能拆迁量少。堤线布置示意图（2）堤距的确定1）应根据河道的地形、地质条件、水文泥沙特性，河床演变特点，冲淤变化规律，不同堤距的技术经济指标、综合权衡有关自然

6、因素和社会因素后分析确定。2）应根据社会经济发展的要求，现有水文资料系列的局限性，滩区长期的滞洪、淤积作用及生态环境保护等，留有余地。堤距示意图（3）堤顶高程的确定堤顶高程Z=设计洪、潮水位Zp+堤顶超高△H堤顶超高△H=波浪爬高he+设计风壅增水高度h0+安全加高△临水侧设有稳定、坚固的防浪墙的土堤,墙顶高程也用上式计算，但土堤顶面高程应高出设计静水位0.5m以上防渗体的顶部应高出设计水位0.5m设计洪水位Zp的确定：各河段通过洪水的频率分析，计算出相应重现期的设计洪水的洪峰流量值Qmax实测当时河段的纵横断面并分析选用

7、糙率值n通过推水面线的方法，得到该河段沿程的设计洪水位值Zp设计高潮水位的确定：常用统计法：采用不少于连续20年的实测资料，采用频率分析方法计算确定，一般较多地采用P-III型频率曲线分析。P-III型频率曲线示意图设置安全加高值△的原因：①水文分析中观测资料系列的有限性②河道冲淤变化③主流位置改变④堤顶磨损和风雨侵蚀注意：安全加高值不含施工预留的沉降加高。设计确定的堤顶高程不同于工程竣工时的高程。（4）堤身断面型式斜坡式堤直墙式堤复合式堤（5）堤身整体抗滑稳定建于土基上的堤塘整体抗滑稳定可采用瑞典圆弧滑动分计算法（总重力

8、法、有效应力法）。采用的计算参数：①堤身填土和地基土的物理力学指标（容重r和抗剪强度C、φ值）②堤身内外设计水位（确定堤身浸润线的位置）。（6）挡墙抗倾、抗滑稳定、基底压力验算先计算墙后填土压力和水压力、墙体自重，然后：①推算水平力总和和垂直力总和，求得抗滑稳定安全系数②推算所有竖向和水平荷载对挡墙底