第二章堤防漫溢除险和复堤 第一节堤顶高程的复核 第二节漫瀟除阶与复堤 第三节堤身填筑技术要 第四节堤顶与边坡的防 因自然与人类活动的影响等原因,不少江河湖堤防(此处不包括海堤) 的防洪标准很低。从抗御1998年大洪水的实际看来,很多堤防面临着漫顶的现 实威胁,出现了靠子堤挡水1~2m的超常状态,险情极为严重。在正常情况下, 堤防要解除漫溢的威胁,堤顶必须达到有关规范规定的设计高程。堤身加高,堤 坡和堤顶相应也要加培 堤防溃决的复堤、因崩岸退堤还滩、堤线的裁弯取直等,需要在新的地 基上,进行新堤的设计和施工。 第一节堤顶高程的复核 堤顶高程应由推定的设计洪水位h加上一定的堤顶超高y所确定。凡是 堤顶高程尚未达到两者之和的堤防,原则上都应加高培厚堤身,使之达标。所以, 为了进行堤防漫溢破坏的除险工作,首先就要复核堤顶高程,检査其是否满足规 范规定的要求。 、堤防工程防洪标准的推定 堤防工程防护对象的防洪标准应按国家标准《防洪标准》确定。堤防工 程的防洪标准应根据防护区内防洪标准较髙防护对象的防洪标准确定。堤防工程 的级别应符合国家标准《堤防工程设计规范》的规定,见表2-1。 表2一1堤防工程的级别 防洪标准 ≥100k100.且≥50k50,且≥30k30,且≥2020,且≥10 [重现期(年) 堤防工程的级别12345 对于特别重要的堤防,其防洪标准经专题论证后,要报主管部门审批确 定。蓄、滞、行洪区的堤防工程的防洪标准,应根据江河流域规划要求专门确定
第二章 堤防漫溢除险和复堤 第一节 堤顶高程的复核 第二节 漫溢除险与复堤 的布置 第三节 堤身填筑技术要 求 第四节 堤顶与边坡的防 护 因自然与人类活动的影响等原因，不少江河湖堤防（此处不包括海堤） 的防洪标准很低。从抗御 1998 年大洪水的实际看来，很多堤防面临着漫顶的现 实威胁，出现了靠子堤挡水 1～2m 的超常状态，险情极为严重。在正常情况下， 堤防要解除漫溢的威胁，堤顶必须达到有关规范规定的设计高程。堤身加高，堤 坡和堤顶相应也要加培。 堤防溃决的复堤、因崩岸退堤还滩、堤线的裁弯取直等，需要在新的地 基上，进行新堤的设计和施工。 第一节 堤顶高程的复核 堤顶高程应由推定的设计洪水位 h1加上一定的堤顶超高 y 所确定。凡是 堤顶高程尚未达到两者之和的堤防，原则上都应加高培厚堤身，使之达标。所以， 为了进行堤防漫溢破坏的除险工作，首先就要复核堤顶高程，检查其是否满足规 范规定的要求。 一、堤防工程防洪标准的推定 堤防工程防护对象的防洪标准应按国家标准《防洪标准》确定。堤防工 程的防洪标准应根据防护区内防洪标准较高防护对象的防洪标准确定。堤防工程 的级别应符合国家标准《堤防工程设计规范》的规定，见表 2－1。 表 2－1 堤防工程的级别 防洪标准 [重现期（年）] ≥100 <100,且≥50 <50,且≥30 <30,且≥20 <20,且≥10 堤防工程的级别 1 2 3 4 5 对于特别重要的堤防，其防洪标准经专题论证后，要报主管部门审批确 定。蓄、滞、行洪区的堤防工程的防洪标准，应根据江河流域规划要求专门确定
以洪水的重现期表示的防洪标准,所对应的是洪峰流量值。不同河段应 该通过洪水的频率分析,计算出相应重现期的设计洪水洪峰流量值,实测当时河 段的纵横断面,并分析选用糙率值,通过推水面线的方法,得到该河段沿程的设 计洪水位值。对于选用的糙率、断面等,必须通过非设计流量下实际水面线的反 复校核。 以重现期表示的设计洪水位,一般可以保持一个相当长时期的稳定。如 果河道糙率或断面发生了很大变化(如淤积、裁湾等),必须采用上述步骤,重 新推算沿程新的设计洪水位,以免对堤防安全造成威胁。 当江河水系复杂,分流、顶托组合因素很多,难以用某一重现期的设计 洪水来推定设计洪水位时,在一些流域规划中,往往以实际发生的某次洪水的最 高水位,或者在此基础上酌量提高后作为设计洪水位,在经上级主管部门批准后, 也可作为堤顶高程设计洪水位复核的依据。 、堤顶超高的计算 由于风浪和各种不确定性因素确定的影响,在设计洪水位上必须再加上 定的超高,以策安全。 堤顶超 高 y=R+e+A 1.波浪爬高R:在风浪的作用下,波浪爬高常会引起堤防的漫溢险情。 波浪爬高可按《堤防工程设计规范》所介绍的方法计算 湖堤及内陆河堤设计波浪的计算风速,可采用历年汛期最大风速平均值 的1.5倍。 2.风壅水面高e:风沿水域吹过所形成的水面升高,即风壅水面超过静 水面的高度,在有限风区的情况下,可按下式计算: e=KV'F/(2gd)'cos B 式中e为计算点的风壅水面高度,m;K为综合摩阻系数,取K=3.6×10-°;V为 设计风速,m/s,按计算波浪的风速确定;F为由计算点逆风向量到对岸的距离m; d为水域的平均水深m;β为风向与堤轴线的法线的夹角,度 3.安全加高A:在设计堤顶高程时,要有一定的安全加高值,是因为水 文分析中观测资料系列的有限性,河道冲淤变化,主流位置改变,堤顶磨损和风 雨侵蚀。安全加髙值不含施工予留的沉降加髙。该值应根据堤防国家标准《堤防 工程设计规范》,工程的级别和防浪要求按表2-2的规定分析确定 表2-2堤防工程的安全加高
以洪水的重现期表示的防洪标准，所对应的是洪峰流量值。不同河段应 该通过洪水的频率分析，计算出相应重现期的设计洪水洪峰流量值，实测当时河 段的纵横断面，并分析选用糙率值，通过推水面线的方法，得到该河段沿程的设 计洪水位值。对于选用的糙率、断面等，必须通过非设计流量下实际水面线的反 复校核。 以重现期表示的设计洪水位，一般可以保持一个相当长时期的稳定。如 果河道糙率或断面发生了很大变化（如淤积、裁湾等），必须采用上述步骤，重 新推算沿程新的设计洪水位，以免对堤防安全造成威胁。 当江河水系复杂，分流、顶托组合因素很多，难以用某一重现期的设计 洪水来推定设计洪水位时，在一些流域规划中，往往以实际发生的某次洪水的最 高水位，或者在此基础上酌量提高后作为设计洪水位，在经上级主管部门批准后， 也可作为堤顶高程设计洪水位复核的依据。 二、堤顶超高的计算 由于风浪和各种不确定性因素确定的影响，在设计洪水位上必须再加上 一定的超高，以策安全。 堤顶超 高： y=R+e+A (2-1) 1.波浪爬高 R： 在风浪的作用下，波浪爬高常会引起堤防的漫溢险情。 波浪爬高可按《堤防工程设计规范》所介绍的方法计算。 湖堤及内陆河堤设计波浪的计算风速，可采用历年汛期最大风速平均值 的 1.5 倍。 2.风壅水面高 e： 风沿水域吹过所形成的水面升高，即风壅水面超过静 水面的高度，在有限风区的情况下，可按下式计算： e=KV2 F/(2gd). cosβ (2-2) 式中 e 为计算点的风壅水面高度，m；K 为综合摩阻系数，取 K=3.6×10－6；V 为 设计风速，m/s，按计算波浪的风速确定；F 为由计算点逆风向量到对岸的距离 m； d 为水域的平均水深 m；β为风向与堤轴线的法线的夹角，度。 3.安全加高 A： 在设计堤顶高程时，要有一定的安全加高值，是因为水 文分析中观测资料系列的有限性，河道冲淤变化，主流位置改变，堤顶磨损和风 雨侵蚀。安全加高值不含施工予留的沉降加高。该值应根据堤防国家标准《堤防 工程设计规范》，工程的级别和防浪要求按表 2－2 的规定分析确定。 表 2－2 堤防工程的安全加高
堤防工程的级别 5 安全加高ⅷm)不允许越浪的堤防工程100.80.70.60 允许越浪的堤防工程 0.50.40.4 4.堤顶超高的取值:江河湖泊堤防原则上应按上述方法计算堤顶超高 在堤防加固设计中,堤顶超高计算值可能变幅很大,直接使用有困难,往往按堤 的等级、材料及河段特性,分段给出规定值。如长江中游堤防特别重要的一类堤 超高2.0m;二类堤超高1.5m;一般的三类堤超高1.0m。 第二节漫溢除险与复堤的布置 、除险加高布置 经分析论证确定堤防加固高度后,应根据安全可靠,因地制宜的原则选 择加固断面的结构型式 我国绝大多数堤防为粘性土均质堤。若无特殊原因,一般多选择与原堤 防相同的土料加固堤身,结构简单,施工便利,有利于新老土层间的结合。 若原筑堤粘性土料短缺,且堤防加高高度大,所需粘性土料方量大,则 可选择复式断面结构型式,以少量粘土作防渗斜墙,以砂砾石或砾卵石作支承体。 也可采用土工膜作防渗斜墙。若当地碎石料或煤矸石料丰富,亦可用碎石料或煤 矸石料作支承体 堤防加高的断面型式选择应通过技术经济比较后确定。 (一)按均质堤型加高 1.背水面培厚加高 背水面培厚加高型式具有土源相对丰富、施工方便的优点,但也应注意 防止新、老堤土结合面成为渗流薄弱面。 (1)料场选择的原则 土料的渗透系数不大于10cm/s 土料的粘粒含量应与原堤土相当或略低,土料的渗透系数应与原堤土相 当或略大。粘粒含量比原堤土髙出较多,渗透系数小得较多的粘土,不应采用, 因其不利于堤体渗水的排出 土料天然含水率尽量接近最优含水率
堤防工程的级别 1 2 3 4 5 安全加高(m) 不允许越浪的堤防工程 1.0 0.8 0.7 0.6 0.5 允许越浪的堤防工程 0.5 0.4 0.4 0.3 0.3 4.堤顶超高的取值：江河湖泊堤防原则上应按上述方法计算堤顶超高。 在堤防加固设计中，堤顶超高计算值可能变幅很大，直接使用有困难，往往按堤 的等级、材料及河段特性，分段给出规定值。如长江中游堤防特别重要的一类堤 超高 2.0m；二类堤超高 1.5m；一般的三类堤超高 1.0m。 第二节 漫溢除险与复堤的布置 一、除险加高布置 经分析论证确定堤防加固高度后，应根据安全可靠，因地制宜的原则选 择加固断面的结构型式。 我国绝大多数堤防为粘性土均质堤。若无特殊原因，一般多选择与原堤 防相同的土料加固堤身，结构简单，施工便利，有利于新老土层间的结合。 若原筑堤粘性土料短缺，且堤防加高高度大，所需粘性土料方量大，则 可选择复式断面结构型式，以少量粘土作防渗斜墙，以砂砾石或砾卵石作支承体。 也可采用土工膜作防渗斜墙。若当地碎石料或煤矸石料丰富，亦可用碎石料或煤 矸石料作支承体。 堤防加高的断面型式选择应通过技术经济比较后确定。 （一）按均质堤型加高 1.背水面培厚加高 背水面培厚加高型式具有土源相对丰富、施工方便的优点，但也应注意 防止新、老堤土结合面成为渗流薄弱面。 (1）料场选择的原则 土料的渗透系数不大于 10－4 cm/s； 土料的粘粒含量应与原堤土相当或略低，土料的渗透系数应与原堤土相 当或略大。粘粒含量比原堤土高出较多，渗透系数小得较多的粘土，不应采用， 因其不利于堤体渗水的排出； 土料天然含水率尽量接近最优含水率；
重要堤防的料场应离堤脚300m以外,或者也可在距堤脚200m左右处取 压盖平台的吹填固结土,但必须尽快吹填补齐; 若堤防附近无合适土源,则料场选择还应考虑运距、交通方便、造价等 因素 (2)堤身布置 堤身培厚加高的布置见图2-1。堤顶宽度根据防汛、交通等实际需要确 定,一般3级以上堤防不宜小于6m,堤坡可拟定为1:3,经稳定计算后确定(详 见第四章)。堤高大于6m者,背水坡应设戗台,其顶宽不小于2m,戗台的顶高 程应在设计水位时的渗流出逸点以上。浸润线与渗流出逸点计算,见第三章。原 堤防临水坡应按加高设计坡度整坡,背水坡则应挖成台阶状,按1:3.0的坡连 新填十 图2-1背水面培厚加高的均质堤断面示意图2-2临水面培厚加高的均质堤断面示意 2.临水面培厚加高 当河道整治需要或背水坡有其他工程设置无法培厚时,可考虑在临水面 培厚加髙堤防,断面布置如图2-2所示。若需在临水面滩地取土,为了保护滩 地的天然铺盖作用,取土范围应在距堤脚50m以外,取土深度不超过1.5m。土 料的渗透系数应小于或相当于原堤土料的渗透系数。原堤防背水坡应按加高设计 坡度削坡,临水坡应挖成台阶状,按大于1:3.0的坡连接,以利于新、老堤身的 结合。培厚加高后的临水坡的稳定复核计算,应考虑设计水位降落时的反向渗透 力及土体结合面浸水后的抗剪强度的降低。汛期退水时应加强对临水面培厚加高 堤段的观察。 (二)按复式堤型加高新填粘土斜墙 新填土 1.粘性土斜墙复式堤 将原堤防按粘性土斜墙复图2-3背水面培厚加高的粘土斜墙复式堤 式断面加高,其断面型式如图2-3 断面示意 所 斜墙土料宜选择粘粒含量小于15~30%的亚粘土或粘粒含量小于 30%~40%的粘土。支承体宜选择最大粒径小于60mm级配较好的砂砾石 粘性土斜墙底部应伸入原堤身lm,斜墙底宽约2~3m,具体可按接触渗 径大于(1/4~1/3)的水头计算,顶宽1m,应高出设计水位0.5m
重要堤防的料场应离堤脚 300m 以外，或者也可在距堤脚 200m 左右处取 压盖平台的吹填固结土，但必须尽快吹填补齐； 若堤防附近无合适土源，则料场选择还应考虑运距、交通方便、造价等 因素。 （2）堤身布置 堤身培厚加高的布置见图 2－1。堤顶宽度根据防汛、交通等实际需要确 定，一般 3 级以上堤防不宜小于 6m，堤坡可拟定为 1：3，经稳定计算后确定（详 见第四章）。堤高大于 6m 者，背水坡应设戗台，其顶宽不小于 2m，戗台的顶高 程应在设计水位时的渗流出逸点以上。浸润线与渗流出逸点计算，见第三章。原 堤防临水坡应按加高设计坡度整坡，背水坡则应挖成台阶状，按 1：3.0 的坡连 接。 图 2－1 背水面培厚加高的均质堤断面示意 图 2－2 临水面培厚加高的均质堤断面示意 2.临水面培厚加高 当河道整治需要或背水坡有其他工程设置无法培厚时，可考虑在临水面 培厚加高堤防，断面布置如图 2－2 所示。若需在临水面滩地取土，为了保护滩 地的天然铺盖作用，取土范围应在距堤脚 50m 以外，取土深度不超过 1.5m。土 料的渗透系数应小于或相当于原堤土料的渗透系数。原堤防背水坡应按加高设计 坡度削坡，临水坡应挖成台阶状，按大于 1:3.0 的坡连接，以利于新、老堤身的 结合。培厚加高后的临水坡的稳定复核计算，应考虑设计水位降落时的反向渗透 力及土体结合面浸水后的抗剪强度的降低。汛期退水时应加强对临水面培厚加高 堤段的观察。 （二）按复式堤型加高 1.粘性土斜墙复式堤 将原堤防按粘性土斜墙复 式断面加高，其断面型式如图 2－3 所示。 图 2－3 背水面培厚加高的粘土斜墙复式堤 断面示意 斜墙土料宜选择粘粒含量小于 15～30％的亚粘土或粘粒含量小于 30％～40％的粘土。支承体宜选择最大粒径小于 60mm 级配较好的砂砾石。 粘性土斜墙底部应伸入原堤身 1m，斜墙底宽约 2～3m，具体可按接触渗 径大于（1/4～1/3）的水头计算，顶宽 1m，应高出设计水位 0.5m
砂砾石堤体的背水坡也应设置贴坡排水与反滤层。反滤层的设计将在本 节第二部分中介绍 2.土工膜斜墙复式堤 以土工膜斜墙防渗、以砂砾石作支承体的复式加髙断面如图2-4所示。 若采用单层PE或PVC膜,厚度约为0.4mm左右;若采用两布一膜型复合土工膜, 膜厚约为0.2~0.3mm,膜两边的土工织物分别为200~250g/m2。 ∴、新填砂砾石 加高土工膜斜墙 Y原填土 新填粘士∥原填土 图2-4背水面培厚加高的局部土工膜斜 10.6m-0.8m 墙复式堤断面示意 图2-5土工膜在粘性土中埋置示意 土工膜可埋置在原堤顶开挖的槽内,槽的形状尺寸见图2-5所示,膜与 原堤土应紧密贴合,接触渗径应大于承受水头的1/4~1/3。复合土工膜也应以 单层膜的型式埋置在槽中,否则,带有透水织物的那一面就不能保证应有的接触 渗径。土工膜在堤顶应与防浪墙相连接。若不设防浪墙,则可向背水面平铺50cm 作封顶,土工膜上面为保护覆复层。土工膜的技术要求将在本章第三节中介绍。 若原堤防土质疏松或土料加高土工膜斜墙 渗透性大,也可将土工膜一直铺至 新填土 原堤泰 堤脚,形成土工膜整体斜墙防渗, 如图2-6所示 (三)按防洪墙堤型加高图2-6背水面培厚加高的土工膜斜墙复式堤 断面示意 1.以混凝土或浆砌石 墙加高土堤 城市堤防加高,往往因场地所限,采用防洪墙型式加高土堤。防洪墙一 般有钢筋混凝土挡土墙和浆砌石挡土墙两种型式,图2-7为南京市长江某堤段 城市防洪墙加高断面。墙高一般不大于5~6m为宜,防洪墙布置在临水堤肩处 墙背水侧中下部填土作为堤顶路面,上部1.2~1.5m作为防浪墙,也可挡水。防 洪墙的稳定和强度应按挡土墙复核
砂砾石堤体的背水坡也应设置贴坡排水与反滤层。反滤层的设计将在本 节第二部分中介绍。 2.土工膜斜墙复式堤 以土工膜斜墙防渗、以砂砾石作支承体的复式加高断面如图 2－4 所示。 若采用单层 PE 或 PVC 膜，厚度约为 0.4mm 左右；若采用两布一膜型复合土工膜， 膜厚约为 0.2～0.3mm，膜两边的土工织物分别为 200～250g/m2。 图 2－4 背水面培厚加高的局部土工膜斜 墙复式堤断面示意 图 2－5 土工膜在粘性土中埋置示意 土工膜可埋置在原堤顶开挖的槽内，槽的形状尺寸见图 2－5 所示，膜与 原堤土应紧密贴合，接触渗径应大于承受水头的 1/4～1/3。复合土工膜也应以 单层膜的型式埋置在槽中，否则，带有透水织物的那一面就不能保证应有的接触 渗径。土工膜在堤顶应与防浪墙相连接。若不设防浪墙，则可向背水面平铺 50cm 作封顶，土工膜上面为保护覆复层。土工膜的技术要求将在本章第三节中介绍。 若原堤防土质疏松或土料 渗透性大，也可将土工膜一直铺至 堤脚，形成土工膜整体斜墙防渗， 如图 2－6 所示。 （三）按防洪墙堤型加高 1.以混凝土或浆砌石 墙加高土堤 图 2-6 背水面培厚加高的土工膜斜墙复式堤 断面示意 城市堤防加高，往往因场地所限，采用防洪墙型式加高土堤。防洪墙一 般有钢筋混凝土挡土墙和浆砌石挡土墙两种型式，图 2－7 为南京市长江某堤段 城市防洪墙加高断面①。墙高一般不大于 5～6m 为宜，防洪墙布置在临水堤肩处， 墙背水侧中下部填土作为堤顶路面，上部 1.2～1.5m 作为防浪墙，也可挡水。防 洪墙的稳定和强度应按挡土墙复核
收核水位助洪墙 埋设陌制路牙 设计水位中心线 1000×125×295甲种 形道板 混土雨筐 1.55t/m3 8 00+混凝上 15”很土尽界100 150砌块石齿墙 防拱墙中心线 11.65校水位 错筋15 解整超又11设计水位 凝土挡上墙 原菜块 石土墙 y745 150·就土层厚100 490 150浆块石 图2-7南京市长江某堤段城市防洪墙加高断面 (a)钢筋混凝土防洪墙加髙土堤(b)钢筋混凝土防洪墙加髙浆砌石防洪墙 图2-7由南京市水利规划设计院提供 2.以混凝土墙加高防洪墙 防洪墙一般采用临水面加厚加髙。可在原浆砌石或砼防洪墙的临水面向 内设置锚筋,直径约16m,深度约60cm,间距约50cm。然后在原防洪墙临水面 现浇钢筋混凝土防洪墙,具体尺寸可根据实际情况按挡土墙计算确定。图2-7 (b)为钢筋混凝土防洪墙加髙浆砌石防洪墙 二、除险复堤布置
图 2－7 南京市长江某堤段城市防洪墙加高断面 (a)钢筋混凝土防洪墙加高土堤 (b)钢筋混凝土防洪墙加高浆砌石防洪墙 图 2－7 由南京市水利规划设计院提供。 2.以混凝土墙加高防洪墙 防洪墙一般采用临水面加厚加高。可在原浆砌石或砼防洪墙的临水面向 内设置锚筋，直径约 16mm，深度约 60cm，间距约 50cm。然后在原防洪墙临水面 现浇钢筋混凝土防洪墙，具体尺寸可根据实际情况按挡土墙计算确定。图 2－7 （b）为钢筋混凝土防洪墙加高浆砌石防洪墙。 二、除险复堤布置
复堤往往是堤防除险加固的一项重要工作。由于河道的裁弯取值,崩岸 的退堤还滩和汛期溃口的复原,都需要进行复堤工作。 (一)断面选择与布置 1.断面结构型式选择 复堤断面的选择应循守安全经济、尽可能就地取材、尽可能与两端堤防 断面结构一致的原则 若堤线附近粘土或粉质粘土充足,可选择均质断面。 若堤线附近粘土或粉质粘土较少,可选择复合断面,以透水性较大的土 石料作为堤支承体,以粘性土、土工膜作为防渗体。防渗体的型式一般有心墙和 斜墙两种,防渗体材料与型式的选择需经技术经济比较及与地基防渗型式统筹考 虑确定。 心墙防渗体受地基不均匀沉降及地震作用等影响损害小,但其施工与支 承体有干扰,工期相对长。 斜墙防渗体施工程序简单,速度快,在地基较好、地震烈度小的地区具 有优越性,一旦防渗体受损害也易修复。 粘土等塑性材料与土工膜等柔性材料适应地基不均匀沉降的能力强于混 凝土等刚性材料。 各种结构型式的堤身断面见图2-8。 27 原堤坡 有防洪墙 1200 设计洪水位可2852 3又 防浪墙 ②.有防浪墙
复堤往往是堤防除险加固的一项重要工作。由于河道的裁弯取值，崩岸 的退堤还滩和汛期溃口的复原，都需要进行复堤工作。 （一）断面选择与布置 1.断面结构型式选择 复堤断面的选择应循守安全经济、尽可能就地取材、尽可能与两端堤防 断面结构一致的原则。 若堤线附近粘土或粉质粘土充足，可选择均质断面。 若堤线附近粘土或粉质粘土较少，可选择复合断面，以透水性较大的土 石料作为堤支承体，以粘性土、土工膜作为防渗体。防渗体的型式一般有心墙和 斜墙两种，防渗体材料与型式的选择需经技术经济比较及与地基防渗型式统筹考 虑确定。 心墙防渗体受地基不均匀沉降及地震作用等影响损害小，但其施工与支 承体有干扰，工期相对长。 斜墙防渗体施工程序简单，速度快，在地基较好、地震烈度小的地区具 有优越性，一旦防渗体受损害也易修复。 粘土等塑性材料与土工膜等柔性材料适应地基不均匀沉降的能力强于混 凝土等刚性材料。 各种结构型式的堤身断面见图 2－8。 ①. 有防洪墙 ②. 有防浪墙
3000 设计洪水位又3058 27.58 ③.无墙 土工膜斜墙 图2-8各种结构型式的堤身断面 (a)均质堤断面单位:cm,高程:m;(b)土心墙堤断面示意:(c)土斜墙堤断面示意 (d)土工膜心墙堤断面示意:(e)土工膜斜墙断面示意 2.断面轮廓布置 (1)堤顶高程 堤顶髙程的确定见本章第一节。堤顶路面填筑物,如碎石、沥青、混凝 土等不计入堤顶高程。当堤顶设置稳定坚固的防浪墙时,墙顶高程即为设计堤顶 高程,但土堤顶面高程应高出设计静水位0.5m以上。一般土堤还应有堤高的 3%~8%作为预留沉降量。溃口段的堤髙应从溃口最深处算起。 (2)堤顶宽度 规范规定,1、2级堤防顶宽不宜小于6m,应根据防汛、管理、交通、施 工、构造及其它要求确定。湖北、江西、江苏等地的重要长江干堤,堤顶宽在 8m以上,荆江段准备加宽至12m。黄河一些平工堤段顶宽810m,险工段顶宽 10~12m 应按实际需要间隔一段距离,在顶宽以外设置回车场、避车道、器材物 料存放场,具体尺寸应根据各堤段实际需要确定 (3)堤坡与戗台 堤坡应根据堤基、堤身结构与防护、土料及施工条件经稳定计算后确定, 对于地基较好的粘土、粉质粘土均质堤,堤坡约为1:3,复式断面的堤坡约为 1:2-1:3:对于软基,堤坡约为1:3-1:5,甚至更缓
③. 无墙 (a) (b) (c) (d) (e) 图 2－8 各种结构型式的堤身断面 (a)均质堤断面单位：cm,高程：m； (b)土心墙堤断面示意；(c)土斜墙堤断面示意 (d)土工膜心墙堤断面示意；(e)土工膜斜墙断面示意 2.断面轮廓布置 （1）堤顶高程 堤顶高程的确定见本章第一节。堤顶路面填筑物，如碎石、沥青、混凝 土等不计入堤顶高程。当堤顶设置稳定坚固的防浪墙时，墙顶高程即为设计堤顶 高程，但土堤顶面高程应高出设计静水位 0.5m 以上。一般土堤还应有堤高的 3％～8％作为预留沉降量。溃口段的堤高应从溃口最深处算起。 （2）堤顶宽度 规范规定，1、2 级堤防顶宽不宜小于 6m，应根据防汛、管理、交通、施 工、构造及其它要求确定。湖北、江西、江苏等地的重要长江干堤，堤顶宽在 8m 以上，荆江段准备加宽至 12m。黄河一些平工堤段顶宽 8~10m，险工段顶宽 10~12m。 应按实际需要间隔一段距离，在顶宽以外设置回车场、避车道、器材物 料存放场，具体尺寸应根据各堤段实际需要确定。 （3）堤坡与戗台 堤坡应根据堤基、堤身结构与防护、土料及施工条件经稳定计算后确定， 对于地基较好的粘土、粉质粘土均质堤，堤坡约为 1:3，复式断面的堤坡约为 1:2-1:3；对于软基，堤坡约为 1:3-1:5，甚至更缓
堤高超过6m者,应在堤的背水面设置戗台,戗台高程应在设计水位时的 渗流出逸点以上,顶宽应在〓m以上。实践证明,戗台对增加堤身稳定,排除散 浸险情具有明显作用。 浸润线与渗流出逸点计算见第三章。稳定计算及安全系数的选取见第四 章。堤顶与堤坡的防护结构见本章第四节。 (4)粘性土防渗体 防渗心墙或斜墙应高出设计水位0.5m,顶宽b按构造和施工要求应不小 于1m,底宽B不小于设计水头的四分之一,即 B≥H/4(m) (2-3) b≥1(m) 式中H为防渗体底部所承受的设计水位时的水头,防渗体应与地基防渗土料或 地基防渗体结合紧密,应有足够的接触渗径。 (5)土工膜防渗体 土工膜防渗常采用斜墙型式,其与堤体施工无干扰,铺设简便,施工速 度快。若采用复合土工膜,可直接铺设在砂砾石或砾卵石堤坡上,其上面可直接 铺砼板或块石护坡,也可在复合土工膜与护坡之间铺设15~20cm厚的砾卵石过 渡层。若采用单层土工膜,则必须在砾卵石堤坡上铺厚20cm的砂砾石垫层,再 铺单层土工膜,其上必须依次铺各厚15cm的砂砾石,砾卵石或碎石作为保护过 渡层,最后铺设砼板或块石护坡。土工膜与砂砾垫层,土工膜与保护层或护坡之 间的稳定安全系数可用式(2-5)或(2-6)计算,K值应大于1.5。 护坡或保护层透水性良好时:K2= fs/tga 护坡或保护层透水性不良 时:K2=(y/)(f/tga) 式中K、f分别为土工膜与护坡或保护层之间的抗滑安全系数和摩擦系数;a 为临水面堤坡角度:y、№分别为护坡或保护层的浮容重和饱和容重。 采用土工膜作心墙,若选择复合土工膜,则可直接置于堤体中,若在砾 卵石堤体中采用单层土工膜,则需在膜两侧各填筑厚25cm的砂砾过渡层。 (6)贴坡排水 贴坡排水厚30cm 反滤层厚20cm 当采用砂砾石作支承体时,在背润线 水坡面的渗流出逸处以上30cm向下设 堤身
堤高超过 6m 者，应在堤的背水面设置戗台，戗台高程应在设计水位时的 渗流出逸点以上，顶宽应在 2m 以上。实践证明，戗台对增加堤身稳定，排除散 浸险情具有明显作用。 浸润线与渗流出逸点计算见第三章。稳定计算及安全系数的选取见第四 章。堤顶与堤坡的防护结构见本章第四节。 （4）粘性土防渗体 防渗心墙或斜墙应高出设计水位 0.5m，顶宽 b 按构造和施工要求应不小 于 1m，底宽 B 不小于设计水头的四分之一，即 B≥H/4(m) (2-3) b≥1(m) (2-4) 式中 H 为防渗体底部所承受的设计水位时的水头，防渗体应与地基防渗土料或 地基防渗体结合紧密，应有足够的接触渗径。 （5）土工膜防渗体 土工膜防渗常采用斜墙型式，其与堤体施工无干扰，铺设简便，施工速 度快。若采用复合土工膜，可直接铺设在砂砾石或砾卵石堤坡上，其上面可直接 铺砼板或块石护坡，也可在复合土工膜与护坡之间铺设 15～20cm 厚的砾卵石过 渡层。若采用单层土工膜，则必须在砾卵石堤坡上铺厚 20cm 的砂砾石垫层，再 铺单层土工膜，其上必须依次铺各厚 15cm 的砂砾石，砾卵石或碎石作为保护过 渡层，最后铺设砼板或块石护坡。土工膜与砂砾垫层，土工膜与保护层或护坡之 间的稳定安全系数可用式（2－5）或（2－6）计算，Kgs值应大于 1.5。 护坡或保护层透水性良好时: Kgs=fgs/tgα (2-5) 护坡或保护层透水性不良 时: Kgs=('/m)(fgs/tgα) (2-6) 式中 Kgs、fgs分别为土工膜与护坡或保护层之间的抗滑安全系数和摩擦系数；α 为临水面堤坡角度；'、m分别为护坡或保护层的浮容重和饱和容重。 采用土工膜作心墙，若选择复合土工膜，则可直接置于堤体中，若在砾 卵石堤体中采用单层土工膜，则需在膜两侧各填筑厚 25cm 的砂砾过渡层。 （6）贴坡排水 当采用砂砾石作支承体时，在背 水坡面的渗流出逸处以上 30cm 向下设
置块石贴坡排水,厚约30cm,两种土石 料之间,应设置反滤层,厚约20cm,如 图2-9所示 图2-9砂砾堤身的背水坡反滤排水示 意 (7)反滤层 防渗体与堤体之间或地基土与堤体之间颗粒粒径相差较大时,以及砂砾 堤坡的渗流出逸处,易发生渗透破坏,应设置反滤层。反滤层通常可采用颗粒型 或土工织物型反滤层 颗粒型反滤层的层数与粒径大小需通过以下反滤设计确定。 对于被保护土为无粘性土时的第一层反滤料应满足下式 D/d≤4-5 (2-7) D/d≥5 对于被保护土为粘性土时的第一层反滤料应满足下式: 对于ds<0.074mn的粉土和粘土料 D4≤ 9d (2-9) 对于d<0.074mm的颗料含量占40%~85%的砂质粉土和粘土,以及不均匀系数 Cu较大的其它防渗土料 D4≤0.7mm (2-9) 式中D15为反滤料的特征粒径,小于该粒径的土占总土重的15%;ds为被保护土 的特征粒径,小于该粒径的土占总土重的85%;ds为被保护土的特征粒径,小 于该粒径的土占总土重的15%;d为被保护土的粒径 将该反滤层作为被保护土,而将堤体砂砾石料或堤坡块石排水作为反滤 层,若满足式(2-7)和式(2-8),则只需设这一层反滤层。若不满足,则需 设第二或第三层反滤层,直至满足式(2-7)和式(2-8) 按构造与施工要求每层反滤层的厚度为20cm 当堤防的防渗体、地基土为粘土而堤支承体为最大粒径小于60mm的砂砾 石时,它们之间可不专门设置反滤层。 土工织物型反滤层的设计见本章第四节第二部分。 (二)复堤段与两端堤防连接 1.两端堤防的连接方式
置块石贴坡排水，厚约 30cm，两种土石 料之间，应设置反滤层，厚约 20cm，如 图 2－9 所示。 （7）反滤层 图 2－9 砂砾堤身的背水坡反滤排水示 意 防渗体与堤体之间或地基土与堤体之间颗粒粒径相差较大时，以及砂砾 堤坡的渗流出逸处，易发生渗透破坏，应设置反滤层。反滤层通常可采用颗粒型 或土工织物型反滤层。 颗粒型反滤层的层数与粒径大小需通过以下反滤设计确定。 对于被保护土为无粘性土时的第一层反滤料应满足下式： D1 5/d8 5≤4-5 (2-7) D1 5/d1 5≥5 (2-8) 对于被保护土为粘性土时的第一层反滤料应满足下式： 对于 d85<0.074mm 的粉土和粘土料: D1 5≤ 9d8 5 (2-9) 对于 d<0.074mm 的颗料含量占 40％～85％的砂质粉土和粘土，以及不均匀系数 Cu 较大的其它防渗土料 D1 5≤0.7mm (2-9) 式中 D15为反滤料的特征粒径，小于该粒径的土占总土重的 15％；d85为被保护土 的特征粒径，小于该粒径的土占总土重的 85％；d15为被保护土的特征粒径，小 于该粒径的土占总土重的 15％；d 为被保护土的粒径。 将该反滤层作为被保护土，而将堤体砂砾石料或堤坡块石排水作为反滤 层，若满足式（2－7）和式（2－8），则只需设这一层反滤层。若不满足，则需 设第二或第三层反滤层，直至满足式（2－7）和式（2－8）。 按构造与施工要求每层反滤层的厚度为 20cm。 当堤防的防渗体、地基土为粘土而堤支承体为最大粒径小于 60mm 的砂砾 石时，它们之间可不专门设置反滤层。 土工织物型反滤层的设计见本章第四节第二部分。 （二）复堤段与两端堤防连接 1.两端堤防的连接方式