堤坝工程设计规划的重要性

摘要：近些年来，我国对于水利工程建设越来越重视，在投入方面也在不断加大力度，工程建设范围逐年加大。在水利工程中，堤坝是常见的工程项目，堤坝质量的好坏直接决定着沿岸及下游人民群众的生命财产安全，同时也直接影响着工程辐射区的农业生产。堤坝的设计也是决定其质量好坏与否的重要因素，本文主要对如何做好堤坝设计工作进行了分析，为水利工作者实践中提供借鉴和参考。

关键词：堤坝；设计；规划；堤基

中图分类号： TV871 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2014.21.0049

1堤坝设计规划的重要性

水对于人类的生存至关重要，这就决定人们选择居住环境时，自然而然地会临水而居，江河岸边自然形成了人们的居住区。但水情变化是不受人们意志为转移的，江河泛滥，水没河堤就会给人民群众带来灾难，造成生命财产损失。近些年，我国经济取得了巨大成就，城市建设突飞猛进，国家对水利工程也十分重视，加大了水利投入，水利工程中堤坝的建设是很重要的内容之一，如何加强和完善城区河道堤坝建设，安全防汛度汛，确保人民群众生命财产安全，是每个水利工作者都要认真思考的问题。况且在城市飞速发展的过程，土地越来越紧张，科学合理规划河道，既保证河道堤坝自身的功能，又能兼顾规划和占地，这对于水利工程设计者来讲，是个有难度的考验，越发显出堤坝设计规划的重要性。

2堤坝工程的常见形式

堤坝设计，一定要结合当地的河流特点、地形地貌、地质水文等因素来综合考虑，在设计规划时同时要考虑所在位置、建材供应、项目造价、景观建设等，要综合技术工艺和经济投入两方面的需求。一般根据建材种类的不同，堤坝工程可建设成石堤、土堤、钢筋混凝土防洪墙、混凝土堤、混合材料堤等不同类型，如果按断面形式分，可以建设成直墙式、斜坡式、复合式等类型。一般在非城镇地区的平原地区多采用均质的黏土堤坝；如果在产石地区可采用砌石防冲结构的卵石堤或土堤；在平原区，如果城镇人口密集，为了达到防洪效果又兼顾土地占用、材料成本等情况，可采用直墙堤坝；斜坡式结构一般用于护岸工程中，在一些山区城镇，可选择挡墙式结构堤坝。

3 堤线的设置与选择

在确定堤线之前，设计人员要详细了解当地的历史资料，对历年的洪灾记录及水势记载要了然于胸，在设计时避免把堤岸设计在历史泛滥区或穿越以往的河道，以减少工程量和投入成本。然后在设计前，还要进行全面的勘测，对堤坝所处位置的地貌、地形、地质条件、地势、防洪要求等做全面了解，然后再结合施工条件做出设计方案。在堤坝选置时，要注意避开一些沉积、淤滩、崩岸、泛滩等区域，以避开这样地区带来的开挖、压填、防渗处理的工作难度。在遇到河堤紧挨居民区的情况时，堤线的选择是相对困难的，既要合理选堤，还要考虑对土地的占用问题，要为防洪留出余地，这时设计规划一定要灵活，因地制宜，就地取材，以最经济而且最易施工的形式建堤，通过沉箱式、挡墙式、加筋土等工程技术措施使堤线的布置与堤型的选择更适合当地的特点。

4 堤坝设计工作中的荷载组合

荷载分为基本荷载与特殊荷载两种类型。其中，基本荷载主要包括堤坝自重、风浪压力、净水压力、扬压力以及其他可能会出现的荷载；特殊荷载主要包括地震及其他不太可能出现的荷载。在土堤的设计工作中，若稳定计算考虑的是正常状态，则应包括设计洪水位下的不稳定、稳定渗流期背水坡堤坡两方面内容。若稳定计算考虑的是正常状态，则应包括施工过程中背、临水侧堤坡两方面内容。在防洪设计中，正常情况主要考虑基本荷载，特殊情况需要考虑基本与特殊荷载的组合问题。

5 堤基的处理方式

地基对于堤坝的稳定性及安全性有着至关重要的作用，在堤坝建设中，一定要确保堤基的牢固与稳定。一般来讲，砂土、砂壤土建成的堤坝较容易形成渗流，而壤土、粘土构建的堤坝则不易形成渗流，而多数河边的用来防洪的堤坝，都是内沉积土构成的，一般地层基本为卵砾石层和砂层，而土层多以卵砾、砂、淤泥、粘土为主要构成物，这样的堤坝一定要做好渗处理，否则因渗流形成，会对堤坝产生不利影响，导致堤坝的不稳定，严重的会出现决堤溃坝的情况。

如果堤基的不透水层较深，而透水层厚度又较大，超过标准和要求，而且临水一侧又为滩地，这时，在设计时可采取水平防渗的办法，如果滩地条件不能满足水平防渗的铺设，可通过用粘性土截水槽或地下截水墙的方式进行处理，达到防渗截水的目的。对于由砂卵砾、粘性土构成浅层透水堤基，要建设垂直防渗措施截渗，效果比较好。一般按厚粘性土层、强透水层与相对不透水层由上到下依次处理。如果遇到堤内存在着潜伏地下水，地面附近的粘土层遭到破坏，出现管涌和沸砂，这时设计人员可采用填塘固基的处理办法。对于深层透水堤基，设计人员可通过采取减压井、排水减压沟、堤后压载的方法加以处理，使堤基渗出口的渗透坡降满足设计标准和规范的要求。若透水层较厚，则应尽可能采用堤后减压的方法。若较薄，宜采用减压井或减压沟的方法。

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作者简介：杜琳琳，本科学历，公主岭市河道堤防管理站，工程师，研究方向：水利工程。