域防洪的需要, 应保证湖区一定的调洪能力。 2)圩堤,指低洼地区的圩堤与为开发湖区边滩上的土地资 源而建设的圩堤。由于历史原因，我国低洼地区的圩区,大都小而零乱 且易涝易旱，农业生产很不稳定。为了发展农业生产，建设现代化农业，有必要对低洼地圩区进行改造。改造低洼地圩区的工程措施是：调整圩堤的布臵，实行联圩并圩，将原有分散杂乱的小圩通过兴建新的圩堤联并为大圩区。同时，在大圩区内, 建立完整的排灌降工程体系和现代化的高效农业的基础设施。为此，新的圩堤必须是高标准的、能有效的保障大圩区的防洪安全。湖区圩堤应在不影响湖泊调洪能力的前提下, 通过提高圩堤标准，最大可能的发挥湖泊的调洪作用，为流域的防洪服务。 (2)本章应对上述问题有所交代。注意根据实际情况,说明工程采用的布臵方案,必要时,还需说明采用该方案的原因。
5 堤防工程结构设计
提示：(1)堤防工程的结构设计一般采用以下程序进行: 1)根据堤防保护对象在国民经济中的重要性分析、论证、确定堤防的设计标准。 2)根据堤防的地质条件进行基础设计。 3)进行堤防断面形式与结构设计时, 先假定几种结构断面, 并分别进行设计计算, 然后, 根据计算结果进行方案比较 〔有的工程在可行性研究(规划)阶段已经进行过方案比较, 则初步设计阶段只要对选定方案作深化设计即可〕。通过方案比较, 选择经济安全的方案作为设计方案进行深化设计。 4)对于一些重要堤防,还应通过模型试验验证设计是否正确。如有问题，应及时予以修正，以保证堤防工程的设计质量。 (2)设计报告应将上述问题交待清楚,注意完整、准确、符合逻辑、言简意赅。如有试验,则应简要介绍试验成果。 (3)在5.2节中,并列有5.2.1、5.2.2、5.2.3和5.2.4等四种堤防工程结构设计的说明。报告编写人可根据实际情况取舍。 5.1 设计标准
5.1.1 工程等级及建筑物级别
根据本堤防工程的建设规模和堤防保护区在国民经济中的重要性, 参照有关规范的规定, 将本工程定为 等,主要建筑物,如 、 应为 级建筑物,其次 、 为 级建筑物。取堤防的抗滑稳定安全系数基本组合为 ,特殊组合为 。地震设计烈度为 度。
5.1.2 防洪标准
本堤防工程设计洪水位(高潮位)重现期为 a, 设计洪水位(高潮位) m; 设计低水位(低潮位)重现期 a, 设计低水位(低潮位) m。设计风速重现期为 a， 设计风速 m/s。校核洪水位(高潮位)重现期为 a, 校核洪水位(高潮位) m。校核风速重现期为 a，校核风速 m/s。 5.2 结构设计
5.2.1 海堤工程结构设计
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⑴高潮带海堤工程结构设计 采用 (斜坡) 式 堤结构。
堤顶标高 m～ m,顶宽 m～ m。纵向坡率 ‰,横向坡率 ％。堤顶设置防护层防止水土流失，防护层采用 结构。堤顶的临水一侧设置 式防浪墙，墙顶标高 m～ m，墙体采用 结构。堤顶的背水一侧设置护肩保护堤角，护肩的高度为 m,采用 结构。临水坡的坡比为1: ,采用 护坡。堤前采用 护底,护底宽度 m (大于半个波长,下同)。背水坡的坡比为1∶ ,采用 护坡,坡上每间隔 m设一条排水沟, 排水沟采用 结构。
每延米堤计：土方 m;石方 m; 混凝土方 m; 土工布面积 m。 ⑵中潮带海堤工程结构设计 采用 (斜坡) 式 堤结构。
堤顶标高 m～ m,顶宽 m～ m。纵向坡率 ‰,横向坡率 ％。堤顶设置防护层防止水土流失，防护层采用 结构。堤顶的临水一侧设置 式防浪墙，墙顶标高 m～ m，墙体采用 结构。堤顶的背水一侧设置护肩保护堤角，护肩的高度为 m，采用 结构。在临水坡的设计高潮位附近设置 (一级) 消浪平台，平台的标高 m ～ m, 宽 m～ m。平台外侧设置护肩保护平台边角，护肩采用 结构。平台以上堤坡的坡比为1∶ , 以下堤坡的坡比为1∶ , 分别采用 及 护坡, 下坡采用 消浪体护面。上下坡护坡的坡脚处设置护坡支承体， 防止护坡滑坡，支承体采用 结构。堤前采用 护脚， 护底，护底宽度 m～ m 。背水坡的坡比为1∶ ～1∶ , 采用 护坡。坡上每间隔 m设一条排水沟, 排水沟采用 结构。堤的内外侧的下部分别设置 层及 层戗台：内戗台顶的标高为 m～ m,宽 m～ m, 坡比1∶ ～1∶ ;外戗台顶的标高为 m～ m,宽 m～ m,坡比1∶ ～1∶ 。
每延米堤计∶土方 m; 石方 m;混凝土方 m;土工布面积 m。 ⑶低潮带海堤工程结构设计 采用 (斜坡) 式 堤结构。
堤顶标高 m～ m,顶宽 m～ m。纵向坡率 ‰,横向坡率 ％。堤顶设置防护层防止水土流失，防护层采用 结构。堤顶的临水一侧设置 式防浪墙，墙顶标高 m～ m，墙体采用 结构。堤顶的背水一侧设置护肩保护堤角，护肩的高度为 m，采用 结构。在临水坡的设计高潮位及中潮位附近设置 (二级) 消浪平台，平台的标高 m～ m及 m～ m,平台的宽度分别为 m～ m及 m～ m。平台外侧设置护肩保护平台边角，护肩采用 结构。 临水坡采用 (上中下三级) 坡比：下坡坡比为1∶ , 采用 护坡, 消浪体护面；中坡坡比为1∶ ,采用 护坡, 消浪体护面；上坡坡比为1∶ ,采用 护坡。三级护坡的坡脚均设置护坡支承体，防止护坡滑坡，支承体采用 结构。堤前采用 护脚， 护底，护底宽度 m。背水坡的坡比为1∶ ～1∶ ,采用 护坡。坡上每间隔 m设一条排水沟, 排水沟采用 结构。堤的内外侧的下部分别设置 层及 层戗台：内戗台顶的标高为 m～ m,宽 m～ m,坡比1∶ ～1∶ ;外戗台顶的标高为 m～ m, 宽 m～ m, 坡比1∶ ～1∶ 。
每延米堤计∶ 土方 m; 石方 m;混凝土方 m; 土工布面积 m。
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3
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⑷潮下带深水海堤结构设计
采用 (直立式与斜坡式结合的混合) 式 堤结构。堤顶标高 m～ m，顶宽 m～ m。纵向坡率 ‰，横向坡率 ％。深水海堤低潮位以下的堤体，采用 (直立) 式 结构；基床顶的标高为 m～ m，宽 m～ m，两侧坡的坡比1∶ ～1∶ ;直立堤堤顶的标高 m～ m，宽 m～ m。低潮位以上的堤体，采用 (斜坡) 式 堤结构(设计同低潮带海堤工程结构设计)。直立堤前采用 护脚, 护底，护底宽度为 m～ m。为阻止海流向海堤逼进，堤前同时设置丁坝挑流，丁坝的长度为 m～ m，坝顶标高 m～ m，顶宽 m～ m，侧坡1∶ ～1∶ 。丁坝的间距为上游丁坝长度的 倍。
每延米堤计:土方 m; 石方 m;混凝土方 m; 土工布面积 m。 5.2.2 江、河堤工程结构设计 ⑴顺直河段堤防工程结构设计 1)堤前有护堤滩地保护的堤防 采用斜坡式 堤结构。
堤顶标高 m～ m，顶宽 m～ m。纵向坡率 ‰,横向坡率 ％。堤顶的临水一侧设置直立式防浪墙,墙顶标高 m～ m, 墙体采用 结构。堤顶的背水一侧设置护肩保护堤角，护肩的高度为 m，采用 结构。不结合公路交通的堤顶道路，采用泥结石路面;结合公路交通的堤顶道路，采用沥青混凝土或混凝土路面。在临水坡的设计洪水位附近设置一级消浪平台，平台的标高 m～ m，宽 m～ m。平台外侧设置护肩保护平台边角，护肩采用 结构。平台以上堤坡的坡比为1∶ , 以下堤坡的坡比为1∶ , 采用生物(芦苇、芦竹、草皮、灌木等)护坡。堤前种植芦苇、树木保护护堤滩地。背水坡的坡比为1∶ ～1∶ , 采用生物护坡,坡上每间隔 m设一条排水沟, 排水沟采用 结构。
每延米堤计∶ 土方 m; 石方 m;混凝土方 m;土工布面积 m。 提示：有的堤防的高度超过了地基能承受的极限高度, 则须在堤的内外侧设臵戗台, 戗台的高度与宽度由设计确定。报告应于说明。 3
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3
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3
2
2)堤前无护堤滩地保护的堤防
提示：无护堤滩地保护与有护堤滩地保护的堤防,区别在于护坡设计与护底设计不同。 (1)无护堤滩地保护堤防的护坡结构, 一般采用干砌块石、浆砌块石或灌砌块石结构；有些风浪较大，水流较急的护坡，还应在护坡上面安放护面块体。 (2)对于堤脚的防冲，除了沉排抛石护脚护底以外，有的还应设臵丁坝，将水流挑出丁坝坝头以外。 (3)丁坝的设计，可以采用长丁坝或短丁坝，也可以是长短丁坝结合，应根据堤前的水流动力条件确定。丁坝的间距一般为上游丁坝长度的2～3倍。丁坝与水流流向的夹角, 一般偏向上游3°～5°。丁坝的结构由设计确定。 (4)无护堤滩地保护堤防的其他结构设计，同有护堤滩地保护堤防的设计。 报告应就护坡的结构形式、堤脚的防冲、丁坝的设计及其他有关问题于以说明。 ⑵湾道凹岸段堤防工程结构设计
提示：湾道凹岸段水流结构复杂，在湾道环流动力的作用下：堤防的护坡受到水流的压力
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容易造成护坡的损坏；堤脚受水流的冲蚀，容易产生坡脚淘空、堤坡滑坡和河岸的坍岸。因此，在湾道的凹岸段，应特别加强堤坡与堤脚的保护，以保证江、河堤的安全。设计中要注意,报告亦应强调。 采用斜坡式 堤结构。堤顶标高 m，顶宽 m 。湾道顶点至湾道起迄点的纵向坡率分别为 ‰和 ‰,横向坡率 ％。
在临水坡的设计洪水位附近设置 (一级) 消浪平台, 平台的标高 m, 宽 m。平台外侧设置护肩保护平台边角，护肩采用 结构。 平台以上堤坡的坡比为1∶ , 以下堤坡的坡比为1∶ , 分别采用 及 护坡。 上下护坡采用 加糙, 坡脚处设置 (护坡支承体) , 防止护坡滑坡, 支承体采用 结构。 堤前采用 护脚、 护底，并设丁坝挑流。
护脚采用 结构；护底采用 结构，护底宽度 m；丁坝采用 结构：湾道上游段的丁坝长 m， 坝根处的坝顶标高 m，坝头处的坝顶标高 m，顶宽 m，两侧坡1∶ ～1∶ ,丁坝与水流流向的夹角, 偏向上游 °,丁坝的间距为上游丁坝长的 (2) 倍; 湾道下游段的丁坝长 m,坝根处的坝顶标高 m, 坝头处的坝顶标高 m, 顶宽 m, 两侧坡1∶ ～1∶ ,丁坝与水流流向的夹角, 偏向上游或下游 °,丁坝的间距为上游或下游丁坝长的 (2) 倍。
每延米堤计：土方 m;石方 m;混凝土方 m; 土工布面积 m。 5.2.3 湖堤工程结构设计
提示：根据湖区的自然条件和气象水文特征, 进行湖堤工程的结构设计。 我国的调洪湖泊大部分布于大江大河的中下游地区，在大江大河出现洪峰时，调蓄部分洪峰流量, 对保证流域的防洪安全，发挥着重要作用。 调洪湖泊气象水文的基本持征是：暴雨比较集中；高水位持续时间长; 风浪较大(仅次于海浪),风浪是威胁湖堤安全的主要动力因素; 堤外堤内的水位差较大(有的调洪湖泊, 由于泥沙的淤积, 部分湖底已高出堤外地面), 对湖堤的防渗增加了难度。为了提高堤防的抗浪能力和防止堤内渗流的破坏，有必要加强堤防的护坡强度和设臵必要的消浪设施，在堤内建立有效的防渗透工程，以保证湖堤的安全。 设计应针对不同的自然条件,提出必要的工程措施和结构设计,报告则应有完整的说明。 3
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3
2
①
③
④
⑤
②
①
采用 (斜坡) 式 堤结构。堤顶标高 m～ m，顶宽 m～ m。纵向坡率 ‰,横向坡率 ％。堤顶设置防护层防止水土流失, 防护层采用 结构。在堤的临水一侧，建立具有一定强度的护坡和消浪系统：堤顶设 式防浪墙，墙顶标高 m～ m，墙体采用 结构；设计洪水位附近设置一级消浪平台，平台标高 m～ m, 宽 m～ m,外侧设置护肩保护平台边角，护肩采用 结构。平台以上的堤坡坡比为1∶ , 护坡采用 结构; 以下的堤坡坡比为1∶ , 护坡采用 结构, 护坡上采用 消浪体护面；上下坡护坡的坡脚处设置护坡支承体，防止护坡滑坡，支承体采用 结构；堤前滩地采用 (种植草皮、苇树) 等护滩。在堤的背水一侧，设置堤顶护肩、护坡及戗台等： ①②
堤顶结构、背水坡结构和戗台的设计均同顺直河段堤防工程结构设计。 应为洪水位加湾道水位壅高。 ③
上下坡坡比应采用比顺直河段堤的坡比为缓的缓坡。 ④
护坡强度应大于顺直河段堤的护坡强度。 ⑤
一般采用加糙墩。
①
单向水流一般比上游段丁坝长度短，双向水流则与上游段丁坝长度大体相同。
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护肩的高度为 m，采用 结构；背水坡的坡比为1∶ , 采用 (植树种草) 护坡, 坡上每间隔 m设一条排水沟,排水沟采用 结构;坡下设 层戗台。戗台顶的标高为 m～ m,宽 m～ m, 坡比1∶ ～1∶ 。
每延米堤计∶ 土方 m ; 石方 m;混凝土方 m; 土工布面积 m。 5.2.4 圩堤工程结构设计
提示：圩堤工程是指低洼圩区的圩堤和湖泊周边圩区的圩堤。 (1)低洼圩区圩堤一般建于高低地形的交接处，以防止外水流入低洼地区。低洼圩区圩堤的高度一般都较低，而且不受风浪影响(有些圩堤可能受船行波影响), 因此, 圩堤的结构比较简单,一般采用单坡式土堤结构, 堤顶标高等于设计外河洪水位加船行波高再加0.2 m的安全超高。顶宽一般为2 m(结合拖拉机路和公路交通的另外加宽)。临水坡坡比1∶2,背水坡坡比1∶1.0～1∶1.5,采用草皮、芦苇、灌木护坡。 (2)湖区圩堤应根据湖区的水文特征进行设计。调洪湖泊的水文特征：一是洪水位持续时间长，圩堤需长时间在堤外堤内水位差较大的情况下运行；二是湖区的风浪较大，风浪的压力是构成对圩堤堤身安全威胁的动力因素。圩堤的设计标准虽不同于湖堤的设计标准, 但设计方法可参照湖堤的设计方法。 根据圩堤的修筑位臵和结构特点,设计报告应有所区别。以下列出:⑴低洼圩区圩堤设计;⑵湖区圩堤设计,供选择。 3
3
3
2
②
⑴低洼圩区圩堤设计 采用 (单坡) 式土堤结构。
堤顶标高 m，顶宽 m。临水坡的坡比1∶ ,背水坡的坡比为1∶ , 采用 (生物) 护坡。
每延米堤计:土方 m。 ⑵湖区圩堤设计 采用斜坡式土堤结构。
堤顶标高 m, 顶宽 m。纵向坡率 ‰,横向坡率 ％。堤顶设置 (泥结石) 防护层，防止水土流失。在堤顶的临水一侧设置 式 结构的防浪墙，墙顶标高 m; 在堤坡的设计洪水位附近设置 (一) 级消浪平台，平台标高 m，宽 m, 平台外侧设置 结构的护肩, 以保护平台边角不受冲刷。平台以上的坡比为1∶ , 以下的坡比为1∶ , 采用 (生物) 护坡。堤前 (种植芦苇) 消浪，芦塘的宽度不少于 (50 m)
②
①
3
。在堤顶的背水一侧设置 式 结构的护肩, 护肩高 m。堤内坡的坡比为1∶ ,
3
3
采用 (生物) 护坡。
每延米堤计:土方 m; 石方 m。
软土地基上堤的高度超过5 m时, 一般应设置戗台以增强堤的稳定性。悬湖堤及悬河堤戗台的高度及宽度既要能满足堤基稳定又要能满足渗流稳定的要求。
①
有些湖区圩堤, 堤前的湖面较宽, 且又迎风顶浪, 则应采用砌石护坡, 以保护堤坡不受损坏。
②
大于半个波长。
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②