4.3.2水位壅高计算
潇湘大道景观道南延线堤防工程水位壅高计算采用水面曲线法(HEC-RAS)。
根据水面曲线法计算方法和原理，在堤岸工程河段共选择了23个水文分析和防洪评价分析计算断面。
采用水面线计算方法及程序进行100年一遇设计频率洪水下潇湘大道景观道南延线堤防工程前后的水面线计算，从而求得堤岸工程实施后在设计频率的综合水面线及壅高值，计算成果见表4.3.2-1。
从工程前后设计水面线及壅高值计算成果表可以看出：在1%设计频率洪水下，潇湘大道景观道南延线堤防工程实施后最大壅高值为0.0086，壅高最大值在CS22断面处。工程的建设，对上游河段水位有不同程度的壅高。利用水面曲线法计算阻水壅水高时，以0.001作为“尖灭”条件求得壅水长度，壅高影响位臵在工程终点断面上游约500m处。
工程建设后湘江工程段设计水面线及壅高成果表
表4.3.2-1 断面编号 CS01 CS02 CS03 CS04 CS05 CS06 CS07 CS08 CS09 CS10 CS11 CS12 CS13 CS14 CS15 CS16 CS17 CS18 CS19 CS20 CS21 CS22 CS23 CS24 CS25 CS26
地点 累距 工程前设计水位（P=1.0%） 38.23 38.24 38.26 38.27 38.29 38.30 38.32 38.33 38.35 38.36 38.37 38.38 38.39 38.40 38.40 38.41 38.42 38.42 38.43 38.44 38.44 38.45 38.46 38.47 38.48 38.49 工程后设计水位（P=1.0%） 38.2300 38.2413 38.2614 38.2718 38.2884 38.3067 38.3200 38.3353 38.3540 38.3635 38.3763 38.3868 38.3985 38.4040 38.4037 38.4154 38.4200 38.4250 38.4354 38.4400 38.4482 38.4586 38.4664 38.4736 38.4812 38.4908 壅高值 T+000（工程起点） T0+200 T0+400 T0+600 T0+800 T1+000 T1+200 T1+400 T1+600 T1+800 T2+000 T2+200 T2+400 T2+600 T2+800 T3+000 T3+200 T3+400 T3+600 T3+800 T4+000 T4+200 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 4000 4200 0.0000 0.0013 0.0014 0.0018 -0.0016 0.0067 0.0000 0.0053 0.0040 0.0035 0.0063 0.0068 0.0085 0.0040 0.0037 0.0054 0.0000 0.0050 0.0054 0.0000 0.0082 0.0086 0.0064 0.0036 0.0012 0.0008 T4+380（工程终点） 4380 4580 4780 4980
4.3.3工程河段冲刷分析计算
本次评价主要进行边坡冲刷计算，边坡冲刷计算采用《堤防工程设计规范》（GB50286—98）中堤岸冲刷深度计算公式进行冲刷深度计算。
??V?n?cphB?hp????1??????V允???? （4.3-1）
式中：hB——局部冲刷深度（m），从水面起算；
hp——冲刷处的水深（m），以近似设计水位最大深度代替； Vcp——平均流速（m/s）；
V允——河床面上允许不冲流速（m/s）；
n ——与防护岸坡在平面上的形状有关，一般取n=0.25。
根据潇湘大道景观道南延线堤防工程设计洪水下的有关水文特征值和湘江河道资料，考虑在湘江出现中等洪水水位而洞庭湖水位较低的情况下（按10年一遇洪水计算，Q=18400m3/S）出现造床流量时冲刷比较急剧，根据湘江长沙段水位～流量关系，用上述计算公式求得工程段最大边坡冲刷深度为0.42m。 4.3.4堤身渗流及堤坡稳定计算
长沙市水利水电勘测设计院在设计阶段对潇湘大道景观道南延线堤防工程河段堤防进行了渗流及堤坡稳定计算。 1）计算断面选取
根据地质勘探和现场调查情况，按堤身与堤基条件，结合地形差异，出险情况等因素，选取桩号T0+440、T2+200、T4+200共三个断面进行渗流和堤坡稳定计算。
2）浸润线计算
根据GB50286-98规范要求，结合潇湘大道景观道南延线堤防工程实际情况，选取下列水位组合：临水侧为设计洪水位，背水侧为垸内地面高程。
洪水降落对临水侧堤坡稳定最不利的情况。
因堤身与堤基上的渗透系数不超过100倍，故按透水地基进行计算。透水地基土堤渗流量计算，须先计算相同条件下的不透水地基土堤渗流量。计算公式如下：
不透水地基均质土堤渗流计算公式
q0H12?h02?k2(L1?m2h0)?q0h0?H2?H2?1??m2H2km2?0.5?h0?H2??2(m2?0.5)2?L?L??Lm1?L?H12m1?1??????
式中：q0——单位宽度渗流量（m3/s·m）； K——堤身渗透系数（m/s）；
H1——上游水位（m）； H2——下游水位（m）； h0——下游出逸点高度（m）； m1——上游坡坡率； m2——下游坡坡率；
堤身浸润线计算成果见表4.3.4-1。
背水坡渗流出口比降计算，因堤基表层土均匀渗透系数较小的粘土，
粉质粘土或粉土，故采用不透水地基公式进行计算，具体公式如下：
渗出点公式采用： J?11?m22
堤内坡与地面交点公式采用：
J?1 m2沿地基段公式采用：
J?H1?H2?L?m2H1?0.88T1 ??xe?12式中：X——计算点距下游坡脚的距离（m）。
堤身渗流计算成果表
表4.3.4-1 地点 断面12 断面22 断面 桩号 T2+200 T4+200 渗透系数(cm/s) 堤身 7.7×10-6 7.7×10-6 堤基 7.3×10-6 7.3×10-6 堤基 厚度 (m) 5.0 9.3 堤坡比 内 外 水位(m) 上游 坡脚处出逸 承压水高度 下游 头（m） (m) 3.28 2.82 0.417 0.376 1:3.0 1:3.0 38.38 30.82 1:3.0 1:3.0 38.45 31.72 经计算，除堤内坡与地面交点附近出口比降趋于无穷大外，其它各点最大出口比降不超过0.42。
3)堤坡稳定计算 a、计算工况
内坡抗滑稳定：取临水侧为设计洪水位，背水侧无水的情况进行计算； 外坡抗滑稳定：取临水侧水位聚降至1/3堤高时对应水位，背水侧无水的情况进行计算。
b、计算方法：采用理正分析软件中渗流和边坡稳定程序进行计算。 c、计算成果：堤防及泵站堤段内外边坡稳定计算成果见表4.3.4-2、