中小河流域堤防工程設計研究
時間:2022-10-27 09:49:35
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摘要:人類社會的發展,離不開與自然的抗爭,堤防是世界上最早廣為采用的一種重要防洪工程,有效保護了人們生命財產安全的同時,也在工農業發展中發揮著重要的作用。文章主要通過對中小河流域堤防設計方法進行探討分析,進一步提出提高堤防設計針對性和病險預防有效性的一般方式方法,以此實現堤防工程和生態保護的有機融合,解決中小河流域防洪安全隱患,全面發揮堤防工程功能。
關鍵詞:堤距;堤線;鎮腳防沖
人類的發展,離不開與自然的抗爭,面對惡劣的自然環境,人們需要不斷創新創造,達到對自然災害的預防目標,近年來,自然災害不斷出現,對人們的生產生活造成極大破壞,為了有效維護人類社會健康發展,就需要對自然災害進行治理,通過對一段時期內我國汛情規律的分析發現,中小河流域防洪治澇一直是困擾我國人民的頭等大事,面臨河流治理任務,需要不斷強化各類防護措施,通過堤防建設,進一步增強抵御洪水等自然災害的有利方式,作為一級防洪工程,擔負著重要的防洪任務。要想全面體現堤防工程作用,就需要根據現場情況、自然環境情況做好針對性的設計,全面實現工程本身功能的同時,綜合性的考慮整個河道規劃和土地占用,確保人工建筑與自然融合發展的良好效果。
1堤防工程要與生態保護相結合
提防工程主要是通過對一定區域內的水面進行防控,達到防洪效果,為農業生產提供充足保障。那么在對城市水域景觀進行建設的時候,就不能因為景觀的建設而導致自然其他災害的發生,危及人們生命財產安全,一定要全面綜合的考慮到和自然環境與人文景觀的協調性,在建設時,需要遵循保留天然景觀原貌的原則,確保人工建設不影響、不破壞自然狀態,形成人與環境的和諧共建。那么,在進行規劃與設計時,就需要秉承人與自然和諧的設計建設理念,把環境發展放在第一位,充分保護好兩岸的生態,保持生物多樣性,使人與自然能夠充分融合,實現共存發展的總體目標。進行水利施工的時候,不論是岸上還是水中的生物,均需要綜合保護,施工過程中,盡可能不破壞生態平衡,遠離生物密集區進行施工,如果遇到生物發育階段,那么則需要充分做好保護工作,在施工期對生物的棲息地采取相應措施,不影響生物生長與發育。施工現場如果進入開挖階段,則需要避開生物成長重要時段,盡量不影響、不破壞周圍環境,對施工遭到破壞的生態,一定要對地形進行良性恢復,保證地表植被正常生長,生物正常繁育。
2合理確定防洪標準和堤防等級
在治理過程中,需要綜合規劃,確保堤防等級與防洪標準相協調適應,在規劃時,需要明確各區域情況,按上報方案進行施工,實現局域治理與上、下游、左、右岸堤等級協調的良好效果。有些堤防工程在當初設計時就不合理,等級標準過低,使用中出現了堤防斷裂、壓實標準低及穩定安全系數小等問題,無法滿足防洪標準要求。堤庫結合共同滿足保護對象防洪標準的堤防,其等級一定要由保護對象防洪標準確定,而不是由堤防防洪標準確定,針對這種情況,堤防的防洪標準需要確保低于保護對象防洪標準。要根據實際情況,全面分析好堤防防洪標準,只有這樣,才能形成科學合理的設計,確保工程建設符合治理河段洪澇災害的要求,滿足經濟社會發展整體需求,設計時,需要全面統籌考慮河流治理后,對周圍大江大河防洪的整體影響,只有區域治理與全局治理相結合,才能進一步保證流域上、下游的防洪需要,真正形成堤防兩岸協調發展的目的。對一些重點區域,需要進行特殊規劃,按要求做好綜合性治理,不能因為一個區域影響整體治理效果,在施工中,一些地方為了強調本區域重要性,有意提升局部堤段防洪標準,突出本堤段保護對象,使治理段堤防防洪標準和堤防等級不斷加大,造成了不必要的浪費。
3合理設置中小流域堤距
要根據不同的流域情況做好分析設定,確保提距合理科學。新建河堤堤距一要根據流域防洪規劃不同等級的分河段設計,通過對不同流段的實情分析,全面對上下游、左右岸統籌兼顧,一般情況下,在進行規劃設計時,需要綜合性考慮到社會效應與自然成因的關系,工程目的是要保證社會經濟發展要求,但需要綜合做好水文資料的確認,通過對相關資料、河道地形、地質條件、水文泥沙、河床演變、沖淤規律的分析,設計出不同的解決方案,從中優選合適的方案,確保不同堤距技術經濟指標的綜合運用,保證自然因素和社會因素的有機融入,針對特殊流段,比如山嘴、磯頭或建筑物影響,會直接導致排洪能力下降,在無法進行有效清理的時候,那么可根據上、下游具體情況,適當展寬堤距,確保防洪能力與水平。
4合理選定堤線布置方案
堤線選擇和布置是堤防工程重要的組成部分,需要進行可行性研究設計,才能進一步確認,但在實際操作過程中,一些設計單位并沒能足夠重視,導致設計方案不合理,操作性不強。
4.1不得侵占灘地縮窄行洪斷面
一些項目規劃不科學,堤距設置不合理,保護范圍設置不明,進行堤防改線或改變規劃堤距時,隨意縮窄河道,來滿足防洪需要。那么在進行堤線布置時,一定要全面綜合的考慮到工程實際情況,不能以局部利益影響整體效果,無故改變堤線布置,不僅增加投資,而且還增加上游防洪壓力。
4.2堤線布置應基本沿現有堤線或岸線布置
對河床狹窄段盡可能退堤還灘,根據現場地形條件,結合水文規劃確定好堤距比例,通過優選方案,確定好執行計劃,保證堤線合理性。在進行設計時,科學利用好自然高地,盡量把自然高地當成堤線使用,對自然邊坡穩定性和抗沖刷性做好有效試驗,對不穩定的結構實行防護。
4.3堤線布置不得裁彎取直要隨彎就勢
可以說,河道形態是千百年來自然演變的結果,不以人的意志為轉移。如果為了防洪需要,人為進行裁彎取直,不僅增加了工程量,加大資金的投入,也違背了自然規律,不符合生態環境要求。那么在進行處理時,就需要在現有堤線基本合理的基礎上,做好堤線與布置,全面結合現有堤線、地形地質、防洪保護對象和移民占地等因素,保證堤線布置格局更加科學合理,符合治導線的整體工作要點,達到有效抗洪目的。
4.4護岸線與堤線混淆
河道洪水主要是由主河槽進行行洪,如果把堤線移至灘地前緣,灘地由行洪區變成了防洪保護區,導致堤身斷面型式和結構尺寸增加較多,不僅增加投資,而且增加了防洪壓力和風險。山區性河流、灘地前緣不宜建造堤防。
5做好護坡護腳措施
5.1采用礫石混凝土礫漿灌注
為了進一步加固工程,需要在原有護坡塊石縫隙內灌注礫石混凝土或砂漿,形成一個有機的整體,確保石頭能夠膠結,全面避免出現對護坡的破壞。目前,有些工程還存在墊層厚度和級配不符的現象,塊石偏小,墊層厚度不夠,破壞了護坡。只有通過漿砌框格加固的方式,才能進一步加固護坡、護腳。
5.2選好堤防填筑材料
穩定滲流主要與堤基及堤防填筑材料的滲透系數KS有關,同時,也受到孔隙率影響,只有全面控制好以上因素,才能確保堤防滲流速度符合標準要求。依據達西定律,如果滲透系數越大,則越容易形成穩定滲流,所以,選擇堤防填筑材料要保證穩定滲流。
6結束語
堤防工程在經濟發展中發揮著重要作用,中小河流域堤防設計施工,要充分考慮各方面影響因素,進一步提高堤防工程生態建設理念,形成堤防工程的經濟效益和生態效益有機結合,促進我國經濟健康良性發展。
作者:李發源 單位:江西省吉安市吉州區官溪水庫管理所
參考文獻:
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[2]盧玉明,等.堤防滲流計算的基本方法與滲流控制措施[J].中國水利水電科學研究院學報,2007(04).
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