堤防安全加高模板

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1、堤防平安加高 我国城市基本分散布置于沿海、沿湖、沿江及山区河谷盆地，洪涝水害较为严峻。为治理城市洪涝灾难，保障人民生命财产平安和社会经济的可持续发展，应大力兴建城市防洪工程。 城市防洪堤是城市防洪工程的重要组成部分。为保证堤防平安，堤防必需高出设计洪水位肯定的超高值，但由于堤防主要分布于城区，过高的防洪堤不仅影响工程投资，而且对城市的环境、交通和景观等影响很大。因此，对关系城市防洪堤高度的重要因子之一，堤顶超高问题进行探讨很有必要。 二、规程规范关于堤顶超高的有关规定 近年来，国家和有关部门制定和颁布了各项规程规范，对堤防的工程等别、堤顶超高、平安加高等有关技术参数作了规定，主要的规程规范有：

2、 1、防洪标准（GB50201-94） 该规范由国家技术监督局和建设部于1994年6月2日发布。防洪标准第条对城市的等级和防洪标准作了明确规定，依据城市的重要性或非农业人口的数量将城市分为四个等级。详细规定见表1。表1 城市的等级和防洪标准等级重要性非农业人口（万人）防洪标准（重现期年）特殊重要的城市150200重要的城市15050200100中等城市502010050一般城镇205020 2、堤防工程技术规范（SL51-93） 该规范由水利部于1993年4月10日发布。堤防工程技术规范（SL51-93）对城市的堤防级别、防洪标准及平安加高的规定见表2。表2城市堤防工程级别及平安加高项 目堤

3、防 级 别1234城镇重要程度特殊重要城市重要城市中等城市一般城镇城市非农业人口（万人）15015050502020防洪标准（重现期年）1001005050303020平安加高（m）1.00.80.70.6 该规范的和5.2.2条对堤顶高程作了如下规定： “堤顶高程应按设计洪水位加堤顶超高确定： 堤顶超高按（）确定Y=R+e+A 式中 Y堤顶超高（m）R设计波浪爬高（m）e设计风壅水面高（m）A平安加高（m） ” “当土堤临水面设有稳定、坚实的防浪墙顶，高程可视为设计堤顶高程。但堤身顶高程应高出设计水位0.5m以上。” 3、堤防工程设计规范（GB50286-98） 该规范由国家技术监督局和建设

4、部于1998年10月8日联合发布。堤防工程设计规范对堤防工程的平安加高值的规定见表3。 表3 堤防工程的级别及平安加高值防洪标准(重现期年)100100且5050且3030且2010011.0二主要城市1505020010050201005020.8三中等城市5020100502010502030.6四小城市2050201052040.5 该规范的、5.1.5条对堤顶和防浪墙顶高高程作出了如下规定： “堤顶和防浪墙顶标高按下式确定Z=ZP+he+= ZP +H 式中 Z堤顶或防浪墙顶标高（m）；ZP设计洪(潮)水位（m）；he波浪爬高（m）；平安超高(m)；H设计洪（潮）水位以上超高（m）。”

5、 “当堤顶设置防浪墙时，堤顶标高应不低于设计洪（潮）水位加0.5m。” 经比较上述各项规范，可以看出：堤防工程设计规范、堤防工程技术规范和城市防洪工程设计规范主要区分在于： （1）堤防工程设计规范分别规定了不允许越浪和允许越浪堤防的平安加高值。允许越浪堤防的平安加高值可适当降低； （2）堤防工程设计规范特殊规定了1、2级堤防堤顶超高不应小于2.0m。以上规程规范中，由于防洪标准和堤防工程设计规范属国家标准，发布时间又相对较晚。因此，城市防洪堤工程的规划设计建议按这两个规范的规定执行。各项规范分别有平安超高或平安加高的不同说法，建议统一采纳“平安加高”。 三、*省部分城市堤防工程状况调查 *省各

6、地的城市防洪工程建设已全面绽开，防洪规划已基本完成，部分城市已做好防洪工程的设计工作。经对部分城市防洪工程规划和设计的调查，列出调查状况见表5。表5 城市防洪堤工程规划、设计调查表城市名称防洪标准(重限期年)堤防级别洪水位高出地面高度(m)堤顶宽度(m)堤防高度(含防浪墙)(m)防浪墙高 度(m)波浪爬高(m)平安加高(m)堤防超高(m)备注*5026680.72.0规划*5033-464-50.90.70.71.4可研*5043.5560.91.4初设*5024-555-60.90.20.81.0规划*5033840.80.8初设*503-60.7规划*5030.541.0可研*503374

7、0.90.430.71.13初设*504-575-61.1规划*10030.30.50.2可研*5030110.30.71设计 从调查资料看,所调查的城市基本为中等城市，防洪标准除*市为100年一遇外，其它均为50年一遇。但堤防工程级别差别很大，如：*和*为2级堤防，*为4级堤防，其它城市为3级堤防；堤防超高的差别也较大，最高的达2.0m（*），最低的仅为0.2m（*）。存在同一种标准，不同级别；同一级别，不同平安加高，甚至高一级别堤防平安加凹凸于低一级别堤防平安加高的现象，没有统一的说法和合理的确定方法。这对规划、设计和审查带来了不必要的麻烦。表中出现的状况，据分析，其主要缘由：一是各设计单

8、位所选用的规范不一样；二是对规范中规定的上下限取法不一；三是对城市所处的地理位置因素考虑不一。因此，如何依据所确定的防洪标准，来确定城市防洪堤的级别和平安加高，以规范项目规划设计已显得非常必要。 从表5中可以看出： （1）堤防超高值与堤防高度及挡水的水头有肯定的关系。堤防高度及洪水位高出堤后地面高度越大，堤防超高也越大，反之较小。如*市*江设计洪水位高出城市地面6m，堤防高度达8m，堤顶超高取2m；*市河道洪水位高出地面高程34m，堤高45m，堤防超高1.4m。而*市属平原河河网地区，河网设计洪水位仅高出城市地面高程0.3m，堤防高度仅0.5m，堤防超高0.2m；*市设计洪水位高出地面高程00

9、.5m，堤防高度1.0m，堤防超高0.51.0m。 （2）堤防超高与堤防断面尺寸大小有关。堤防断面尺寸大的堤防平安超高相对较小，如*堤防高度达56m，洪水位高出地面高程45m，但其堤防采纳路堤结合的断面型式，一般堤顶宽度都在7m以上，因此堤防超高为1.1m，比*等城市低。 （3）堤防超高与洪水位变幅有关。如*市因处平原河网地区，河网最高洪水位100年一遇为5.29m，50年一遇为5.16m，两者相差仅0.13m，变幅较小，因此其堤防超高较小。 （4）堤防超高与近远期工程结合程度有关。如*市城市防洪规划近期堤防工程达20年一遇防洪标准，远期通过上游兴建流域性防洪限制工程（水库），下游河道疏浚等工

10、程措施达到50年一遇防洪标准，其堤顶高程依据下列三种状况的大者选定： 1、规划近期20年一遇洪水位+1m超高； 2、规划远期50年一遇洪水位+0.7m平安超高； 3、规划百年一遇洪水位。 这样选取，既保障了该城市肯定标准的防洪平安，又考虑了城市所处的特殊位置适当降低了堤防高度。 三、关于城市堤防堤顶超高的建议 （一）堤防工程级别 按国家有关规定、省政府看法并参考水利部规划总院、中国国际询问公司在评估和审查*江干堤加固工程项目时的看法，建议省内的县级城市防洪标准一般采纳50年一遇，地市级城市防洪标准一般采纳100年一遇。建议*省的一般县城以上城市（除*、*外）防洪堤工程定为3级建筑物。 （二）堤

11、顶超高 堤顶超高由风浪爬高、风壅水面高度及平安加高值三者组成（见图）。 城市堤防堤顶超高Y的计算应按堤防工程设计规范第条执行，即堤顶超高应按下式计算Y=R+e+A 式中 Y堤顶超高（m）R设计波浪爬高（m）e设计风壅水面高（m） A平安加高（m） （三）平安加高 堤防工程设计规范条文说明第条对平安加高值有如下说明： “ 在堤防工程设计中，由于水文观测资料系列的局限性、河流冲淤变更、主流位置变更、堤顶磨损和风雨侵蚀等，设计堤顶高程需有肯定的平安加高值。考虑到堤防高度较土坝低，加上堤防加高一般比水利枢纽或土坝简单，本规范采纳比土坝低一级的数值（平安加高）” 城市防洪工程设计规范条文说明的第条对堤防

12、平安超高说明如下： “ 防洪建筑物的平安超高是指防洪建筑物挡水部分的顶标高高出设计水位加上风浪爬高后的富余高度，平安超高是考虑由于洪水位计算中可能存在的误差；泥沙淤积造成水位的短暂抬高；以及其它因素可能出现的水位抬高。总之是为了避开各种不利因素对防洪平安的影响，而实行的一种措施” “防洪建筑物的平安超高应较不允许过水的土坝、堆石坝为小，因其事故后的危害也较水库大坝事故造成的危害小” 从这两个规范的条文说明可知，堤防平安加高主要是由于一些不能考虑的因素引起水位抬高或计算误差引起水位的抬高所留的平安余度，总之是由水位不能精确计算所致。而且平安加高的规定参考了土坝设计规范的土坝平安超高值，认为堤防高

13、度比土坝低，失事后造成的危害比土坝小，因此取比土坝低的平安加高值。 依据以上分析及*省部分城市防洪堤设计的堤防超高调查分析可得出如下结论： 1、堤防平安加高值与堤防失事后的危害程度有关。堤防越高，失事后的危害越大，堤防的平安加高宜取大值；堤防越低、失事后的危害较小，堤防的平安加高可适当降低。如平原河网堤防，设计洪水位高出地面有限，堤防平安加高可取小一些。 2、堤防平安加高与堤防断面结构的平安度有关。若堤防高度较高，而堤身较单薄的土堤，洪水位一旦超过堤顶高程，堤防即会因漫顶溃决，则堤防的平安加高值应取大值；若堤防堤顶宽度较大（如堤路结合堤防），或堤后地面（路面）高程较高或堤防背水坡较缓，即使洪水

14、位超过堤顶也不会造成堤防溃决，则堤防平安加高值可适当减小。 3、堤防的平安加高值与设计洪水位的精度有关，一般相邻两个级别防洪标准所计算的洪水位差值大，洪水位的肯定计算误差一般较大，堤防的平安加高应取大值；而一些平原城市堤防的设计洪水位与高一级标准洪水位相差不多，则洪水位的计算肯定误差一般不会很大，因此平安加高值可适当降低。 依据以上分析结论，结合有关的堤防设计规范，建议我省城市堤防平安加高值2级堤防按表6选用，三级堤防按表7选用。Z0.5%-Z1%表6 城市堤防平安加高建议值 单位：mh0.80.8且0.30.330.80.70.53且1.50.60.40.31.5且0.50.40.30.20

15、.50.30.20.2Z1%-Z2%表7 城市堤防平安加高建议值 单位：mh0.80.8且0.30.330.70.60.53且1.50.50.40.31.5且0.50.40.30.20.50.30.20.2注：（1）表中Z0.5%、Z1%、Z2%分别为200年、100年、50年一遇标准洪水位。 （2）h为设计洪水位与堤后地面高程的差值。若堤后紧贴有宽度不小于10m的填高道路，计算h值时堤后地面高程可取道路路面高程。 表6建议的城市堤防平安加高值从表中看与两个因素有关。一是堤防挡水的高度，随着堤防挡水的高度降低，失事后的危害程度减小,堤防平安加高值也逐步减小,这与有关的规范条文说明符合；再是与比

16、堤防设计洪水位高一级标准的设计洪水位与该堤防的设计洪水位差值有关,Z越小,一般计算的设计洪水位肯定误差越小，其平安加高值也可取小,这也符合有关规范的条文说明。 (四)堤防平安加高值选用的几点说明 1、对于一些特殊宽的堤防、堤路结合防洪堤，其路面宽不小于10m的，或堤防背水坡缓于1：5的防洪堤，由于堤防断面较大，不易溃决失事，其堤防平安加高值可取低一些，建议取用低一档h的平安加高值。如堤后有宽度大于10m，高出地面的道路，在计算h时，堤后地面工程可取道路路面高程。 2、表6、表7适用于堤防设计水位由洪水限制的城市堤防，对于设计水位由潮位限制的海塘，建议按海塘技术规范取用。 3、对于平原圩区地区，

17、建议城市防洪堤的平安加高值比农村圩堤高0.3m以上。 4、表6、表7的平安加高值A为不允许越浪的堤防工程的平安加高值。堤防工程设计规范规定允许越浪的三级堤防工程平安加高值比不允许越浪堤防平安加高值低0.3m。由于*省的一般城市防洪堤波浪爬高值较小，若按规范执行，平安加高值偏小。因此，建议对于允许越浪的城市防洪堤平安加高A仍按表6、表7选用，而堤顶超高Y允按下式计算：Y允=R+e+A式中当R0.3m时，R=0 当R0.3m时，R=R-0.3 即当波浪爬高R0.3m时，允许越浪堤防堤顶超高不计波浪爬高；当波浪爬高R0.3m时，计算允许越浪堤防的堤顶超高时，波浪爬高R按计算的波浪爬高R减0.3m考虑

18、。 （五）关于对波浪爬高和风壅水面高计算建议看法 波浪爬高和风壅高度值的大小也干脆关系到堤防超高值的大小。因此，在城市防洪堤设计中对这两项值的选取也应引起重视。由于城市所处的特殊位置，波浪爬高和风壅高度值的计算有肯定的不精确性。为此，提出建议看法如下： 1、计算一般采纳堤防工程设计规范的附录C“波浪计算”规定的堤防波浪计算的方法和公式。 2、在设计洪水位时，对于河道流速较大的河段，同样的风力使水面产生横向波浪爬高比静止水面要小，实际计算中无法考虑此因素，计算值会偏大，建议对于流速大于2.0m3/s的河段，取用时适当减小。 3、对于非感潮河道，由于风壅水面高很小，在堤防设计时，可以忽视不计。 4、对于局部处于河道弯道凹岸的堤防,在计算设计洪水位时,应计算凹岸设计洪水位的壅高值,并计入河道设计洪水位中。