王中鑫

摘要：水利工程中的堤防建設(shè)對于防洪工作至關(guān)重要，但是目前我國水利工程中堤防建設(shè)工作中存在許多問題，導(dǎo)致堤防的防洪功能出現(xiàn)隱患。本文分別討論了水利堤防建設(shè)工作中的需要考慮的因素和存在的問題，并針對這些問題給出了一些意見和建議，希望能對我國堤防建設(shè)工作有所幫助。

關(guān)鍵詞：水利；堤防；防洪；建設(shè)

1 引言

目前防范洪澇災(zāi)害依然是我國水道治理環(huán)節(jié)上最為重要的一環(huán)，而治理洪澇災(zāi)害最常用的方法就是堤防建設(shè)。傳統(tǒng)堤防建設(shè)的方法相對來說比較簡單，無非就是用混凝土把堤岸加厚加高，但是這樣的技術(shù)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)階段我國水道治理的要求。因此，新的堤防建設(shè)設(shè)計的技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，本文就是從這個角度展開討論。

2 水利工程堤身堤基現(xiàn)狀的安全論證

堤身堤基現(xiàn)狀的安全論證是指堤身在設(shè)計并施工完成后，對防洪能力的檢驗，特別是在發(fā)生特大暴雨水位急漲的情況下的應(yīng)急能力。研究表明，河道洪澇災(zāi)害的發(fā)生主要是在降雨量比較集中的幾個季節(jié)，降雨量的百分之九十以上都發(fā)生在雨季，因此，雨季的堤防建設(shè)檢查工作尤為重要。在堤岸驗收的工作中一定要對堤防的防洪能力做一個比較準(zhǔn)確的估計和考核，很多洪水的發(fā)生都是由于在最初對堤防的防洪能力估計過高引起的。例如1998年長江水災(zāi)的發(fā)生就是過高的估計了長江堤防的防洪能力。必須采取有效措施消除安全隱患，充分保障岸坡的安全可靠。在進(jìn)行岸坡規(guī)劃防護(hù)時，需充分考慮岸基的地質(zhì)情況，以及當(dāng)?shù)氐木唧w環(huán)境，乃至氣候或者天氣情況，從而為岸坡的安全提供充分保障。

3 水利工程堤防建設(shè)設(shè)計應(yīng)該考慮的因素

3.1 堤防建設(shè)中的作水因素

堤防建設(shè)設(shè)計最需要考慮的因素是作用水頭，在防洪工作中存在一個誤區(qū)，大部分工作的重點(diǎn)放在了對最高水位的防護(hù)上，其實工作的中心應(yīng)該放在作用水頭上面來。在堤防建設(shè)設(shè)計時一定要充分考慮堤防所能承受的最大負(fù)載，所以堤防在設(shè)計高度和厚度時不僅要考慮到最高水位，最大負(fù)載量也是堤防高度的一個重要影響因素。例如在地層土地性質(zhì)不變的情況下，堤防的厚度和作用水頭成正相關(guān)關(guān)系。此外，水位下降時對堤防的作用也會受到作水不同的影響。

3.2 歷史、地理因素

在已建堤防的歷史性、應(yīng)急性和群眾性方面，例如有的堤防的材料屬于就地取材，那么在建設(shè)該堤防時就要考慮堤防所用的附近的這種材料的穩(wěn)定性和耐用性，如果某種水泥的有效期限是十年，而這次堤防建設(shè)的時間已經(jīng)接近這個時間點(diǎn)，那么在堤防建設(shè)時就應(yīng)該考慮對該堤防進(jìn)行整體性加厚建設(shè)。再比如有些地方的堤防質(zhì)量雖然比較好，但是在應(yīng)急方面做得不夠充分，甚至沒有應(yīng)急方案，這種情況在堤防建設(shè)時要把應(yīng)急方案考慮進(jìn)去。在我國一些地方，例如武漢、南京某些第地段，由于受到高溫影響，混凝土容易出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，如果不定期進(jìn)行檢查維修就會很有可能引起大面積坍塌。

3.3 對材料的考慮

在堤防工程汛期運(yùn)行的要求方面，由于堤防建設(shè)一般是在汛期發(fā)生以前進(jìn)行的，所以堤防建設(shè)完成后會立馬投入使用，因此在建設(shè)設(shè)計中要充分考慮各種材料在遇水后的反映，例如填土在未完全凝固時是否能滿足防水性的要求。

堵口復(fù)堤的要求，堵口復(fù)堤是指如何有效的把被洪水沖壞了的堤防進(jìn)行修補(bǔ)復(fù)原，這其中最大的難題就是如何使修補(bǔ)后的地方與原來的地方在穩(wěn)定性上趨于一致，以免造成二次破壞。一方面要把原來堤防的建筑建材，施工方式考慮進(jìn)來，盡量使修補(bǔ)的地方的材料和施工方式與原來的相同。另一方面在施工工序方面也要盡量與之前的施工順序保持相同。

4 邊坡穩(wěn)定性分析

4.1 水利工程堤坡失穩(wěn)破壞的成因和類型

堤坡在受到雨水沖刷、陽光暴曬、動物筑洞等因素影響時都有可能導(dǎo)致穩(wěn)定性的破壞，具體包含以下幾個方面

（1）滲流原因

滲流作用是指在水位上漲時，坡低承受的壓力過大，堤坡在受到強(qiáng)大的壓力時會發(fā)生形變，嚴(yán)重時會導(dǎo)致崩塌現(xiàn)象。不光是在漲水時，如果退水的速度過快其堤坡所受的壓力突然變小，也會導(dǎo)致形變的發(fā)生。

（2）水流沖刷原因

水流沖刷包括河流的沖刷和雨水的沖刷，相對來說雨水的沖刷影響比較小，主要還是河流對堤坡的沖刷。特別是在堤坡的彎曲路段，這種沖刷的破壞力會幾倍的增加。

（3）堤基原因

由于堤基原因造成的穩(wěn)定性問題主要包括兩個方面，一是因為堤基的的強(qiáng)度不夠，二是因為堤基下面的黏土過于松軟，導(dǎo)致堤基穩(wěn)定性下降。

（4）其他原因

其他因素包括人為的故意破壞，地震等的發(fā)生，設(shè)計要求未達(dá)標(biāo)等等。

4.2不同工況計算方法下的堤坡強(qiáng)度

最常見的計算方法包括有效應(yīng)力法，總應(yīng)力法兩種方法。設(shè)計到的指標(biāo)主要包括土類指標(biāo)、使用儀器指標(biāo)、強(qiáng)度指標(biāo)、式樣初始狀態(tài)四個方面。其中，土類指標(biāo)分為無粘黏土和粘黏土，粘黏土的強(qiáng)度大雨百分之九十為優(yōu)秀，位于百分之六十到百分之九十為良好，位于百分之六十以下為差；使用儀器包括直剪儀和三軸儀；式樣初始狀態(tài)是指在相同的水量和填土的使用下堤防的初始狀態(tài)。

4.3 堤防穩(wěn)定性勘探的方法

（1）現(xiàn)象勘探法

現(xiàn)場勘探法是指勘探人員帶著工具到堤防現(xiàn)場進(jìn)行實地勘探，需要注意的是并不是把所有的地方都勘探一遍，而是重點(diǎn)勘探那些容易發(fā)生破壞的地方，例如動物經(jīng)常出沒的地方和彎曲路段等。

（2）穩(wěn)定分析法

穩(wěn)定分析法是指在固定的距離較近的三個點(diǎn)分別進(jìn)行檢測，最上面的點(diǎn)成為上口，最下面的點(diǎn)被稱為下口，通過對上口和下口的檢測就可以計算中中間的穩(wěn)定性。這種方法一般是用于中間點(diǎn)實地勘探起來比較困難的情況。

5、水利堤防建設(shè)方案的確立

在分析完堤防穩(wěn)定性的影響因素以后和設(shè)計時應(yīng)該考慮的因素以后，就要對堤防的建設(shè)方案進(jìn)行確立。提防建設(shè)設(shè)計的總體思路是“上堵下排”，既通過提高堤防的高度來應(yīng)對水位的張高，通過下面的過濾作用把水過濾掉把泥土留下來。在上堵方面，材料的選擇至關(guān)重要，選擇那些粘性比較高的土和防水性比較好的泥土。另外，堤身的斜度也是設(shè)計的重要目標(biāo)，斜度多大會導(dǎo)致用料過多，斜度過小容易導(dǎo)致結(jié)實程度不夠，最常用的角度是10度到15度的傾斜角；在“下排”方面，常用的滲透措施是減壓溝，減壓溝的作用就是過濾掉水的同時留住河道的泥土。如加厚加高操作、排水工作、增加密度工作都是具體的建設(shè)方案。

首先要對滑坡的類型進(jìn)行確定，根據(jù)滑坡的分類標(biāo)準(zhǔn)滑坡可以分為上口裂縫滑坡、下口解封滑坡、中間裂縫滑坡以及隆起滑坡，滑坡類型的確定是堤防建設(shè)工作基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)。具體的施工方案包括局部建設(shè)和整體建設(shè)，建設(shè)的步驟依次是挖出滑動體、填筑還坡、地基建設(shè)、深層建設(shè)。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱三華，黎開志，劉飛.生態(tài)堤防設(shè)計[J].中國農(nóng)村水利水電，2012

[2]韋富英，吳新廣，劉春麗.堤防的滲流穩(wěn)定及防滲設(shè)計[[J].水利科技與經(jīng)濟(jì)，2012

[3]孫東亞，留謙，姚秋玲.關(guān)于改進(jìn)我國堤防工程護(hù)坡設(shè)計的建議田.水利水電技術(shù)，2007

[4]郭元裕.農(nóng)田水利學(xué)山」.北京：中國水利水電出版社，1995.

[5]宋祖招，張思俊，詹美禮.取水工程[M].北京：中國水利水電出版社，2002.

[6]李宗堯，楊曉紅.農(nóng)田水利建設(shè)叫.南京：河海人學(xué)出版社，2011.

[7]許建中，李英能，李遠(yuǎn)華.農(nóng)田水利科技新進(jìn)展及其展望[M] .

[8]北京：中國水利水電出版社，2008.