关于堤防工程的设计标准和超标准运用（二）.docx

关于堤防工程的设计标准和超标准运用（二）3. 堤防工程设计标准的探讨 　　《堤防工程设计规范》[4]中关于堤防工程设计的规定是建立在防洪标准基础上的依据防洪标准（洪水重现期）划分堤防工程的级别，依据堤防工程级别设定工程的平安加高值和稳定平安系数作为设计标准 　　由于长江流域洪水的困难性，很难对长江中下游制定出一般概念的某一重现期的整体防洪设计水位，长江流域规划和防洪规划对长江流域中下游堤防工程按1954年型洪水设定设计水位，作为其防洪标准遇超标准洪水时按规划启用分蓄洪区三峡工程投入运行后，依据当时剩余的防洪库容和下游区间河段（宜昌-枝城或宜昌-城陵矶）洪水确定其下泄流量，以实现补偿调度[3]，遇超标准洪水时仍旧要启用分蓄洪区总之，长江流域中下游堤防工程的防洪标准维持1954年型洪水对应的水位不变，只是三峡工程正常运行后会降低中下游堤防工程经验高洪水位和启用分蓄洪区的频率或削减分蓄洪量　　关于堤防工程设计标准，本文并不准备探讨平安加高值和各项平安系数要指出的是，有关结构稳定的要求应当与其它（如管理、交通、环境）方面的要求区分开来，类似堤顶宽度、堤坡坡比、堤身材料和填筑密度等指标虽然对结构稳定有干脆影响，但都只是从属指标，应当在设计过程中详细探讨确定，而不应当在规范和规划文件中指定。

至于为了绿化、观景和防汛交通等而对堤身结构设计参数（如堤顶宽度、堤坡坡比等）提出的要求则是另一回事，设计中可以结合工程结构平安的须要综合探讨确定 　　值得重点探讨的是渗流限制设计标准渗透变形和渗透破坏的概念是在室内试验中建立的渗透变形的概念可以干脆用到实际工程中，其推断依据是土体的结构被破坏或级配发生调整，使渗透系数发生了明显改变，工程中的直观现象就是与上游水位涨落相联系的冒浑水现象渗透变形发生的机理有四种，但表现形式可以归为流土和管涌两类，防汛工作中大家统称为“管涌”渗透破坏的发生是与室内试样的尺寸有关的，事实上是模型的破坏，也就是变形路径已经抵达供水的上游面，假如硬要与防汛现场建立联系，只能说相当于溃堤或溃坝溃堤不肯定是渗透变形的必定结果很多文献[5][6][7][8][9][10]都报道了渗透变形扩展规律的探讨工作，相识的共同趋向是渗透变形在有些条件下会休止，也就是存在“无害管涌”进一步探讨有害与无害管涌的形成条件，提出险情危害性的判定标准，以便完善渗流限制设计的标准，并用以指导防洪抢险工作，这是特别必要的 　　《堤防工程设计规范》没有将堤防渗水（散浸）列为渗流限制的对象但堤身大面散浸会降低土体的强度和堤坡的稳定性，也可能随着洪水位的改变在堤身薄弱处形成集中渗漏，并进而引起渗透变形，所以设计中对堤身大面散浸是应当重视的，详细限制标准值得进一步探讨。

至于高洪水位长期作用下在堤内地面和低凹地带出现的渗水应当是允许的，不必列为渗流限制目标，只要在防汛中适当视察巡察，防止由于偶然因素引起变形就可以了 　　4. 堤防工程超标准运用的意义 　　长江在湖北荆州地区不仅是11018年经验了超标准的洪水水位，11016和11019年也在部分水文站出现了超标准的洪峰水位尽管洪水流量均没有超过1954年，但水位却频繁超过了1954年的水位，其缘由已有过很多分析[1][11] [12] .但不管是何种缘由， 荆州地区长江干堤超设计水位运用的频率很高却是事实这种频率在三峡工程竣工前不会显著降低即使是三峡工程正式投入运行并扮演起防洪调控的重要角色，也只能 “使荆江地区的防洪标准达到101a一遇；遇1010a一遇或类似1870年特大洪水时，限制枝城流量不大于80，000m3/s，在已规划支配的分蓄洪区的协作运用下，保证荆江河段行洪平安，避开南北两岸干堤溃决发生毁灭性灾难，在保证上述目标达到的状况下，尽可能使城陵矶旁边地区的分洪量有较大幅度的削减” [3].当三峡工程防洪调度执行对荆江补偿调度方式时，仅以限制沙市水位为目标，沙市以下河段出现超标准洪水的几率会比沙市以上河段高。

　　张人权等通过探讨指出，“第四纪以来，洞庭-江汉平原构造沉降速率不断增大，现代构造沉降速率达到5~10mm/a.堤防顶面以及堤内地面正在持续不断地以每百年0.5~1m的速率下沉”[13]，其结果将迫使人类不断地加高堤防，否则其挡水实力事实上会降低，或者说会发生防洪标准与堤防实际能够达到的正常运用实力漂移的状况，实际超标准运用的机会会增加 　　11018年长江中下游超高水位严峻考验两岸堤防工程之时，政府都没能下定启用荆江分洪区的最终决心避开分洪能带来的经济、社会、环境效应和政治影响是巨大的11018年避开运用荆江分洪区远不仅是避开了150亿元的经济损失随着分洪区经济的发展，政府下这种决心的难度会越来越大，对超标准运用堤防工程和水库的期望会越来越高 　　11018年长江中下游堤防工程的达标状况差别很大，大多数工程的建设严峻滞后洪湖长江干堤因风浪而出现短时间的漫顶，说明当时堤防工程的挡水实力和防洪抢险的实力已经达到极限随着这几年的大规模加固工程建设，长江干堤已经普遍达标，短时间接受超标准运用的潜力应当是有的 　　但是， 堤防工程超标准运用必需有科学依据设计标准下的运用是正常的，超标准运用是有风险的，探讨工作越不足，风险就越大。

风险来自两个方面：漫顶和溃堤避开分洪区的运用不允许以干堤的漫顶或溃堤为代价 　　对不同的河段要探讨超标准洪水过程的特征和洪水过程的组合，以及相应的堤身堤基渗流场和平安稳定状态，评价各种险情发生灾变的可能性，探讨险情处理方案和措施 　　提高水文（包括洪水过程） 、气象（风浪）预报的精度，建立和完善工程平安监测与预警预报系统，做到洪水调度和防洪抢险工作的适时响应，无论对降低漫顶还是溃堤的风险来说都是重要的合理进行堤顶结构设计，探讨适合用于临时应急挡水（浪）的措施，有利于适时提高堤防工程的挡水实力，降低发生漫顶的风险 　　5. 结论与建议 　　关于11018年防洪取得的成功有很多东西值得深化探讨，以便指导今日和将来的工作实践本文只是就与堤防工程有关的几个问题进行了粗浅的探讨，概括起来有几点结论和建议： 　　1. 11018年荆州地区的部分堤防工程和防洪抢险实力达到了极限状态； 　　2. 堤防工程的设计标准，尤其是渗流限制设计标准还值得进一步探讨完善； 　　3. 堤防工程的超标准运用不是偶然现象，而且至少在局部河段还会发生； 　　4. 考虑到洪水过程中超高水位的时间段有限，有条件地超标准运用堤防工程应当是允许的； 　　5. 超标准运用堤防工程会有肯定的风险，科学探讨和打算工作做得越充分，风险就越小，所以有必要投入肯定的精力开展相应的科学探讨工作。

本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！第4页 共4页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页。