防洪堤和堰坝设计

农业综合开发土地治理项目

单项工程设计—防洪堤、堰坝

第一部分防洪堤

一、防洪堤的概念

防洪堤，是使某一保护范围能抵御一定防洪标准的洪水的侵害沿河岸修筑的线型水工建筑物。

农业综合开发土地治理项目建设的防洪堤主要功能是保护耕地和村庄不受洪水的侵害。

二、防洪堤工程的级别

设计高水位由洪水控制的河段，防洪堤工程的级别应按照防洪堤的防洪标准并兼顾河道等级确定。

表2-1 防洪堤工程的级别

防洪堤工程级别12345

防洪标准≥100

＜100，且

≥50＜50，且

≥30

＜30，且

≥20

＜20，且

≥10

防护对象城镇人口50万以上20-50万10-20万10万以下

农村人口

150万以

上

50-150万20-50万10-20万10万以下工矿企业特大型大型中型中型小型

注：1、如防洪堤工程的级别与所在河道等级相差二个级别以上（含二个级别），则防洪堤的级别可以提高或降低一级。2、对于防护人口超过150万的，防洪堤工程的防洪重现期应在200年以上。3、防洪标准：重现期（年）

河道建设等级可参照浙江省地方标准《河道建设标准》确定，入湖入海水系的河道，按照河段上游控制断面的集水面积或年径流总量来确定，河网地区的河道按照河宽来确定等级。

表2-2 入湖入海水系的河道建设等级

河道等级一级二级三级四级五级

集水面积

（km2）≥10000

＜10000，

且≥1000

＜1000，且

≥100

＜100，且≥

10

＜10

年径流量

（亿m3）≥90

＜90，且≥

10

＜10，且≥＜，且≥＜表2-3 平原河网地区的河道建设等级

河道等级一级二级三级四级五级平均河宽

（m）≥50

＜50，且≥

30

＜30，且≥

15

＜15，且≥5＜5

我省农业综合开发土地治理项目中建设的防洪堤所在河道的等级，一般都属于4级或5级河道。

根据《国家农业综合开发土地治理项目建设标准》：“农业综合开发山区小流域农业生态工程项目区的防洪标准不低于5年一遇，山区乡村镇不低于10年一遇，设施高效农业及平原区不低于20年一遇。”

所以农业综合开发土地治理项目建设的防洪堤工程的级别一般为5级，中型灌区节水配套改造项目以及控制性工程防洪堤的级别视具体的项目区情况而定，有可能达到4级或3级。

三、防洪堤型式

防洪堤的断面型式有：直立式、斜坡式、复合式。

堤防断面型式选择应分析基础处理、地质地形、土地利用、交通要求、环境要求、工程造价和运行管理等因素。堤身断面必须满足整体稳定和局部稳定要求，防渗和渗透稳定要求，防冲抗浪要求，保证河势和岸滩稳定。

防洪堤护岸可分为自然土质岸坡、人工粘土护坡、沙砾护坡、卵石护坡、干砌（堆砌、抛填）块石护坡、浆砌块石（条石）护坡、混凝土（混凝土预制板块）护坡和植物护坡等。

护岸型式选择应分析水文、地形、地质、生态、周围环境等条件。农业综合开发土地治理项目建设的防洪堤断面型式一般采用前两种（直立式、斜坡式）。复合式一般用在城市防洪工程中。乡村河段的堤防宜选用斜坡式（建议坡度不小于1：），在土地使用紧张的平原河段，可采用直立式，直立式档墙高度不宜超过米。

也可以两者相结合，比如在保护耕地的河段采用直立式防洪堤，在保护乡村的地段采用斜坡式。

在平原地区的河段的防洪堤护岸，一般宜采用自然土质岸坡、人工粘土护坡、通航河道护岸宜采用砼预制块或块石护砌（如杭嘉湖等地区）；对山区性河段或流速较大的河段，宜采用干砌（堆砌、抛填）

块石护坡、浆砌块石（条石）护坡、混凝土（混凝土预制板块）护坡（如杭州，温州山区和丽水）。

四、防洪堤堤线布置

防洪堤堤线布置和选择的优劣，直接关系到整个工程的合理性和建成后所发挥的功用，尤其对工程投资大小影响重大。堤线布置和选择时，应根据防洪规划，地形、地势、地貌和地质条件，结合现有及拟建筑物的位置、型式、施工条件和河流历史演变，充分估计地质状况后综合分析确定。

农业综合开发项目建设的防洪堤，由于工程等级较低，规模较小，堤线布置应保留河道的自然形态、尽可能保留或恢复湿地、河湾、急流和浅滩。对于未定规划堤线的河道，宜维持河道原有的岸线。一般不应采用河道裁弯取直工程。堤线布置时，应进行实地踏勘测量来确定。

五、防洪堤设计实例

（一）设计洪水流量计算（推理公式计算方法）

山区、半山区中溪流的设计洪水，大都用设计暴雨按推理公式计算：

Q洪=(立方米/秒)……………………………（5-1）

式中Q洪——相当于某一设计标准的洪水流量（立方米/秒）；

——单位换算系数

C——洪峰径流系数。它与地形条件、水土保持情况等因素有关。可参考表5—1。

表5-1 洪峰径流系数表

地形条件和水土保持情况 洪峰径流系数

地势平坦，水土保持良好 ～ 地势与水土保持一般 ～ 地势陡峻，水土保持差的

～

i p —暴雨强度，i p =P n n H t

241

24 （毫米/小时），随着不同设计标准，

不同地方的降雨量和集流时间而不同；

t —暴雨历时，对小流域来说，常常假设形成洪峰流量的暴雨历时，等于流域的集流时间τ（小时）

n —暴雨衰减指数，各地不同，可按照浙江省水文总站所编资料采用。新安江、巨江、瓯江、飞云江、敖江等流域暂用，在浙江省其他地区暂用。

H 24P —某一设计标准的24小时最大设计暴雨量（毫米）； H 24P =（1+ФC v ）H 24

H 24—多年平均最大24小时降雨量（毫米） C V —年最大24小时点雨量变差系数

Ф—皮尔逊Ⅲ型曲线离均系数（由C S 、C V 查表可得）

F —集雨面积（平方公里）；

τ—集流时间，又叫做“汇流时间”，它是流域内最远处的一滴水流到设计断面所需的时间（小时）。