堤防工程设计规范GB50286-2013 培训教程-ANIU

1、堤防工程设计规范堤防工程设计规范 GB50286- 2013 NIUHEDAO 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教 程-ANIU 目录 l 总则 2 术语 3 堤防工程的级别及设计标准 4 基本资料 5 堤线布置及堤型选择 6 堤基处理 7 堤身设计 8 护岸工程设计 9 堤防稳定计算 10 堤防与各类建筑物、构筑物 的连接 11 堤防工程的加固、扩建与改 建 12 安全监测设计 13 堤防工程管理设计 本培训格式说明 本次修订补充修改内容 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 本培训格式说明 堤防工程设计规范（GB50286-2013）新增加的 内

2、容在黑体字加红色。 原堤防工程设计规范（GB50286-98）去除内容 加括号和删除线；如： （烈度烈度7 7 度以上度以上） 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 本次修订补充修改内容 与原规范相比，本次修订的主要技术内容包括: (1)增加第2 章术语、第12 章安全监测设计。 (2) 第6 章中增加堤基垂直防渗的内容。 (3) 第9 章中增加抗倾稳定计算的内容。 (4) 第13 章中增加管理体制和机构设置、工程管理范围和 保护范围、工程运行管理的内容。 (5) 附录E 中增加堤基的排水减压沟、防洪墙底部渗流计 算的内容。 堤防工程设计规范 GB50286-201

3、3 培训教程 -ANIU l 总则 1.0.2 本规范适用于（各类）新建、加固、扩建、改建堤防工程的设计。本规范适用于（各类）新建、加固、扩建、改建堤防工程的设计。 1.0.3 堤防工程设计应以流域、区域综合规划或防洪（潮）规划为依据。堤防工程设计应以流域、区域综合规划或防洪（潮）规划为依据。 城市堤防工程的设计还应与城市总体规划相协调。城市堤防工程的设计还应与城市总体规划相协调。 堤防特点：高度小于15m。一般汛期挡水。 常用当地材料。 常经历各个时期建成。 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU l 总则 1.0.51.0.5 堤防工程设计除应满足稳定、堤防工程设

4、计除应满足稳定、应力、应力、变形、渗流变形、渗流控控 制制等方面要求等方面要求外，还应兼顾河道生态、周边环境及景观要外，还应兼顾河道生态、周边环境及景观要 求。求。 1.0.71.0.7 位于地震位于地震动峰值加速度动峰值加速度0.10g0.10g及以上地区及以上地区的的1 1 级堤级堤 防工程，经主管部门批准，应进行抗震设计。防工程，经主管部门批准，应进行抗震设计。 抗震：堤防一般不做。 建筑物要做。 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 2 术语 2.0.1 戗台 为保障堤防工程安全，对堤身较高的堤段，在堤 坡适当部位设置的具有一定宽度的平台。 迎水侧：前戗 备

5、水侧：后戗 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 2 术语 2.0.6 治导线 河道整治后在设计流量下的平面轮廓线。 河道整治设计规范（GB50707-2011)中： 2.02 河道整治规划拟定的满足设计流量要求尺度和控制河势的平面轮廓线。 4.2.1。可选择制定洪水治导线、中水治导线或枯水治导线。 4.2.2洪水治导线应根据设计泄洪流量制定。有堤防的河段，应以堤线作为洪水 治导线。 4.2.3中水治导线宜根据造床流量或排涝流量，经综合分析平滩水位制定。 黄河上：中水治导线 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 2 术语 2.0.10 决

6、口 堤防由于填筑物料、填筑质量、高程等缺陷在水 流的作用下冲蚀坍塌，形成缺口，造成水流出的 现象。 漫决高程不足，水文资料不准 冲决弯道顶冲，堤沟河顺冲 溃决渗透破坏，流土、管涌、接触冲刷 挖决人为破坏，黄河花园口 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 堤防险情堤防险情 1998年长江中下游堤防工程险情统计年长江中下游堤防工程险情统计 堤防工程设计规范GB50286-2013 培训教程-ANIU f6f7 9898荆江大堤杨家湾重大管涌险情荆江大堤杨家湾重大管涌险情 堤防工程设计规范GB50286-2013 培训教程-ANIU f6f7f5 同马大堤排水沟内冒沙同马

7、大堤排水沟内冒沙 堤防工程设计规范GB50286-2013 培训教程-ANIU f2 视 图 荆江大堤堤内隐患荆江大堤堤内隐患 荆江大堤沙市巡司巷堤内隐沟、砖墙荆江大堤沙市巡司巷堤内隐沟、砖墙 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU f4 视 图 堤身内取出的白蚁菌圃堤身内取出的白蚁菌圃 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 3 堤防工程的级别及设计标准 3.1 堤防工程的防洪标准及级别堤防工程的防洪标准及级别 3.1.13.1.1 堤防工程保护对象的防洪标准应按照现行国家标准堤防工程保护对象的防洪标准应按照现行国家标准防洪标防洪标准GB5

8、0201的有关 规定执行。堤防工程的防洪标准应根据保护区内保护对象的防洪标准和经审批的流域防 洪规划、区域防洪规划综合研究确定，并应符合下列规定： 1 保护区仅依靠堤防工程达到其防洪标准时，堤防工程的防洪标准应根据保护区内防洪 标准较高的保防护对象的防洪标准确定。 2 保护区依靠包括堤防工程在内的多项防洪工程组成的防洪体系达到其防洪标准时，堤 防工程的防洪标准应按经审批的流域防洪规划、区域防洪规划中堤防工程所承担的防洪 任务确定。 3 蓄、滞洪区堤防工程的防洪标准应根据经审批的流域防洪规划、区域防洪规划的要求 确定。 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 3.1 堤

9、防工程的防洪标准及级别堤防工程的防洪标准及级别 3.1.23.1.2 根据保护对象的重要程度和失事后遭受洪根据保护对象的重要程度和失事后遭受洪 灾损失的影响程度，灾损失的影响程度，可适当降低或提高堤防工程 的防洪标准。当采用低于或高于规定的防洪标准 时，应进行论证并报水行政主管部门批准。 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 3.1 堤防工程的防洪标准及级别堤防工程的防洪标准及级别 表3.1.3 堤防工程的级别 3.1.33.1.3 堤防工程的级别应堤防工程的级别应根据确定的保护对象的防洪标准（根据确定的保护对象的防洪标准（确确 定定），按表），按表3.1.33.1

10、.3 的规定确定。的规定确定。 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 堤防工程的防洪标准堤防工程的防洪标准 堤防工程保护对象的防洪标准堤防工程保护对象的防洪标准 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 3.1 堤防工程的防洪标准及级别堤防工程的防洪标准及级别 3.1.53.1.5 堤防工程上的闸、涵、泵站等建筑物及其堤防工程上的闸、涵、泵站等建筑物及其 他构筑物的设计防洪他构筑物的设计防洪标准，不应低于堤防工程的 防洪标准。 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 3.2 安全加高值及稳定安全系数 3.2.13.2

11、.1 堤防工程的安全加高值按表堤防工程的安全加高值按表3.2.1 3.2.1 的规定确定。的规定确定。1 1 级堤级堤 防重要堤段的安全加高值，经过论证可适当加大，但不得大于防重要堤段的安全加高值，经过论证可适当加大，但不得大于 1.5 m1.5 m。山区河流洪水历时较短，山区河流洪水历时较短， 可考虑适当降低安全加高值。可考虑适当降低安全加高值。 表3.2.1 堤防工程的安全加高值(m) 常见的河堤、湖堤、城市堤防一般 是不允许越浪的。海堤有的越浪。 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 设置安全加高值的原因：设置安全加高值的原因： 水文分析中观测资料系列的有限性

12、 河道冲淤变化 主流位置改变 堤顶磨损和风雨侵蚀 注意：注意： 安全加高值不含施工预留的沉降加高。 设计确定的堤顶高程不同于工程施工完成时的高程。 水位 变化 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 3.2 安全加高值及稳定安全系数 3.2.23.2.2 防止渗透变形的允许水力比降应以土的临界比降除以安全系防止渗透变形的允许水力比降应以土的临界比降除以安全系 数确定，数确定，无粘性土无粘性土的安全系数应为的安全系数应为1.51.5 2.02.0，粘性土的安全系数不，粘性土的安全系数不 应小于应小于2.02.0。无试验资料时，对于渗流出口无滤层情况，无试验资料时，对于渗

13、流出口无滤层情况， 无粘性土的无粘性土的 允许坡降可按表允许坡降可按表3.2.2 3.2.2 选用，选用， 有滤层情况可适当提高，特别重要的有滤层情况可适当提高，特别重要的 堤段，其允许坡降应根据试验的临界坡降确定。堤段，其允许坡降应根据试验的临界坡降确定。 表3.2.2 无粘性土的允许坡降 注: Cu 为土的不均匀系数. 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 解释 Cud60/d10 一般：CU5,非匀粒土 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 3.2 安全加高值及稳定安全系数 3.2.33.2.3 土堤土堤边坡边坡抗滑稳定抗滑稳定采用

14、瑞典圆弧法或简化毕肖普法采用瑞典圆弧法或简化毕肖普法 计算时计算时安全系数不应小于表安全系数不应小于表3.2.3 3.2.3 的规定。的规定。 表3.2.3 土堤边坡抗滑稳定安全系数 刚体极 限平衡 当孔隙压力 较大、和地 基软弱时， 瑞典法误差 较大 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 4 基本资料 4.3.1 堤防工程不同设计阶段的地形测量资料应符合表4.3.1 的规定。 表4.3.1 堤防工程设计各设计阶段的测图要求 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 5 堤线布置及堤型选择 5.1 堤线布置 5.1.1 堤线布置应根据防洪规划

15、，地形、地质条件， 河流或海岸线变迁，结合现有及拟建建筑物的位 置、施工条件、已有工程状况以及征地拆迁、文 物保护、行政区划等因素，经过技术经济比较后 综合分析确定。【做方案比选的要素】 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 堤线布置示意图 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 黄河下游堤防 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 黄河下游堤防 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 5.1 堤线布置 5.1.25.1.2 堤线布置应遵循下列原则：堤线布置应遵循下列原则： 1 河堤堤线应

16、与河势流向相适应，并与大洪水的主流线大致平行。（一个河 段两岸堤防的间距或一岸高地一岸堤防之间的距离应大致相等，不宜突然放 大或缩小；） 2 堤线应力求平顺，各堤段平缓连接，不应采用折线或急弯。 3 堤线应布置在占压耕地、拆迁房屋少的地带，并宜避开文物遗址，同时应 有利于防汛抢险和工程管理。 4 湖堤、海堤堤线布置宜避开强风或暴潮正面袭击。 5 城市防洪堤的堤线布置应与城市设施相协调。 6 堤防工程宜利用现有堤防和有利地形，修筑在土质较好、比较稳定的滩岸 上，并应留有适当宽度的滩地，宜避开软弱地基、深水地带、古河道、强透 水地基。 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANI

17、U 5.2 堤距确定堤距确定 5.2.1 新建或改建河堤的堤距应根据流域防洪规 划分河段确定，上下游、左右岸应统筹兼顾。 防洪规划 设计流量、 堤防防洪标 准及级别 分河段：汇水面 积、支流变化导 致设计流量的变 化，地形地质导 致的河床抗冲蚀 能力的变化 社会因素的 影响：比如 重要城市、 企业 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 5.2 堤距确定堤距确定 5.2.2 河堤堤距应根据河道的地形、地质条件，水文泥沙特性，河床演变特 点，冲淤变化规律，经济社会长远发展、生态环境保护要求和不同堤距的技 术经济指标，并综合权衡有关自然因素和社会因素后分析确定。 宽：堤低

18、；保护区面积小；流速小，水位低；防护量小；槽蓄量大，利于生宽：堤低；保护区面积小；流速小，水位低；防护量小；槽蓄量大，利于生 态态 窄：堤高；保护区面积大，流速大，水位高；防护量大；槽蓄量小，不利生窄：堤高；保护区面积大，流速大，水位高；防护量大；槽蓄量小，不利生 态。态。 安全风险偏大安全风险偏大 建议：适当堤距，（尽量维持历史行洪断面）考虑生态需求建议：适当堤距，（尽量维持历史行洪断面）考虑生态需求 方案比 选！ 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 堤距与水位关系示意图 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 5.3 堤型选择 5.3

19、.1 堤防工程的型式应根据堤段所在的地理位 置、重要程度、堤址地质、筑堤材料、水流及风 浪特性、施工条件、运用和管理要求、环境景观、 工程造价等因素，经过技术经济比较，综合确定。 方案分 析或比 选！ 最重要影响因素： 1当地材料造价 2位置与防护对象占地与外形 3地质条件与水流条件安全与造价 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 5.3 堤型选择 5.3.2 加固、改建、扩建的堤防，应结合原有堤型、 筑堤材料等因素选择堤型。 5.3.3 城市防洪堤应结合城市总体规划、市政设施 建设、城市景观与亲水性等选择堤型。 不同结构的连 接 城市特殊要求 堤防工程设计规范 G

20、B50286-2013 培训教程 -ANIU 6堤基处理 6.1.26.1.2 堤基处理应堤基处理应符合符合下列要求：下列要求： 1 渗流控制应保证堤基及背水侧堤脚外土层的渗透稳定； 2 堤基应满足静力稳定要求。按抗震要求设计的堤防还 应满足抗震动力稳定要求； 3 竣工后堤基和堤身的总沉降量和不均匀沉降量应不影 响堤防的安全和运用。 渗流稳定、静力稳定、变形 组合几率小，不多见 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 几类地基 软弱堤基沉降、变形，滑动稳定 透水堤基渗量、渗透破坏 多层堤基渗透、稳定 岩石堤基防渗，接触冲刷 堤防工程设计规范 GB50286-2013

21、培训教程 -ANIU 6.2软弱堤基处理 6.2.16.2.1 软弱堤基处理应软弱堤基处理应研究软黏土、湿陷性黄研究软黏土、湿陷性黄 土、易液化土、膨胀土、泥炭土和分散性粘土等土、易液化土、膨胀土、泥炭土和分散性粘土等 软弱堤基的物理力学特性和软弱堤基的物理力学特性和渗透性（渗透性（抗渗强度抗渗强度），）， 并应分析对工程可能产生的影响。并应分析对工程可能产生的影响。 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 软土软土 软土类别软土类别N63.5eW（）（） 软弱粘性土2-40.75-1.0Wl 淤泥质土1-21-1.5Wl 淤泥11.5Wl e孔隙比，孔隙体积与土粒体

22、积比。砂土0.33-1.0，粘性土0.6-1.5， 含大量有机质时可达5 W-含水量，土体中水土质量比。砂土040，粘性土3100 ，泥炭土甚至600 Wl液限，可塑态与液态的界限 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 软粘土堤基处理措施 软粘土 薄层 挖除换填 较厚 加载排水,加速固 结，塑料排水带，沙 井，砂垫层，真空等 缓慢加载固结 放缓边坡，堤 脚外加盖重 加固处理，搅 拌桩 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 湿陷性黄土湿陷性黄土 6.2.86.2.8 在湿陷性黄土地基上修筑堤防，可采用预先浸水法在湿陷性黄土地基上修筑堤防，可

23、采用预先浸水法 或表面重锤夯实法处理。在强湿陷性黄土地基上修建较高或表面重锤夯实法处理。在强湿陷性黄土地基上修建较高 或重要的堤防，应专门研究处理措施。或重要的堤防，应专门研究处理措施。 轻微湿陷 中等湿陷 强烈湿陷 概念：黄土在自重或外荷载作用下，受水浸湿后结构迅速破 坏发生突然下沉的性质 水利水电工程地质勘察规范（GB50487-2008）附录T “黄土湿陷性及湿陷起始压力的判定” 轻微湿陷 中等湿陷 强烈湿陷 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 易液化土易液化土 6.2.9 对于必须处理的可液化的土层，当挖除有 困难或挖除不经济时，可采取人工加密的措施处 理

24、。对于浅层的可液化土层，可采用表面振动压 密等措施处理；对于深层的可液化土层，可采用 振冲、强夯、设置砂石桩加强堤基排水等方法处 理。 饱和无粘性土和少粘性土 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 6.3 透水堤基处理 6.3.1 表层透水堤基处理可采用截水槽、铺盖、地下防渗 墙及灌浆截渗等方法处理。 6.3.26.3.5 条，6.5节 浅层透水堤基：宜采用黏性土截水槽截渗。 透水层较厚且临水侧有稳定滩地的堤基：宜采用铺盖防渗 措施。或垂直截渗 砂砾石：灌浆截渗，或垂直截渗 岩石地基：灌浆截渗 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 6.4

25、 多层堤基处理 6.4.1 对多层堤基，可采用堤防临水侧垂直截渗， 堤背水侧加盖重、减压沟、减压井等处理措施， 也可多种措施结合使用。 垂直截渗可靠性好。减压沟、减压井注意年久堵塞失效问题。 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 6.6 堤基垂直防渗 6.6.1 防渗墙宜布置在堤基中心区或临水侧堤脚附近处，当堤基和堤 身均需采取渗控措施时，防渗墙应结合堤身防渗要求布置。 6.6.2 防渗墙可采用悬挂式、半封闭式或封闭式等形式。防渗墙的具 体形式应在分析渗流控制效果和对地下水环境的影响后结合确定。 6.6.4 黏土、水泥土、混凝土、塑性混凝土、自凝灰浆、固化灰浆和 土

26、工合成材料等，均可作为防渗墙墙体材料。采用土工合成材料时， 其厚度不应小于O.5mm ，采用其他材料时，墙体的厚度可按下式计算， 并应结合施工要求综合分析确定: 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 悬挂式悬挂式：防渗墙未截断透水层、未达到防渗墙未截断透水层、未达到 弱透水层或相对弱透水层或相对弱透水层。弱透水层。 分析分析计算表明，对长江堤防而言，因其计算表明，对长江堤防而言，因其 地层结构的特点，悬挂式防渗墙对堤基地层结构的特点，悬挂式防渗墙对堤基 的防渗作用不大，隐蔽工程中多用作堤的防渗作用不大，隐蔽工程中多用作堤 身防止散浸及堤身堤基的接触渗透。研身防止散浸

27、及堤身堤基的接触渗透。研 究还表明，悬挂式墙不能阻止渗透破坏究还表明，悬挂式墙不能阻止渗透破坏 的产生，但对渗透破坏的发展有一定的的产生，但对渗透破坏的发展有一定的 遏制作用。遏制作用。 垂直薄防渗墙垂直薄防渗墙 堤防工程设计规范GB50286-2013 培训教程-ANIU 半封闭式：半封闭式：在多层地基中，在多层地基中， 截断上部透水层并达到中部截断上部透水层并达到中部 相对弱透水层的谓之半封闭相对弱透水层的谓之半封闭 防渗墙。隐蔽工程中半封闭防渗墙。隐蔽工程中半封闭 防渗墙应用最多且效果好，防渗墙应用最多且效果好， 并且对地下水环境一般不会并且对地下水环境一般不会 产生大的影响。产生大的影

28、响。 堤防工程设计规范GB50286-2013 培训教程-ANIU 全封闭式全封闭式：截断透水层直达基岩的截断透水层直达基岩的 防渗体谓之全封闭防渗墙。应该说防渗体谓之全封闭防渗墙。应该说 所谓全封闭也只是一个相对概念，所谓全封闭也只是一个相对概念， 因为基岩并非不透水，而墙体轴线因为基岩并非不透水，而墙体轴线 长度也是有限的。全封闭墙体深度长度也是有限的。全封闭墙体深度 一般都较大，并有可能对地下水环一般都较大，并有可能对地下水环 境带为影响境带为影响。 堤防工程设计规范GB50286-2013 培训教程-ANIU 垂直垂直防渗对地下水环境影响的防渗对地下水环境影响的研究（研究（李思慎，长江

29、水利委员会长江工程建设局）李思慎，长江水利委员会长江工程建设局） 研究成果：（研究成果：（1）防渗墙建设对堤线附近地下水环境有无影响及影响的程度与堤防区）防渗墙建设对堤线附近地下水环境有无影响及影响的程度与堤防区 的地形、水网分布以及区域地下水的补给、径流、排泄条件，防渗墙的结构型式、长度、的地形、水网分布以及区域地下水的补给、径流、排泄条件，防渗墙的结构型式、长度、 深度等密切相关。深度等密切相关。 （2）对典型堤段的水文地质勘察、地下水监测及地下水环境调查，尚未发现防渗墙）对典型堤段的水文地质勘察、地下水监测及地下水环境调查，尚未发现防渗墙 对地下水环境的影响。对地下水环境的影响。 （3）

30、防渗墙建设一般也不会造成或加剧渍害。在某些条件下堤线附近潜水含水层的）防渗墙建设一般也不会造成或加剧渍害。在某些条件下堤线附近潜水含水层的 水位可能会抬高到区域地下水位的水平，理论分析其影响范围仅限于离堤水位可能会抬高到区域地下水位的水平，理论分析其影响范围仅限于离堤300m范围以范围以 内，如果发生或加剧渍害，增加一些排渍设施或改种耐渍能力强的作物是可能解决的。内，如果发生或加剧渍害，增加一些排渍设施或改种耐渍能力强的作物是可能解决的。 （4）半封闭防渗墙一般不会对合法水源地产生影响。全封闭防渗墙对地下水水源地）半封闭防渗墙一般不会对合法水源地产生影响。全封闭防渗墙对地下水水源地 产生的影响

31、一般仅限于离堤产生的影响一般仅限于离堤1.5km范围内。范围内。 （5）环境问题通常都要较长时间方能显现，本项研究所得出的一些初步结论还需要）环境问题通常都要较长时间方能显现，本项研究所得出的一些初步结论还需要 时间的检验。建议下一步还应继续监测、研究。时间的检验。建议下一步还应继续监测、研究。 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 防渗墙材料物理力学指标防渗墙材料物理力学指标 墙墙体体类类型型 性性能能指指标标 水水泥泥土土防防渗渗墙墙 塑塑性性砼砼防防渗渗墙墙 高高压压喷喷射射注注浆浆 防防渗渗墙墙 备备 注注 渗渗透透系系数数（cm/s） Ki10-6 Ki1

32、0-7 Ki10-6 主主要要指指标标 抗抗压压强强度度（Mpa） R90?0.5 R28?2.0 R28?1.5 次次要要指指标标 允允许许渗渗透透比比降降 J50 J60 J60 次次要要指指标标 资料来源：网上，长江堤防资料。 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 几种成墙施工技术 抓斗法 射水法 锯槽工法 气举（导管）反循环法 深层搅拌法 振动挤密法 高压喷射法 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 抓斗工法抓斗工法 按工作原理抓斗斗体可分液压式和机械式两种，液压式在土、砂地层中工效较高，按工作原理抓斗斗体可分液压式和机械式两种，

33、液压式在土、砂地层中工效较高， 而机械式可进行冲抓作业，较适用卵石和软岩地层。而机械式可进行冲抓作业，较适用卵石和软岩地层。 薄型抓斗成墙最大深度可达薄型抓斗成墙最大深度可达40m40m，其工效一般在，其工效一般在100100150m150m2 2/ /台台日，但若遇密实日，但若遇密实 粉细砂工效仅粉细砂工效仅50m50m2 2/ /台台日。日。 隐蔽工程中，抓斗工法多用于深度大于隐蔽工程中，抓斗工法多用于深度大于20m20m的防渗墙施工，浅墙则因其造价高而不具的防渗墙施工，浅墙则因其造价高而不具 竞争力。竞争力。 意大利抓斗意大利抓斗 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -

34、ANIU 射水法施工射水法施工 最大深度可达最大深度可达30m30m。射水法是利用成型器的重力冲击作用及成型器底部喷嘴射。射水法是利用成型器的重力冲击作用及成型器底部喷嘴射 出的泥浆射流破坏土层结构，使槽孔底部碴浆经反循环管抽排至沉碴池，同时成型出的泥浆射流破坏土层结构，使槽孔底部碴浆经反循环管抽排至沉碴池，同时成型 器不断修整槽形。其成型槽孔厚为器不断修整槽形。其成型槽孔厚为222245cm45cm。 抓斗法、射水法造墙质量一般都可得到保证，但因其都采取抓斗法、射水法造墙质量一般都可得到保证，但因其都采取序槽、序槽、序槽的序槽的 施工程序，因此也不可避免地存在接缝，接缝质量的好坏将直接影响墙

35、体质量，应施工程序，因此也不可避免地存在接缝，接缝质量的好坏将直接影响墙体质量，应 予注意。予注意。 射水机射水机 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 锯槽工法锯槽工法 锯槽工法锯槽法源自东北及黄河锯槽工法锯槽法源自东北及黄河 流域，隐蔽工程第一次将其引入长江流域，隐蔽工程第一次将其引入长江 堤防建设。锯槽法可实现真正的连续堤防建设。锯槽法可实现真正的连续 开槽，成槽质量好，但浇筑混凝土时开槽，成槽质量好，但浇筑混凝土时 仍需进行隔离以分割槽段。隔离方法仍需进行隔离以分割槽段。隔离方法 有刚性隔离及土工布袋隔离两种，隐有刚性隔离及土工布袋隔离两种，隐 蔽工程多用后

36、者，施工方便、造价便蔽工程多用后者，施工方便、造价便 宜，质量也有保证。锯槽法造价和射宜，质量也有保证。锯槽法造价和射 水法基本一致，但工效较低，对粘性水法基本一致，但工效较低，对粘性 较大的土层工效更低；若遇砂卵石层较大的土层工效更低；若遇砂卵石层 或溃口段等部位，锯槽甚至难以进行。或溃口段等部位，锯槽甚至难以进行。 锯槽法在隐蔽工程中，墙深一般在锯槽法在隐蔽工程中，墙深一般在 25m以内，墙厚以内，墙厚(0.220.4)m。 链斗式锯槽机链斗式锯槽机 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 气举（导管）反循环法气举（导管）反循环法 气举反循环工法可实现真正的气举反

37、循环工法可实现真正的 连续成槽，且适用砂卵石等多种地连续成槽，且适用砂卵石等多种地 层。其成槽深度与抓斗同，但工效层。其成槽深度与抓斗同，但工效 更高。该工法所用设备简单，这有更高。该工法所用设备简单，这有 利于降低造价。隐蔽工程引入该工利于降低造价。隐蔽工程引入该工 法在安徽无为大堤、湖北咸宁长江法在安徽无为大堤、湖北咸宁长江 干堤试验约干堤试验约5000m5000m2 2防渗墙施工，最防渗墙施工，最 大深度达到大深度达到37m,37m,取得了良好效果。取得了良好效果。 气举反循环工法示意图气举反循环工法示意图 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 墙墙深已达深已

38、达22m，厚，厚2030cm；搅拌机具也由；搅拌机具也由3头发展到头发展到4头、头、5头、头、6头头。深层。深层搅搅 拌的工效随不同土性变化较大，实际实施约在拌的工效随不同土性变化较大，实际实施约在(45200)m2/台台班班。深层搅拌法深层搅拌法 的优点是造价低、设备轻便，对深度小于的优点是造价低、设备轻便，对深度小于20m的防渗墙该法具有较强的竞争力。的防渗墙该法具有较强的竞争力。 深层深层搅拌法搅拌法 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 挤压法就是在振动锤的击打下将板桩或模板挤压到土体中，起拔时形成空间并挤压法就是在振动锤的击打下将板桩或模板挤压到土体中，起

39、拔时形成空间并 同时注入浆体（水泥浆、砂浆或其它防渗材料）。板桩灌注墙、（宝峨）超薄防渗同时注入浆体（水泥浆、砂浆或其它防渗材料）。板桩灌注墙、（宝峨）超薄防渗 墙、振动沉模板、振切均属此类。墙、振动沉模板、振切均属此类。 挤压法的墙厚较薄，一般为挤压法的墙厚较薄，一般为15cm，而超薄防渗墙厚仅，而超薄防渗墙厚仅7.5cm。超薄。超薄防渗墙的防渗墙的 最大深度可达最大深度可达25m，而振动沉模板的深度则不大于，而振动沉模板的深度则不大于17m。 振动振动挤密法挤密法 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 高压喷射工法高压喷射工法 堤防工程设计规范 GB50286-

40、2013 培训教程 -ANIU 7 堤身设计 7.1.3 土堤堤身设计应包括堤身断面布置、填筑标 准、堤顶高程、堤顶结构、堤坡与戗台、护坡与 坡面排水、防渗与排水设施等。防洪墙设计应包 括确定墙身结构型式、墙顶高程和基础轮廓尺寸 及防渗、排水设施等。 报告编写内容 堤身：一般指临、背水堤脚线之间地面以上建筑的挡水体。 堤高： 应从清基后的原地面算起。 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 堤防各部名称 堤内、堤外之分：各个流域不一致。如黄河为邻水侧为内， 与上图不一致。建议用临水、背水区分。 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 7.2.

41、1 土料、石料及砂砾料等筑堤材料的选择,应符合下列规定： 1 均质土堤的土料宜选用黏粒含量为10%35%（15-35 ）、塑性指数为720 的黏性土，且不得含植物根茎、 砖瓦垃圾等杂质；填筑土料含水率与最优含水率的允许偏 差为3；铺盖、心墙、斜墙等防渗体宜选用防渗性能 好的土；堤后盖重宜选用砂性土。 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 强制性标准：强制性标准： 7.2.47.2.4 黏性土土堤的填筑标准应按压实度确定。压实度值应符合下列黏性土土堤的填筑标准应按压实度确定。压实度值应符合下列规定： 1 1 级堤防不应小于0.95(0.94)。 2 2 级和堤身高度不

42、低于6m的3级堤防不应小于0.93（0.92）。 3 堤身高度低于6m的3 级及3级以下堤防不应小于0.91 (0.90) 。 7.2.57.2.5 无粘性土土堤的填筑标准应按相对密度确定，无粘性土土堤的填筑标准应按相对密度确定，1 1、2 2 级和堤身高度不低于级和堤身高度不低于 6m 的3级堤防不应小于0.65；堤身高度低于6m 的3 级及3 级以下堤防不应小于 0.60。有抗震要求的堤防应按现行行业标准水工建筑物抗震设计规范SL203 的有关规定执行。 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 7.

43、3 堤 顶 高 程 7.3.1 堤顶高程应按设计洪水位或设计高潮位加堤顶超高确定。设计洪水位按现 行行业标准水利工程水利计算规范)SL 104的有关规定计算。设计高潮位应按 本规范附录B 计算。堤顶超高应按下式计算：（删除98规范：1、2级堤防的堤顶 超高值不应小于2.0m。） Y = R + e + A （7.3.1） 式中 Y 堤顶超高（m）；R 设计波浪爬高（m）， e 设计风壅水面高度（m）；A 安全加高（m）。 长江中下游的长江中下游的1 1、2 2、3 3级堤防设计超高依次为级堤防设计超高依次为2m2m、1.5m1.5m 及及1m1m。 堤防工程设计规范 GB50286-2013

44、培训教程 -ANIU 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 7.3.3 当土堤临水侧堤肩设有（稳定、坚固的） 防浪墙时，防浪墙顶高程计算应与本规范第7.3.1 条堤顶高程计算相同，但土堤顶面高程应高出设 计水位0.5m 以上。 1、浸润线之上有一定厚度的干燥土层。 2、若为心墙、斜墙结构，防渗体高出设计 水位0.5m 以上 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 7.3.47.3.4 土堤应预留沉降量。沉降量可根据堤基地质、堤身土质及填筑土堤应预留沉降量。沉降量可根据堤基地质、堤身土质及填筑 密度等因素分析确定，宜取堤高的35（38）。当有

45、下列 情况之一时，沉降量应按本规范第9.3 节的规定计算。 1 土堤高度大于10m。 2 堤基为软弱土层。 3 因筑堤材料、施工条件等限制而导致压实度较低的土堤。 7.3.5 区域沉降量较大的地区，在本规范第7.3.4 条预留沉降量的基 础上，可适当增加预留沉降量。 比如采 空区 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 7.4 土堤堤顶结构 7.4.1 堤顶宽度应根据防汛、管理、施工、构造 及其他要求确定。堤顶宽度，1级堤防堤顶宽度不 宜小于8m；2 级堤防不宜小于6m；3 级及以下堤 防不宜小于3m。 上堤坡道顺流向 堤顶坡度23 避车道 堤顶路面柔性路面 防汛抢险

46、 需要 堤顶避车道示例 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 7.5 堤坡 与 戗 台 7.5.1 堤坡应根据堤防等级、堤身结构、堤基、筑 堤土质、风浪情况、护坡型式、堤高、施工及运 用条件，经稳定计算确定。1、2 级土堤的堤坡不 宜陡于1：3.0。 堤坡一般为 1：2.5 - 1：3.0 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 美国美国堤防规范认为好土质填筑在好地基上的较低堤防，可以不进堤防规范认为好土质填筑在好地基上的较低堤防，可以不进 行稳定性分析，一般是压密实的粘性土土堤，最陡堤坡行稳定性分析，一般是压密实的粘性土土堤，最陡堤坡1:

47、21:2；较；较 密实的堤坡密实的堤坡1:31:3；松土软基的堤坡；松土软基的堤坡1:51:5；与我国实际情况相符；与我国实际情况相符。稍。稍 低的堤防没有戗台或只设背水坡戗低的堤防没有戗台或只设背水坡戗台。台。 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 7.5.2 戗台应根据堤身稳定、管理、排水、施工的 需要分析确定。堤高超过6m 时，背水侧宜设置 戗台，戗台的宽度不宜小于1.5m。 背坡堤顶2-3m以下 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 7.6 护坡与坡面排水 7.6.3 土堤堤坡宜采用草皮等生态护坡;受水流冲刷或风 浪作用强烈的堤段

48、，临水侧坡面可采用砌石、混凝土等护 坡形式。 几个注意：1、硬护坡与土之间设置垫层。2、硬护坡设置 排水孔 3、硬护坡设置基座和封顶 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 7.6.10 高于6m 的土堤受雨水冲刷严重时，宜在堤顶、堤坡、 堤脚以及堤坡与山坡或其他建筑物结合部设置排水设施。 7.6.11 平行堤轴线的排水沟可设在戗台内侧或近堤脚处。坡面 竖向排水沟可每隔50m100m 设置一条，并应与平行堤轴向 的排水沟连通。排水沟可采用预制混凝土或块石砌筑，其尺寸 与底坡坡度应由计算或结合已有工程的经验确定。 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -

49、ANIU f28 视 图 施工中的干砌石工程（无为大堤施工中的干砌石工程（无为大堤 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 护坡面层局部破坏形式护坡面层局部破坏形式 ： （a a）为波浪冲击局部坏，）为波浪冲击局部坏， （b b）水流冲刷局部坏，）水流冲刷局部坏， （c c）护坡块体被渗流承压）护坡块体被渗流承压 水顶出，水顶出， （d d）块体下基土冲蚀下滑，）块体下基土冲蚀下滑， （e e）抛石护坡下基土流失，）抛石护坡下基土流失， （f f）护坡面层浪击或沉陷）护坡面层浪击或沉陷 变形。变形。 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 7

50、.7 防渗与排水设施 7.7.1 7.7.1 堤身防渗的结构型式，应根据渗流计算及技术经济比较合理确 定。堤身防渗宜采用均质土堤形式，也可采用心墙、斜墙或其他防渗 墙等型式。防渗材料可采用黏土、混凝土、沥青混凝土、土工膜等材 料。堤身排水可采用深入背水坡脚或贴坡滤层。滤层材料可采用砂、 砾料或土工织物等材料。 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 防渗工程设计的总原则是防渗工程设计的总原则是“前堵后排，保护渗流出口前堵后排，保护渗流出口”。 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU v 压土平台 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培

51、训教程 -ANIU 压压土平台类别取决于压盖材料如下：土平台类别取决于压盖材料如下： （a a）不透水压台：）不透水压台：可澈底消除渗水，但会增大底下的承压水可澈底消除渗水，但会增大底下的承压水 头，使得压盖厚度和宽度加大。头，使得压盖厚度和宽度加大。 （b b）半透水压台）半透水压台：压盖半透水土料或与原覆盖土层类同的土：压盖半透水土料或与原覆盖土层类同的土 料，压台上仍会出现渗水，也将增大渗流阻力，使底下的承压料，压台上仍会出现渗水，也将增大渗流阻力，使底下的承压 水头略增大。水头略增大。 （c c）透水砂料压台）透水砂料压台：不增加原有的承压水头，节约压土料，：不增加原有的承压水头，节约

52、压土料， 但压砂平台排水不足时，顶面渗水，湿潮。但压砂平台排水不足时，顶面渗水，湿潮。 （d d）自由排水压台）自由排水压台：在正规水平排水粗砂砾石层上的随便填：在正规水平排水粗砂砾石层上的随便填 压平台，并有末端的孔眼集水管系统，类似土坝底的水平褥垫压平台，并有末端的孔眼集水管系统，类似土坝底的水平褥垫 排水。此时在同样减压效果下，压料厚度及宽度最小，但投资排水。此时在同样减压效果下，压料厚度及宽度最小，但投资 大，采用者少。大，采用者少。 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 防渗墙防渗墙 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 砂基砂

53、堤的水平 结合垂直防渗 透水堤基与渗流出口滤层防护 堤坝梭体排水 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 8 护岸工程设计 8.1.2 （根据水流、潮汐、风浪、船行波作用，地质、地形情况，施 工条件、运用要求等因素，）河岸工程防护可选用下列型式： 1 坡式护岸； 2 坝式护岸； 3 墙式护岸； 4 其他形式护岸。 坡式水流平顺，长江堤防 坝式挑流，黄河堤防 墙式城市河道 无滩险工， 窄滩护岸 宽滩护岸（滩） 无滩、窄滩时，岸、堤的 防护一起考虑 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 黄河坝式护岸 堤防工程设计规范 GB50286-2013

54、培训教程 -ANIU 8.1.5 护岸工程的上部护坡，其顶部应与滩面相平或略高于滩 面。护岸工程的下部护脚延伸范围应符合下列规定： 1 在深泓近岸段应延伸至深泓线，并应满足河床最大冲刷深度 的要求。河床最大冲刷深度应按本规范附录D 计算。 2 在水流平顺、岸坡较缓段，宜护至坡度为1:31:4 的缓坡河 床处。 8.1.6 护坡与护脚以设计枯水位为界。设计枯水位可按月平均 水位最低的三个月的平均值计算。 8.1.7 无滩或窄滩段护岸工程与堤身防护工程的连接应良好。 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 8.2.1 坡式护岸可分为上部护坡和下部护脚。上部护坡的 结构形式

55、应根据河岸地质条件和地下水活动情况，采用干 砌石、浆砌石、混凝土预制块、现浇棍凝土板、模袋混凝 土等，经技术经济比较选定。下部护脚部分的结构形式应 根据岸坡地形地质情况、水流条件和材料来源，采用抛石、 石笼、柴枕、柴排、土工织物枕、软体排、模袋混凝土排、 铰链混凝土排、钢筋棍凝土块体、混合形式等，经技术经 济比较选定。 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU f29 视 图 已完工的护岸工程（石首北门口）已完工的护岸工程（石首北门口） 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 几种护岸技术几种护岸技术 铰链混凝土沉排铰链混凝土沉排 模袋混凝土（

56、砂）模袋混凝土（砂） 钢丝网石笼钢丝网石笼 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 铰链铰链砼沉排砼沉排 铰链混凝土沉排在护铰链混凝土沉排在护 岸新技术中是最成熟的。岸新技术中是最成熟的。 突出特点是集柔性与整突出特点是集柔性与整 体性于一体，能较好的适应体性于一体，能较好的适应 河床变形，确保坡脚稳定，河床变形，确保坡脚稳定， 并且基本上不需维修；同时并且基本上不需维修；同时 还有可工厂化生产、机械化还有可工厂化生产、机械化 施工、质量易于控制等优点，施工、质量易于控制等优点， 具有较大的应用前景。具有较大的应用前景。 铰链混凝土沉排施工主要步骤有：系排梁绕筑、混凝

57、土块铰链混凝土沉排施工主要步骤有：系排梁绕筑、混凝土块 予制、铺设土工布、铺设混凝土予制块、水下沉排。施工质量予制、铺设土工布、铺设混凝土予制块、水下沉排。施工质量 的控制要素主要是：予制块质量、的控制要素主要是：予制块质量、“U”钢筋扣连接（螺丝要点钢筋扣连接（螺丝要点 焊）及排体间的搭接宽度（一定要水下检查）。焊）及排体间的搭接宽度（一定要水下检查）。 铰链砼施工铰链砼施工 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU f23 视 图 铰链砼沉排（同马大堤）铰链砼沉排（同马大堤） 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 模模袋砼及模袋砂袋砼及模

58、袋砂 模袋混凝土（砂）护岸模袋混凝土（砂）护岸 具有整体性强，抗冲及抗风具有整体性强，抗冲及抗风 浪能力强，机械化施工程度浪能力强，机械化施工程度 高，施工速度快，施工质量高，施工速度快，施工质量 容易控制等优点；但对河床容易控制等优点；但对河床 平整度要求高，适应河床变平整度要求高，适应河床变 形能力差（模袋砂稍好）；形能力差（模袋砂稍好）； 当河床有较大冲深，刚性的当河床有较大冲深，刚性的 模袋砼施工模袋砼施工 模袋混凝土排前沿将悬在水流中，极易折断破坏。若在模袋混凝模袋混凝土排前沿将悬在水流中，极易折断破坏。若在模袋混凝 土排前沿加抛一定数量的块石则对保护模袋混凝土免遭折断是有土排前沿加

59、抛一定数量的块石则对保护模袋混凝土免遭折断是有 帮助的。帮助的。 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU f24 视 图 模袋砼护岸模袋砼护岸 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 钢钢丝网石笼丝网石笼 钢丝网石笼较之早年已钢丝网石笼较之早年已 经应用的铁丝笼更大、更柔、经应用的铁丝笼更大、更柔、 更适合河床底部形态，更易更适合河床底部形态，更易 相互咬合而成一整体，因而相互咬合而成一整体，因而 具有较高的抗冲性，适合在具有较高的抗冲性，适合在 河势变化较大，水流顶冲强河势变化较大，水流顶冲强 烈的岸段。烈的岸段。 钢丝网笼应满足：有足够的

60、抗拉强度，能自由起吊，沉放；钢丝网笼应满足：有足够的抗拉强度，能自由起吊，沉放； 网孔不能松动，以防块石滑出；网笼应有全方位的柔动性，以网孔不能松动，以防块石滑出；网笼应有全方位的柔动性，以 适应河床变形及网笼间的相互咬合；网笼应具有良好的抗腐蚀适应河床变形及网笼间的相互咬合；网笼应具有良好的抗腐蚀 性。性。 钢丝石笼施工钢丝石笼施工 钢丝石笼照片 堤防工程设计规范 GB50286-2013 培训教程 -ANIU 9 堤防稳定计算 9.1 渗流及渗透稳定计算 9.1.1 堤防（堤防（河堤、湖堤）应进行渗流及渗透稳定计算， 计算求得渗流场内的水头、压力、比降、渗流量等水力要 素，进行渗透稳定分析