个人对水工设计的一点体会——关于河道、堤防工程的设计问题
wanglixin6181
2013年07月16日 08:41:00
只看楼主

河道、堤防工程是平原、丘陵地区主要的水利工程之一,也是汛期防汛工作的重点。河道、堤防工程属于线形工程,也是较受设计者欢迎的工程类别。为什么这么说呢?因为其设计工作量相对较少(一个标准设计断面可管好几百米),而设计费可没少拿(工程投资都比较大),呵呵。 河道、堤防工程的设计重点一是选线,二是防冲,即选择河道中心线、堤防中心线,设计可靠的防冲设施。 对河道宽度及两岸堤距,目前较大的流域都有控制标准,如最小河宽、最小堤距,但小流域中的河道与堤防找不到类似的标准。一般情况下,是以维护现状尺寸为设计原则;从有利于泄洪出发,也可以作一些局部的调整,如裁弯取直,局部退堤,等等。

河道、堤防工程是平原、丘陵地区主要的水利工程之一,也是汛期防汛工作的重点。河道、堤防工程属于线形工程,也是较受设计者欢迎的工程类别。为什么这么说呢?因为其设计工作量相对较少(一个标准设计断面可管好几百米),而设计费可没少拿(工程投资都比较大),呵呵。
河道、堤防工程的设计重点一是选线,二是防冲,即选择河道中心线、堤防中心线,设计可靠的防冲设施。
对河道宽度及两岸堤距,目前较大的流域都有控制标准,如最小河宽、最小堤距,但小流域中的河道与堤防找不到类似的标准。一般情况下,是以维护现状尺寸为设计原则;从有利于泄洪出发,也可以作一些局部的调整,如裁弯取直,局部退堤,等等。
堤防工程的设计与土石坝类似。其区别在于:水库水位基本稳定,而河道水位变化剧烈。因此在渗流计算方面,水库大坝以稳定渗流为主,其中上游坝坡需考虑水位骤降的影响,计算其非稳定渗流;而堤防则是非稳定渗流,且渗流时间较短,故堤防的边坡一般比土坝要陡一些。堤防工程的防渗措施与土石坝有较大区别:土坝中的心墙、斜墙、黏土铺盖,堆石坝中的砼面板等等,都是常用的防渗体,而堤防工程就像一座均质土坝,一般不考虑设置专门的防渗体。目前在处理堤防防渗加固时,有采用土工膜的,即所谓的“垂直铺膜”技术,效果不错。与防渗相关的是排水问题,土石坝中采用较多的有排水棱体、排水褥垫、水平排水等,而堤防中往往采用的是排水减压井,对处理局部地段的渗漏有一定效果。
在防冲方面,水库大坝仅上游坝坡需考虑风浪淘刷,而堤防的防冲问题则非常突出,往往一场大洪水过后,险工险段比比皆是,故堤防的防汛抢险任务比水库要重得多。因此,堤防工程的设计重点就是如何解决冲刷问题。采用的工程措施有:防冲板桩,砌石护坡,堤脚抛石等;海堤工程中有采用预制异型块的(如扭工字块)。为改善水流条件,重要河道中通过设置丁坝、顺坝等控导建筑物以减少水流对堤防的直接冲击。
河道设计相对而言要简单一些,其首要前提是进行水力计算,其中天然河道水面线的计算比较难,需要采用非恒定流公式,是一组偏微分方程,若不借助于计算软件,用手工计算的话没几个人能承受得了其中的苦处。但中、小河道的设计在一定条件下也可采用明渠均匀流公式,只是对河道糙率的取用要谨慎一些。河岸护砌形式较多,各类挡土墙均有应用,最多的是重力式砌石挡土墙;砌石护坡也是常用形式;当然也有采用砼预制块砌筑的。生态河道的护砌形式更是种类繁多,如条石、蘑菇石、松木桩、干垒石等。
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19爷
2013年12月31日 08:55:11
42楼
感谢分享,希望能看到更多这类设计工作中的心得体会,对新手会有很大帮助的:)
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zjautocad
2013年12月31日 12:49:45
43楼
对于平原河网,往往是地质条件较差,淤泥多,主要问题还在于基础处理,重点是堤防的生态性。对于山溪性河流,地质条件较简单,要点是加强防冲,做到防部不防淹。
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zjautocad
2013年12月31日 12:51:16
44楼
山溪性河道特别要注意防冲,这个防冲包括基础和堤身两个部分。
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yangquan1982
2013年12月31日 13:28:35
45楼
有些内容有一定的道理,但是河道治理及土石坝远远没有这么简单,治理要考虑地形、地质、河势的影响,更要考虑与当地实际结合,充分考虑生态环保,正因为是线性工程,大家都感觉好搞,所以每人都有自己的治理理念,导致了这类项目的修改工作量非常大,从技术角度来讲,没有非常简单的项目
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phoebe198802
2014年01月01日 15:44:32
46楼
楼主你好!本人非水利专业出身,最近工作中遇到了河道相关内容,想深入学习河道排涝设计水量和防洪设计水量以及河堤设计的相关知识,麻烦楼主帮忙推荐几本经典的河道设计书籍,帮助我扫盲,多谢!
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wzwolf
2014年01月03日 10:53:46
47楼
算是浅谈吧,但是基本理论正确,还有待于细分,支持你共享的精神。。
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沉默之海
2014年01月03日 13:55:08
48楼
感谢分享!!!
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teet1986
2014年01月09日 23:32:50
49楼
我也在学习做溢流堰后河道上游水面线的推求,希望高手们知道啊
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lzb549698321
2014年01月10日 11:23:39
50楼
不错的设计心得,必须顶起。
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wfm1128
2014年01月10日 14:52:25
51楼
裁弯取直的前提是修改河道管理办法,河道20米内属于河道,现在的情况是河道被占用的非常严重,裁弯取直往往就是增加土地,减少河道的行洪空间,罪过啊
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