堤
相关tags:
[外文]：levee，dike沿河、渠、湖、海岸边或行洪区、分洪区(蓄洪区)、围垦区边缘修筑的挡水建筑物。其作用为：防御洪水泛滥，保护居民、田庐和各种建设；限制分洪区(蓄洪区)、行洪区的淹没范围；围垦洪泛区或海滩，增加土地开发利用的面积；抵挡风浪或抗御海潮；约束河道水流，控制流势，加大流速，以利于泄洪排沙。在河流水系较多地区，把沿干流修的堤称为干堤，沿支流修的堤称为支堤，形成围垸的堤称垸堤、圩堤或围堤，沿海岸修建的堤称海堤或海塘。沿革堤是世界上历史最悠久、应用最广泛的防洪工程措施。埃及人民在公元前3400年修建了尼罗河左堤。中国先秦已有关于堤防的记载。到秦汉时期，黄河下游的堤防已逐渐完备。最早出现的是土堤，西汉时才有较大规模的石堤，五代、北宋已有双重堤防，元、明时期将堤防按位置和用途分为十几种。明代潘季驯治河时，将黄河下游堤防分为下列类型(图1)。（1）遥堤：离河道较远的堤，防御夏秋的大洪水。“伏秋暴涨之时，难保水不至堤，然出岸之水必浅，既远且浅，其势必缓，缓则自易保也”。（2）缕堤：离河槽较近的堤。用以约束水流，加大流速，增强水流的挟沙能力。（3）隔堤：又称格堤，是遥堤、缕堤之间与水流方向大致垂直的堤。当缕堤发生决口或漫溢时，水流遇到隔堤，有缓流落淤之效，还有减少洪水淹没下游的功用。（4）月堤：形同月牙，也叫越堤，是在重要堤段临河或背河修筑的圈堤，形成两道防线。世界上有些河流也常设有两道或三道堤防，如埃及尼罗河的一些危险堤段设置两道堤防；苏联有几条河流易塌岸堤段设有两道或三道堤防；巴基斯坦辛德河有复线堤防体系；欧洲一些河流，根据洪水的季节特性，设置夏堤和冬堤。中国到明、清两代堤防迅速增多，堤工技术也有较大的发展。近代土坝技术发展很快，使筑堤技术在设计理论和施工技术上都有很大的发展。修建堤防已从凭借经验逐步提高到以科学理论为指导。在经济发达的国家，特别注重采用新技术，提高堤防质量，以减少汛期的人力防守。结构世界各国堤防以土堤最多，就地取材修筑，结构简单，多为梯形断面。为加固土堤，常在堤的临河或背河一侧修筑戗台，以节约土方。为加强土堤的抗冲性能，也常在土堤临水坡砌石或用其他材料护坡。石堤以块石砌筑，堤的断面较土堤为小。在大城市及重要工厂周围修堤，为减少占地有时采用浆砌块石堤或钢筋混凝土堤，称为防洪墙，堤身断面小、占地少，但造价高。强潮区的海堤，地基处理是筑堤成败的关键，护坡常采用抗冲能力强的圬工结构。规划设计根据防洪的要求，堤可以单独使用，又可以配合其他工程或组成防洪工程系统，联合运用。堤防工程为防洪系统中的一个重要组成部分，不论新建或改建、加固原有堤防系统，都需要进行规划、设计。首先要结合江河综合利用规划，进行堤线、堤顶高程等选择，以及老堤的改线和加高加固的研究，江河堤防还要结合进行堤距的选择。规划的堤线等确定后，再作堤身断面的具体设计。堤线选择江河堤防选线时：（1）应对堤线附近地区经济、社会状况、土壤地质条件、水文及泥沙特性、河床演变规律等进行调查研究。根据河流的水文、泥沙特性，大致确定洪水的过水断面，并参照河道整治的因势利导原则，标定中、小水河槽的位置，使洪水的行洪水域与中、小水河槽的线路相协调；洪水的主流线与中常水深泓线尽可能一致。（2）堤线走势应尽可能平顺，避免急弯和局部突出，以适应洪水河势流向。（3）尽可能避开村庄，少占耕地。（4）尽量选在地势较高、土质较好之处，以减少筑堤的工程量。（5）堤线离中常水域的距离，应考虑营造防浪林和修堤取土的要求。堤距和堤高的确定堤距和堤高是密切相关的。河道通过相同的设计流量时，堤距窄，水位高，则堤顶高；堤距宽则堤顶低。通常考虑洪水河床要有足够的宽度以通过设计洪峰流量，同时又不使当地水位过分地升高并兼顾上下游的水位情况。堤防设计首先要根据防洪、防潮的要求和经济能力，确定防洪标准；根据水文分析与计算，确定设计洪水；根据河道水力、泥沙特性，推算沿程设计水位；根据风浪要素、沉陷和工程等级，确定堤顶超高；然后建立设计流量下堤距与堤高的关系；再根据社会经济能力和技术水平，经过多方案的技术经济比较，选定最佳的堤距与堤高。必要时还可以用河工模型试验，对上述结果加以验证。堤身横断面设计根据挡水水头大小、堤基地质情况、堤身材料，来确定堤身横断面的结构。土堤多近于均质，堤身横断面决定于外力和水流的渗透力，可用水力学和土力学方法来核算其稳定性。随着社会经济的发展，对堤防的要求不断提高，为了达到经济、有效，采用了较复杂的堤身结构。在理论上，除了对边坡、渗透、抗震的稳定分析进行深入研究外，还日益对洪水历时和水位骤降所引起的不恒定渗流，以及堤基土层和堤身材料等，给予重视；在渗流稳定问题上把堤基和堤身视为整体进行综合分析。堤防横断面尺寸，还受以下因素影响：堤顶宽度往往需要满足料物堆存、防汛抢险、交通运输的要求；堤的边坡在理论分析的基础上，需综合考虑雨水的坡蚀作用、植物生长、机械维修等因素，参照已有稳定坡度的河堤来选定。石堤及防洪墙的断面设计，系根据设计荷载，由建筑的稳定和结构计算确定。海堤、湖堤的规划选线和设计基本原则与江河堤防相似，但其堤顶高程主要决定于潮位、风暴潮(风浪)；分洪区、蓄洪区堤顶高程决定于蓄洪水位。堤防两面临水时取其较高一面的水位值。堤的加高加固由于河床淤积抬高，堤防相对降低，堤身受各种影响和内部存在隐患，危及安全，因此需要对堤防加高加固，以维持和巩固其效能。堤的加高应根据新的设计指标，拟采用的材料和结构，连同原有堤防进行分析计算，以确定新的堤身横断面。堤的加固，通常采用加大横断面尺寸或改变堤身结构的办法（见彩图）。主要的措施有：抽槽换土、加粘土斜墙和铺盖、构筑防渗墙、建砂石反滤、建减压井、修筑前后戗、放淤固堤等（图2），选用何种措施要因地制宜。此外，锥探压力灌浆有消除隐患、强化堤防的作用。多沙河流的堤防主要是利用河水中含沙量大，以堤背放淤的办法加固。放淤的方法有：利用涵闸引水放淤、利用扬水站提水放淤、利用泥浆泵或吸泥船放淤。有些含泥沙不多的河流，也用吸泥船挖取河床泥土淤填后戗，加固堤防（见彩图）。这类办法工程造价低、就地取材、节省劳力、施工简单、容易进行。用戗台加固堤防仍是世界上许多国家采用的办法，但有些国家已把戗台改为缓坡，使堤坡不带有明显的棱角，施工方便；断面形状与浸润线较接近；便于用机械维修并易于种植草皮。