第二节 堤防的线路选择和堤防的类型
一、堤防的线路选择
堤防的线路选择应注意以下几点。
(1)堤防应选择修建在层次单一、土质坚实的河岸上,尽量避开易液化的粉细砂地基和淤泥地带,以保证地基的稳定性。当河岸有可能产生冲刷时,应尽量选择在河岸稳定边线以外。
(2)堤防的线路应尽量布置在河岸地形较高的地方,以减小堤防的高度,同时线路也应尽量顺直,以缩短堤防的长度,从而减小堤防的工程量,缩减堤防的投资。此外,还应考虑到能够就地取材,便于施工。
(3)堤防的线路不应顶冲迎流,同时也不应使河道过水断面缩窄,影响河道的行洪。(4)堤防的线路应尽量少占农田和拆迁民房,并应考虑到汛期防洪抢险的交通要求和
对外联系。
(5)防护堤与所防护的城镇、工矿边沿之间应有足够宽阔的空地,以便于布置排水设施和方便堤防的施工与管理。
(6)当堤防同时作为交通道路的路基时,在堤防转折处的弯曲半径应根据堤防高度及道路等级要求来确定。
(7)堤防线路的选择最终应根据技术经济比较后确定。
二、堤防的类型
堤防的类型主要有防护堤和防洪墙两类。
(一)防护堤
防护堤通常都采用土料建造,根据堤身构造的不同,又可分为均质防护堤、斜墙式防护堤、心墙式防护堤和混合式防护堤4种,其中最常采用的是均质土料防护堤。
1.均质防护堤
均质防护堤[图1 3(a)]是由单一的同一种土料修建的,这种形式的防护堤结构简单、施工方便。如果筑堤地点附近有足够的适宜土料,通常都采用这种形式的防护堤。
图13 防护堤的类型
2.斜墙式防护堤
斜墙式防护堤[图1 3(b)]的上游面(迎水面)是用透水性较小的黏性土料填筑,以防堤身渗水,称为防渗斜墙。堤身的其余部分则用透水性较大的土料(如砂、砂砾石、砾卵石等)填筑。
3.心墙式防护堤
心墙式防护堤[图1 3(c)]的堤身中部用透水性较小的黏性土料填筑,起到防渗的作用,称为防渗心墙,堤身的其余部分则用透水性较大的土料填筑。
4.混合式防护堤
混合式防护堤[图1 3(d)]的堤身上游部分用透水性较小的土料填筑,堤身的下游部分则用透水性较大的土料填筑。
(二)防洪墙
由于地形条件限制,当河岸距城镇较近,无法布置防护堤时,可以修建防洪墙,以代替防护堤。
防洪墙布置在河岸边缘,底面应埋入地基内一定深度,为了防止波浪,特别是反射波的冲刷,防洪墙迎不侧附近的河底应用石块或铅丝笼等材料进行保护。
防洪墙的型式基本上可分为3类,即重力式墙、悬臂式墙和扶壁式墙。
1.重力式墙
重力式防洪墙又可根据其所采用的材料和墙体结构的不同,分为混凝土防洪墙、砌石防洪墙、桩基式防洪墙。
(1)混凝土防洪墙。重力式混凝土防洪墙是防洪墙常用的一种型式。如图14所示,墙的迎水面通常为竖直面,背水面为倾斜面,但有时为了反射冲击墙面的波浪,也有将墙面做成曲线形的。
(2)砌石防洪墙。砌石防洪墙可用干砌石和浆砌石做成,图15所示为干砌石防洪
图14 混凝土重力式防洪墙
墙,墙的顶部厚度为1.0m,底部厚度为1.5~2.0m,背面填土,砌石墙的顶部应高于河道的设计最高水位,其底部则伸入河底以下,以防水流和波浪的淘刷。
图15 砌石防洪墙
(3)桩基式防洪墙。当地基为软土,承载力较低时,可将防洪墙修建在桩基上。图16所示为桩基防洪墙,墙体可用混凝土建筑,也可用浆砌石建筑;迎水面常做成直线形,也可做成曲线形,以反射冲击墙面的波浪。墙体内还可设排水孔,以平衡墙体前后的水压力。
2.悬臂式防洪墙
悬臂式防洪墙的形式如图17所示,通常用钢筋混凝土建造,墙的迎水面一般为竖直面,常常是一块钢筋混凝土板,底部固定在钢筋混凝土底板上。
图16 桩基式防洪墙
图17 悬臂式防洪墙
3.扶壁式防洪墙
扶壁式防洪墙的形式如图18所示,是在悬臂式墙的背水面每隔一定距离增设一道扶壁(支墩),以支撑墙面。扶壁式墙通常也是用钢筋混凝土建造,适用于墙体较高的情况。
图18 扶壁式防洪墙
为了加强墙体的稳定性,在墙的迎水面可设置水平趾板。为了防止墙底受到风浪的淘刷,在悬臂式和扶壁式防洪墙迎水面的水平趾板的端部可增设垂直齿墙。
为了防止防洪墙因温度变化和沉陷影响而产生裂缝,沿防洪墙长度方向每隔15~20m应设一道伸缩缝,缝内应设止水,以防漏水。
堤防型式的确定首先应根据地形、地质条件,筑堤材料的性质、储量和运距,气候条件以及施工条件进行综合分析和比较,初步选择型式,拟定断面轮廓,然后再进一步分析和比较工程量、造价、工期,最后根据技术上可靠、经济上合理、施工方便的原则,选定堤防的型式。