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城市防洪工程设计规范(条文说明)

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城市防洪工程设计规范(条文说明)中华人民共和国行业标准 中华人民共和国行业标准 城市防洪工程设计规范 Design standard of flood control project in city CJJ50—92 条文说明 主编单位:中国市政工程东北设计院 前言 根据原城乡建设环境保护部(83)城科字224号文的要求,由中国市政工程东北设计院主编,会同天津大学、武汉市防汛指挥部、上海市政工程设计院、太原市市政工程设计院、南宁市规划设计院、中国科学院兰州冰川冻土研究所、甘肃省科学院地质自然灾害防治研究所、水利部松辽水利委员会、黄河水利委员会、珠...

城市防洪工程设计规范(条文说明)
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9.5 结构与地基计算 10 交叉构筑物 10.1 桥梁 10.2 涵洞与涵闸 10.3 交通闸 10.4 渡槽 1 总则 1.0.1 洪水,一直是威胁人类生命财产的自然灾害,发生机率频繁,灾害范围大,在15种自然灾害中,灾害损失居首位。新中国成立后,我国的水利建设虽然取得了伟大成就,战胜了一次又一次的洪水,但仍然存在着防洪标准低、规划不完善、工程不配套的现象,洪水来临,仍然损失严重,城市的经济损失尤为突出。由于城市是流域防洪的重点,是国家政治、经济的中心,为了更有效地减轻灾害损失,提高城市抵御洪水灾害的能力,指导城市防洪建设,特制定本规范。 1.0.2 本规范适用的城市范围是指国家按行政建制设立的直辖市、市、镇,并包括近郊区和经济开发区。大、中型工矿区可以参照执行。 1.0.3 城市防洪工程是城市总体规划的组成部分,是城市建设的基础设施,因此,必须满足城市总体规划的要求。同时,城市防洪工程又是流域防洪规划的一部分,而且是流域防洪规划的重点,有些洪水,必须依赖于流域性的洪水调度才能确保城市的安全。所以,城市防洪规划,必须以流域规划为依据,全面规划、综合治理。 1.0.4 制定本条的目的是为确保河道行洪能力,保持河势稳定和维护堤防安全。 城市河道岸线的利用和城市发展用地,应当服从城市防洪规划,不得占用河道滩地。城市规划的临河界线应根据《中华人民共和国河道管理条例》第16条的规定,由河道主管机关会同城市规划等有关部门确定。 跨河、穿河、穿堤、拦河、桥梁、码头、管道、缆线等建筑物及设施,建设单位必须按照《中华人民共和国河道管理条例》第11条的规定办理,将工程建设 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 报送河道主管机关审查同意后,方可按照基本建设程序履行审批手续。其防洪标准不得低于该城市的防洪标准。 1.0.5 水利经济计算是研究城市防洪工程建设是否可行的前提,是从经济上对工程方案的合理性与可行性进行评价,为工程选优提供科学依据。因此,重要城市的防洪工程应进行经济评价。本条所指重要城市是指50万人口以上的城市,中、小城市可以参照进行。 1.0.6 本条是根据《水利水电工程环境影响评价规范》提出的。对自然环境和社会环境产生较大影响是指:对水文、泥沙情势的影响;对土壤环境的影响;对陆生生物特别是珍稀动植物的影响;对人群健康的影响;对景观与文物古迹的影响;对重要设施的影响;工程移民搬迁及施工对环境的影响;对其它方面的环境影响等。 1.0.7 工程管理设计,主要是指管理机构的设置、人员编制的建议,以及年运行、管理维护、维修费用,以及工程运行、设备维护的要求和注意事项。 1.0.9 本规范具有综合性特点,专业范围广,涉及的市政设施也多,本规范对城市防洪设计中所涉及的问题作了全面、概括、原则的论述,其目的是在城市防洪设计中统筹考虑,相互协调,全面配合,既保证城市防洪安全,又避免相互矛盾和干扰,满足各部门要求。对有些专业规范,我们作了必要的搭接,但更多的专业规范,我们就不再赘述,一律按有关专业规范执行。 2 设计标准 2.1 城市等别和防洪标准 2.1.1 城市等别划分为四个等别,比城市规划法中城市分等多一个等别(多了等于或大于150万人口这一等别)。这是考虑我国超过50万人口的城市较多。目前,我国超过300万人口的城市有4个,超过150万的有11个,超过100万的有18个。为了体现大小城市的区别,将城市防洪等别划分为四等,对划分城市防洪标准更为合适。城市的重要程度是指该城市在国家政治、经济中的地位。 2.1.2 城市防洪标准是指采取防洪工程措施和非工程措施后,所具有防御洪(潮)水的能力。表2.1.2中的城市防洪标准,主要参照我国城市现有的或规划的防洪标准,参考国外城市的防洪标准,并考虑我国的国民经济能力等因素确定的。考虑山洪和泥石流对城市造成的灾害,往往是局部的,因此采取略低于江河的城市防洪标准。 2.1.3 我国幅员辽阔,水文、气象、地形、地貌、地质等条件非常复杂,各城市的自然条件差异也很大,不可能把各类城市的情况完全规定下来,应根据需要与可能结合城市的具体情况适当提高或降低防洪标准,但要报上级主管部门批准。 2.1.4 根据城市各设防区的重要性选用不同的防洪标准,是从实际出发、具体问题具体分析的体现,这样,使必须采用较高标准的设防区得到应有的安全保障,同时也不致因局部重要地区而提高整个城市的防洪标准;对需要较低标准的设防区可以降低标准,节省投资。 2.1.5 对于国际界河我方沿岸城市防洪工程,防洪标准原则上不宜低于对岸的防洪标准;否则,势必增加我方的防洪压力和洪灾损失,而有利于对方;同时,洪水还会造成我方国土的流失。 由于牵涉两国关系,问题复杂,需要专门论证,慎重确定。 2.2 防洪建筑物级别 2.2.1 由于以前没有防洪工程设计规范,以往防洪工程设计中,防洪建筑物级别的划分均参照《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》。因此,这次编制规范中也仍参照上述标准中水工建筑物级别的划分,结合城市等别划分为四等,防洪建筑物的级别也分为四级。 2.3 防洪建筑物安全超高 2.3.1 防洪建筑物的安全超高,是指防洪建筑物挡水部分的顶标高高出设计水位加上风浪高后的富余高度。安全超高是考虑由于洪水位计算中可能存在的误差;泥砂淤积造成水位的暂时抬高;以及其它因素可能出现的水位抬高。总之是为了避免各种不利因素对防洪安全的影响,而采取的一种措施,同时安全超高的预留为防洪抢险提供了可能。本条表中所列安全超高和抗滑稳定安全系数值是参考有关规范和书籍经分析确定的,为便于使用者理解,特将有关规范和书籍的表列入。 防洪建筑物的安全超高应较不允许过水的土坝、堆石坝为小,因其事故后的危害也较水库大坝事故造成的危害要小,但同时防洪建筑物又有其不利的条件,如防洪堤施工战线长,一般不是专业施工队伍施工,土料来源复杂,施工质量差异大,运用中人为因素多,管理条件差等,因此又不能太低。 主要参考以下 资料 新概念英语资料下载李居明饿命改运学pdf成本会计期末资料社会工作导论资料工程结算所需资料清单 : (1)《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》(山区、丘陵区部分)。 (2)《火力发电厂水工设计技术规定》中对取水泵房±0.00m层的设计标准的要求,在1%设计洪水位加浪高,再加0.5米超高。 (3)《水闸设计规范》。 2.3.3 临时性建筑物运用时间短,各种不利因素出现和组合的机会相对较少,因此安全超高可降低一些。同时考虑永久性防洪建筑物安全超高的级差仅0.1~0.2m(见本规范2.4.1),故采用临时建筑物较同类型永久性防洪建筑物低一级的安全超高是合适的。 2.4 防洪建筑物稳定安全系数 2.4.1 土堤和护岸的边坡抗滑稳定安全系数的确定,主要参照《碾压式土石坝设计规范》中表7.3.8制定的。 考虑土堤和岸坡高度较土坝、堆石坝要小,堤坡受水浸泡时间也短,抢修条件比土坝有利,故在荷载基本组合时采用的抗滑稳定安全系数均较土石坝的抗滑稳定安全系数减小0.05;而特殊组合时仍使用《碾压式土石坝设计规范》中相同的抗滑稳定安全系数。 2.4.2 建于非岩基上的混凝土及圬工砌体防洪建筑物与非岩基接触面的水平抗滑稳定安全系数的确定,主要参照以下资料: (1)《水闸设计规范》。 (2)《港口工程技术规范》第四篇第一册重力式码头。 (3)《火力发电厂水工设计技术规定》。 (4)《给水排水工程结构设计手册》。 (5)《水工钢筋混凝土结构》。 (6)《涝区设计参考手册》。 (7)《苏联建筑法规》中结构物沿地基平面滑动的稳定安全系数。 2.4.3 建于岩基上的混凝土或圬工砌体防洪建筑物与岩基接触面的抗滑稳定安全系数,均参照《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》中的表11,但特殊荷载组合中只考虑特殊组合Ⅰ。 2.4.4 防洪建筑物抗倾覆稳定安全系数,主要参照以下资料。 (1)《港口工程技术规范》第四篇第一册重力式码头。 (2)《火力发电厂水工设计技术规定》。 (3)《水工钢筋混凝土结构》一书,公式(13~14)在基本荷载组合下,抗倾稳定安全系数Kc一般取1.2~1.3。 (4)《给水排水工程结构设计手册》。 3 总体设计 3.1 一般规定 3.1.1 这条规定是根据《中华人民共和国水法》和水利电力部的标准《水利水电工程水利动能设计规范》有关条文制定的。不仅明确提出总体设计的任务,而且提出了总体设计的基础和依据。由于城市防洪不仅是流域防洪规划的组成部分,又是城市总体规划的组成部分,所以总体设计必须在城市总体规划和流域防洪规划的基础上,根据洪(潮)水特性和城市具体情况,以及城市发展的需要,拟定几个可行防洪方案,通过技术经济分析论证,选择最佳方案。 超设计标准洪水对策,一般都是在江河流域防洪规划中统盘考虑,如在上游建控制型水库、分(滞)洪等措施削减洪峰,减免城市洪灾损失。 3.1.2 工程措施与非工程措施相结合,是综合治理的具体体现,不同类型洪水的防治措施也不一样。按洪灾成因可分为河洪、海潮、山洪和泥石流四种类型,河洪一般应以堤防为主,配合水库、分(滞)洪、河道整治等措施组成完整的防洪体系;山洪则采用工程措施与水土保持措施相结合,进行综合治理;海潮则以堤防、挡潮闸为主,配合排涝措施组成防洪体系等。 3.1.3 本条主要参照《水法》、《水土保持法》和《水利动能设计规范》有关条文制定的。城市防洪总体设计应贯彻全面规划、综合治理、因地制宜、节约用地、讲求实效的原则。 3.1.4 本条主要根据《中华人民共和国水法》第四条和《水利水电工程水利动能设计规范》第7条制定的。 城市防洪总体设计,特别是江河沿岸防洪工程布置应与河道整治、码头建设、道路桥梁、取水建筑、污水截流,以及滨江公园、绿化等市政工程密切配合,在保证防洪安全的前提下,尽量考虑使用单位和有关部门的要求,充分发挥防洪工程的综合效益。 3.1.5 保留城市天然湖泊、洼地,不仅有利于维持生态平衡,改善环境,而且可以用来调节城市径流,减免内涝损失。 广州市合理利用城区流花湖、荔湾湖和东山湖,可以滞蓄洪水196万m3,基本上解决了山洪和内涝危害。 银川市北部贺兰山有14条山洪沟洪水威胁城区安全。利用山脚荒山洼地修建滞洪区,将山洪拦蓄削峰后,再经排水干渠排至黄河。滞洪区削峰效果显著,减小排水干渠断面,提高了防洪标准。 城市防洪总体设计,一般不包括排涝。但是,由于防洪建设影响排水出路造成的内涝应考虑必要的排涝措施。 3.1.6 本条主要是参照《水利水电工程水利动能设计规范》第5条12款和《水利水电工程设计洪水计算规范》第10条制定的。 结合城市防洪工程特点,对设计所依据的基础资料提出要求。 利用调查的历史洪灾资料时,要考虑调查年代至计算时淹没区内社会经济条件发生的变化,对当年调查的洪灾损失进行必要的调整和修正。参用类似年份的洪灾损失时,还要考虑洪水特性不同的影响。 采用水文水利计算结合调查的方法计算洪灾损失,通常要先根据调查资料,分析不同频率洪水下的淹没水深、淹没历时和各项损失率的关系,然后再根据水文水利计算成果,推求各年的各项损失和总损失值。 城市防洪总体设计,应考虑充分发挥已有防洪设施的抗洪能力,并在此基础上,进一步考虑完善城市防洪设施,以提高城市防洪标准。 3.1.7 本条是根据沿海城市与河口城市防洪设施普遍存在地面沉降影响防洪设施安全的实际情况制定的。地面沉降,导致防洪设施顶部标高降低,从而降低抗洪能力的情况是屡见不鲜的。上海黄浦江、苏州河防洪墙几次加高,一个重要原因,就是为了弥补因地面沉降造成防洪标准的降低而进行的。地面沉降还会引起防洪设施发生裂缝、倾斜甚至倾倒,完全失去抗洪能力。所以,在地面沉降地区修建防洪设施要充分考虑地面沉降的影响,并采取必要的处理措施,满足地基基础规范要求。 3.1.8 本条是参照《水利水电工程动能设计规范》第15条有关规定制定的。我国三北地区(东北、西北、华北),属于季节冻土及多年冻土地区,水工建筑物冻害现象十分普遍和严重。黄河、松花江等江河中下游还存在凌汛灾害。上述地区城市防洪工程设计,可参考有关抗冻胀和防凌汛破坏规范、规定的要求,采用必要的防护措施。 3.1.9 主要防洪建筑物系指防洪堤、防洪墙、水库大坝、溢洪道、防洪闸和较大桥梁等,一般均应设水位、沉陷、位移等观测和监测设备,以便积累洪水资料,掌握建筑物运用状态,确保正常运行。 3.2 河洪防治 3.2.1 由于人类活动的影响,改变流域状况,影响洪水系列一致性的问题已在我国一些城市防洪工程设计中引起重视。上海市在潮位分析中和南京市在长江潮位分析中,均进行了系列一致性分析。南京市下关长江最高水位为1954年的10.22m。本世纪以来共有11年最高潮位超过9.0m,其中发生在前50年的3次,50、60年代20年间发生2次,而近20多年发生6次。其中超过9.5m的3次均发生在近40年。1954年的最高水位,如按1912年至1983年60年资料计算,相当重现期为125年;而当按1963年至1983年23年资料计算,相当重现期为40年。因此需要根据流域实际状况确定设计洪水位。 城市是人类活动强度最大的地域,城市建设和社会经济发展必然会影响城市范围和市内水域发生变化,如扩展市区、填废水面、造桥建码头等等。总体设计应注意这方面变化可能带来的影响。 3.2.2 本条是参照《水利水电工程动能设计规范》第87条和第92条制定的。城市防洪规划,从总体布置到建筑结构造型,都应尽量考虑不改变自然水流条件,保护河床、海岸稳定,确保防洪安全。 3.2.3 本条参照《水利水电工程动能设计规范》第15条有关规定,对沿江城市防洪总体设计工程布置原则提出的要求。 城市防洪工程是江河防洪规划的组成部分,城市防洪工程总体布局必须与江河防洪规划相协调。城市堤线布置应与上下游堤防布置相适应;城市堤距应与上下游堤距相协调,不得造成卡口、拥高洪水位。 当江河从城市中间穿过,江河两岸城市堤防设计标准应相同;当江河从城市一侧通过,靠城市一侧堤防设计标准应高于对岸堤防设计标准,当发生超城市设计标准洪水时,则对岸堤防首先决口,降低洪水位,保证城市一侧堤防不决口,从而保护城市的安全。 当城市河段受自然条件限制,堤防达不到设计标准时,城市上游有分(蓄)洪条件,则可在城市上游设置分(蓄)洪设施以降低洪水位,或者在城市上游修建拦洪水库,削减洪峰,保证城市安全。例如:武汉市发生超过20年洪水,就靠上游荆江和杜家台分洪,降低洪水位,保障城市安全。本溪市堤防只能抵抗20~40年一遇的洪水,上游观音阁水库建成后,本溪市防洪标准可以提高到300年标准。 3.2.4 本条是根据《水法》第4条、《水利水电工程动能设计规范》第7条规定的精神制定的。本条规定也是对80年代以来城市防洪建设,从主要靠堤防抗洪发展到综合治理新经验的总结。 如上海黄浦江边、天津海河两岸,防洪建设与航运码头、河道疏浚、污水截流、滨河公园等市政建设密切配合,既提高了城市抗洪能力,又改善和美化了城市环境,收到事半功倍的效果。兰州市黄河堤防、护岸建设,将十里长堤与滨河公园、公路密切配合,满足防洪、公园、交通及开拓路南大片土地等四方面的要求。哈尔滨市松花江堤防、护岸建设,50年代建成斯大林公园、太阳岛公园,80年代又有新发展。在为提高防洪标准进行堤防加高培厚建设中,实行堤、路、广场相结合,不但使滨江公园向上、下游延伸,打通了堤顶通道,而且堤后打通了滨江公路,并建成4个满足交通要求的广场,为方便抗洪抢险和缓解城市交通改善了条件,发挥了城市防洪多功能作用。 3.2.5 本条主要根据我国河网城市防洪建设实践经验制定的。 例如:古城苏州市,位于太湖流域下游,是典型的河网城市。市区内河道纵横交错,老城内主要有“三纵三横”骨干水系和支流,城市防洪、排水规划根据各地段不同地面标高、水情,将老城分成13片,每片防洪堤防自行封闭。实行高区高排、低区低排,不能自排者设泵站强排。河网城市防洪建设与区域水系和排灌渠系关系密切,苏州市防洪、排涝标准的提高,有赖于解决太湖洪水出路和京杭大运河改道等流域性水利工程的实施。 3.3 海潮防治 3.3.1~3.3.3 这几条规定是根据沿海和河口城市受风暴潮危害的实际情况,对城市防洪总体设计提出的一些基本要求。 沿海城市不仅受到天文高潮的威胁,更主要的是来自风暴潮。特别是天文高潮和风暴潮相遇时,往往使城市造成严重灾害。所以防洪总体设计,必须认真分析海潮变化规律,正确确定设计高潮位和设计风浪侵袭高度,并针对不同潮型,结合城市具体情况,采取相应的防潮措施。 河口城市防洪总体设计,要充分注意河洪与风暴潮可能出现的最不利遭遇。防洪措施一般可采用加高堤防(护岸)或修建挡潮闸,保障城市安全。 由于沿海风大浪高,对海堤破坏力强,堤身防护结构应加强。当采用重力式护岸时应做好基础处理,防止淘刷。为了降低工程造价,可采取护坡加糙和防浪墙迎水面做成反弧形,使风浪形成反射,削减风浪爬高,降低堤顶标高。 在海滩种植防浪林或芦苇,可以有效地消浪缓冲,减轻对基础的淘刷;也可采用修建顺坝、丁坝、潜坝等工程措施保护基础;也可同时采用上述两种措施确保基础安全。 3.4 山洪防治 3.4.1 本条参照《水土保持法》第12条制定的。在一个小流域单元内,上游集水区,一般坡度较陡,防治措施主要是依靠封山育林,植树种草,保护植被,以及挖鱼鳞坑,做好沟头防护,防止水土流失。山洪沟下游防治,则以修筑谷坊、塘坝、跌水等工程,拦截泥沙,削减洪峰,减轻下游排洪压力,确保城市安全。 3.4.2 山洪挟沙较多,一般应就近直接排至下游河道,这样水流畅通,排洪渠道不易淤积。如果条件允许也可以采用截洪沟高水高排,可以减轻城区段排洪渠道负担。 3.4.3 本条参照《水土保治沟骨干工程暂行技术规范》制定的。小水库的作用是:保护下游小多成群的谷坊,减轻下游危害,缓洪拦泥,稳定沟床,防止沟壑侵蚀。 3.4.4 排洪渠道出口水流受外河洪水顶托时,应采取措施防止洪水倒灌,淹没市区。当出口地势开扩、排洪渠道比较大、洪水回水距离较短时,宜采用回水堤;当出口地势狭窄、回水距离较长,不具备修回水堤条件时,可修建防洪闸。如顶托时间较长,排洪渠道又无湖泊、洼地滞蓄,还需要建排涝泵站相配合。 3.5 泥石流防治 3.5.1 我国是泥石流发育的国家之一,据初步调查,其分布面积为总国土面积的7%,据近40年不完全统计,有68座县以上城市受到过泥石流的严重危害。由于泥石流暴发突然,而城市又人口密集,因此往往造成人员伤亡。如我国西北重镇兰州市,近40年来暴发大规模泥石流4次,已造成近400人死亡,是自然灾害中死亡人数最多的一种灾害。 泥石流是一种特殊的山洪,防治原则与山洪基本相同,应根据泥石流的特性,采用生物措施和工程措施相结合,进行综合治理。 典型的泥石流沟谷从地段形态上一般可分为三个区段,上部为形成区,中部为峡谷状的流通区,下部为扇形的堆积区。形成区又可分为清水集流区和泥沙补给区。一般城市都修建在扇形的堆积区上,形成泥石流的是流域上部,因此泥石流防治重点应在流域内。泥石流防治工作在经济能力有限的情况下,往往采取不同的方针。例如铁路、公路等线状建筑物,目前仍常采用以排为主的方针。但对城市来说,排导十分困难,即使排出,对其它防洪工程也产生十分不利的影响。泥石流中的大石块和大量泥砂,还会撞击建筑物和工业设施而发生漏气、漏油等,从而引发爆炸、失火等次生灾害。因此对城市防治来说,应以防为主,尽量减小泥石流规模。对已发生的泥石流则以拦为主,将泥沙拦截在流域内,尽量减少泥沙进入城市。 3.5.2 泥石流对城市的危害是多方面的,不仅可以像山洪那样淹没城市,还可以在顷刻之间挟带大量泥沙、块石在沟口堆积起来,危害沟口地区。大量沙石汇入河流可能堵塞或改变河道。 泥石流的危害形式从时间过程来看,可分为短时的(如泥石流的撞击、淹没、堵口等)和逐年积累的(如河床的逐年淤高、扇形地的逐年扩大而影响洪水位等)。如甘肃省白龙江中淤段河床由于泥石流淤积,河床平均年淤高6.8cm,以致武都城防洪堤逐年加高,现城市地面已低于河床1.3m。云南省东川市小江河床年淤高21cm,从长期来说,这种危害形式也是非常严重的。 只有在城市总体设计中注意了全部泥石流危害形式和可能影响的范围,才能保证防洪工程的安全。 3.5.3 泥石流有较高的流速和较大的重度,惯性较大。遇障碍会产生较大的冲高而改变其行进方向较为困难,因此一般泥石流设计规则中都写有少转弯,宜一沟一渠而不要合并的建议或规定。但在城市中,为保证城市的整体性,往往需要合并或改变出口位置。如兰州市西部和东部的四条泥石流沟都是在沟口合并起来用几公里长的排洪渠,绕过繁华地区排入黄河。1967年7月20日西部大洪沟发生泥流,越过沟口弯道处的堤坝,淹没了四栋平房宿舍,造成百余人死亡,此事件引起了很大争论,要求将其它沟道的交道取消,直接排入黄河。但实际上由于城区建设状况,无法改变现状。1967年改建时,基本维持原通道,但对堤坝等重新进行设计,20余年来未发生灾害。因此合理设计是保证安全的关键。 4 设计洪水和设计潮位 4.1 设计洪水 4.1.1 规范所称的设计洪水和设计潮位是指工程规划、设计、施工中所指定的设计标准的洪水和潮位,根据工程设计需要可分别计算设计洪峰流量、设计洪水位时段洪量及洪水过程线、高潮位及低潮位。城市防洪建筑物主要是洪水位起控制作用。 4.1.2 城市河段具有一定长度,为满足城市河段防洪工程的设计要求,应选定一个或几个控制断面进行设计洪水计算。 4.1.3 水文资料关系到设计洪水计算方法的选定及成果质量的精度。当城市防洪工程的控制断面缺乏可以直接引用的水文资料时,必须根据工程要求及设计洪水计算的需要,对所依据的暴雨洪水资料和流域特性资料进行重点复核,以推算设计洪水或检验设计洪水计算中各个环节的成果。 4.1.4 计算设计洪水的流量系列应具有一致性,当流域兴建了大中型水库工程和水利水保工程措施,而明显影响各年洪水流量的一致性时,应将受影响后的各年洪水流量分别还原到受影响前的同一基础上。洪水流量的还原计算应根据不同工程所造成的影响,采用不同的方法。当受上游大中型水库影响时,应推算上游水库的入库洪水,再将入库洪水按建库前状态汇流条件演算至上游水库坝址,然后与区间洪水叠加,顺演至设计断面,即为还原成果;当受上游引水、分洪、溃决、滞洪影响时,应将引水、分洪等流量过程演至设计断面与实测流量过程叠加,即得到还原成果;受水利、水土保持措施影响,流域内产流关系有明显改变,且流域面积不大时,可用改善前的暴雨径流关系及汇流曲线推算相应的洪水过程线。 4.1.5 计算设计洪水应根据设计流域的资料条件采用下列方法: 4.1.5.1 大中型城市防洪工程,应尽可能采用流量或水位资料来计算设计洪峰流量或洪水位。城市防洪的控制断面或其附近有水文站且与控制断面所控制的面积相差不大时,可直接使用其资料作为计算设计洪水的依据。 4.1.5.2 有的设计河段附近没有可以直接引用的流量资料时,可采用暴雨资料来推算设计洪水。由暴雨推算设计洪水,有许多环节,如产流、汇流计算中有关参数的确定,应有多次暴雨洪水实测资料,以分析这些参数随洪水特性变化的规律,特别是大洪水时的变化规律。 4.1.5.3 有的工程所在河段不仅没有流量资料,且流域内暴雨资料也短缺时,可采用地区综合法估算设计洪水。对于小流域可用推理公式或经验公式估算设计洪水。 4.1.6 设计洪水是一项重要设计数据,如果数据偏小,就达不到要求的设计标准,严重时会影响到城市安全,若数据偏大,将造成经济上的浪费。在论证工作中,水文基础资料是一项重要环节,除对实测资料认真分析检查外,还必须重视水利水保措施的影响。一条河流的上下游或同一地区的洪水具有一定的水文共性,因而必须对采用的各种计算参数和计算成果进行地区上的综合分析,多方面检查、论证其合理性。 4.1.7 拟定设计洪水的地区组成,通常先将控制断面设计洪量分配给上游各分区,然后选择典型洪水过程线,以各分区分配到的洪量为控制,放大各分区洪水过程线,本条规定了设计洪量分配时可采用的两类基本方法。 4.1.7.1 采用典型洪水组成法时,关键是典型洪水的选择。 有代表性的大洪水是指能代表各分区不同来水类型,在设计条件下可能发生的、且对控制断面防洪不利的洪水典型。 4.1.7.2 采用同频率组成法时,指定某一分区发生与控制断面同频率的洪量,按水量平衡原则可计算出其余分区洪量的总数,如果其余分区不止一个。一般是按某典型洪水的分区洪量的相应比例再进行分配。在梯级水库情况下,典型洪水组成法和同频率组成法仍是基本方法。不过由于梯级水库涉及多控制断面、多区内的复杂情况,在具体应用这些方法时,应做更多的分析。 4.1.8 由于分区洪水过程线是控制断面设计洪水过程线的组成部分,因此对控制断面及各分区都应采用同一典型洪水过程线进行放大,才可能使各分区逐时段流量组合后与控制断面相应时段的流量基本一致,满足上下游之间的水量平衡。 4.1.9 所拟定的设计洪水地区组成在设计条件下是否合理,需要通过分析该组成是否符合控制断面以上各分区洪水组成规律才能加以判断。由于拟定洪水地区组成时一般是先分配洪量,再放大过程线,如果采用同频率组成法分配洪量,各分区洪水过程线的放大倍比是不一样的,虽然总的时段洪量已得到控制,但逐时段流量就不一定都满足水量平衡要求。因此,从水量平衡方面进行合理性检查十分必要。同样,各分区洪水过程线组合演算到控制断面,与控制断面设计洪水过程线的形状应进行对比检查。如差别较大,一般以控制断面的设计洪水过程线为准,修正各分区的洪水过程线。 4.1.10 设计断面上游调蓄作用较大的工程,是指设计断面以上流域内已经兴建和近期将要兴建的具有较大调蓄能力的水库、分洪、滞洪等工程。随着江河治理与开发,我国许多河流采用梯级开发方式,水库群的调蓄对下游设计断面洪水的影响愈来愈突出。水库的调蓄削峰作用及改变天然情况下水库工程断面洪水与区间洪水的组合、遭遇情况,都与设计断面以上洪水的地区组成有密切关系。因此,对设计断面以上各水库工程与区间洪水,采用一种或几种有代表性的地区组成形式拟定设计条件下的洪水地区组成,研究这些组成情况下水库的调蓄作用及调洪后的洪水与区间洪水的组合遭遇情况,从而推求设计断面受上游水库调蓄影响后的设计洪水。分洪及滞洪等工程对下游设计断面洪水的影响与水库相似,同样可采用上述方法确定。 4.2 设计潮位 4.2.1 本条是参照《港口工程技术规范》港口水文第12条编写的。为了确定设计高、低潮位,在进行高、低潮位的年频率分析时,一般要求有不少于连续20年的年最高、最低潮位实测资料,并应调查历史上出现的特殊水位。不同重现期的高、低潮位一般采用第一型极值分布进行计算。设有n个年最高、最低潮位值h1,则: 由公式(1)求出对应于不同p的Hp,在机率格纸上绘出高(低)潮位的理论频率曲线;同时绘上经验频率点,以检查理论频率曲线与它的配合程度。按递减(对低潮按递增)次序排列的hi中,第m项的经验频率P按下式计算: 若在原有几年的验潮资料以外,根据调查得出在历史上N年中出现过的特高(低)潮位值为hN,则改用下式进行计算: 4.2.2 本条是参照《港口工程技术规范》海港水文第15条编写的。当实测潮位资料不少于连续5年,不足20年时,设计高(低)潮位可用“极值同步差比法”与附近有不少于连续20年资料的验潮站进行同步相关分析。进行差比计算的两站之间,除应符合第4.2.2条中四个条件外,还应符合受增减水影响相似的条件。 4.2.3 本条是参照《港口工程技术规范》第13条编写的。在设计高(低)潮位频率计算中,一般均采用第Ⅰ型极值分布律,但也有的城市采用皮尔逊Ⅲ型曲线计算,因此没有硬性规定统一采用第Ⅰ极值分布律。 4.2.4 暴雨是形成洪水的主要因素,因此,挡潮闸设计雨型选择,首先要分析研究形成洪水的暴雨特性对渍涝和排水的影响。 设计雨型选择对渍涝和排水最不利的雨型。 4.2.5 挡潮闸的排洪能力计算,需要全潮逐日潮位,所以在求出某一频率的高低潮位(或高高潮位)后,尚须给出全潮位变化过程,这就是潮型选择问题。其内容包括相应的高低潮位(或高高潮位)的推求,涨落潮历时的统计和潮位过程线的绘制。 4.2.5.1 高低潮相应的高高潮位(或高高潮位相应的高低潮位)的确定。沿江、沿海潮位在月变化中,大汛期的潮型是高潮高,低潮低,潮差大,涨潮历时短,落潮历时长,水位变化过程迅速;而小汛期的潮型则是高潮低,低潮较高,潮差小。最不利的排洪潮型是低潮位高,高潮位也高,潮位变化缓慢的潮型。因此,对高低潮和高高潮可以分别进行频率计算,但不能用同频率组合在一个潮型中。可用下述方法确定高低潮位(或高高潮位): (1)根据排洪设计要求,从高低潮位频率曲线上求出指定频率的高低潮位值; (2)从历年汛期实测潮位资料中选取与该频率高低潮位值相接近的若干次潮位,求出相应的高高潮位; (3)采用相应的高高潮位的平均值或采用其中较高的一次高高潮位作为与设计低潮位相应的高高潮位。 如设计高高潮位相应的高低潮位,方法同上。 4.2.5.2 涨落历时的统计。从实测潮水位资料中,找出与设计频率高低潮位(或高高潮位)相接近的若干次潮位过程,统计每次涨潮历时和落潮历时,求其平均值作为设计潮型的涨潮历时和落潮历时。 4.2.5.3 潮水位过程线的绘制。根据上述方法确定设计频率高低潮位(或高高潮位)和相应的高高潮位(或高低潮位)及涨潮历时、落潮历时,在历年汛期实测潮位过程中选取与上述数据相近的潮型,稍加修匀,即可绘出全潮位过程线。 4.2.6 挡潮闸关闭使涨潮阻于闸前,潮流动能变为位能,产生潮位壅高现象;落潮时,闸上无水流动能下传,闸下潮水的部分位能变为动能使水流出,产生潮位落低现象,因此在设计闸顶高程与闸身稳定时,必须将壅高和落低考虑在内。壅高和落低数值,可根据实际观测和理论计算,有条件时还可进行模型试验验证。 5 堤防 5.1 一般规定 5.1.1 城市范围内一般都修建有堤防,所以在重新规划、修建城市防洪工程时,首先应考虑现有堤防的利用,同时还要考虑岸边地形、地质是否稳定,堤基是否满足要求。堤线走向应与洪水流向平行,不宜采用随河槽迂回的堤线。河道弯曲处,堤防不宜靠近河槽,以免坍岸,堤防背水侧应设有足够的通道,以保证汛期防汛抢险运输车辆的通行。与沿江(河)市政设施的协调主要是市政穿堤构筑物、取水口、排水口的位置,港口、码头的位置,交通闸的设置以及涵、闸、泵站等的设置,滨河公园、滨河道路布置等等。 5.1.2 堤距与城市总体规划,河道地形水面紧密相关,堤距越近,保护范围越大,但水位壅高、堤身加大、水流流速加大,险工越多,因此,在确定堤距与水面线时需与上、下游统一考虑,避免缩窄太小造成壅水,同时需要拟定几个方案,分别比较水位、流速、险工险情、工程量及造价等,最后经技术经济比较确定。 5.1.3 设计洪水位是决定堤防高度,关系到堤防的安全,因此设计洪水位的确定要慎重,有条件最好用比降法和推求水面曲线法相互论证,以便使设计洪水位更接近实际情况。在水面曲线计算中,糙率取值对计算结果影响较大,因此,尽可能的用实测洪水资料推求糙率,使糙率取值更接近实际情况。河床糙率n既反映河槽本身因素(如河床的粗糙程度等)对水流阻力的影响,又反映水流因素(如水位的高低等)对水流阻力的影响,因此除非河槽局部地方有突出的变化或障碍物(如断面突然缩小或扩大、急转,两岸有显著的突嘴,河中有桥墩等)产生较大的局部水流阻力必须计算外,在一般情况下无须考虑局部水头损失,但在山区河流的水面线计算中,局部水头损失就存在一定影响,必须考虑。 5.1.4 在确定堤顶标高公式中没有考虑堤防建成后的沉降值,因此,在施工中要预留沉降值,沉降值可参考表15。 5.1.5 设置防浪墙主要是为了降低堤防高度,减少土方量,为保证堤防安全,堤顶不应低于设计洪水位加0.5m。 5.2 防洪堤 5.2.1 堤防用料较多,因此,要根据当地土石料的种类、质量、数量、位置和开采运输条件选择堤型。堤防各段也可根据地形地质及料场的具体条件分别采用不同堤型,但在堤型变化处,应设置渐变段平顺衔接。 5.2.3 本条是参照《碾压式土石坝设计规范》第3.2.3条、第3.2.4条制定的。主要是保证土堤有足够的抗剪强度和较小的压缩性,避免产生土堤裂缝和大量不均匀变形,满足渗流控制要求。 压实度P定义为: 5.2.4 堤顶宽度过窄往往造成汛期抢险运料、堆料的困难,为了保证堤身的稳定和便于防洪抢险,规定了堤顶最小宽度为4m。 5.2.5 设置马道主要是增加堤基和护坡的稳定性,便于抢修、观测和有利通行等,如堤坡坡度有变化,一般马道设在坡度变化处,如结合施工上堤道路的需要,也可设置斜马道。 5.2.7 本条参照《碾压式土石坝设计规范》第7.2.4条制定的。 当堤基渗径满足不了防渗要求时,对双层结构的地基,表层土的渗透系数小于下层的渗透系数,宜采用填土压重或排水减压井措施,如地基为单位结构,宜采用截渗措施。 5.2.8 本条是参照《碾压式土石坝设计规范》第7.3.8条制定的。对于均质土堤、厚斜墙土堤和厚心墙土堤可采用不计条块间作用力的瑞典圆弧法。堤坡抗滑稳定安全系数,不应小于本规范表2.4.1的规定。 5.2.10 护脚的作用是支承护坡和防止水流冲刷坡脚,护脚宜护至冲刷线以下0.5~1.0m,若施工困难,可采用抛石、排桩抛石、沉排等。 5.2.11 此条是根据《水工建筑物钢筋混凝土结构设计规范》并结合对工程实际运用考察后确定的。由于防浪墙是修建在填方土堤上,分缝长度主要是考虑温度应力和不均匀沉陷影响。 5.2.12 石堤具有强度高、抗冲刷力强、维修工程量小的优点,当越浪对堤防背水侧无危害时,还可降低堤顶高程允许越浪,因此很适用于海堤。土石堤用石料作为堤防外壳,以保持较高强度和稳定性,采用土料做为防渗心墙或斜墙,防渗土料压实后,应具有足够的防渗性能和一定的抗剪强度。在防渗体与堤壳之间,应设过渡层及反滤层,以满足渗流控制的要求,一般应在靠近心墙处填筑透水性较小、颗粒较细的土料,靠近壳体处,填筑透水性较大、颗粒较粗的土石料,并应满足被保护土不发生渗透变形的要求。 5.3 防洪墙 5.3.1 城市中心区地方狭窄、土地昂贵,可不修建体积庞大的土堤,而防洪墙具有体积小、占地少、折迁量小、结构坚固、抗冲击能力强的优点,因此在城市被广泛采用,设计中要特别注意满足抗滑、抗倾、稳定的要求。 5.3.3 防洪墙抗滑地基整体稳定安全系数必须符合本规范表2.4.1的规定,抗倾覆稳定安全系数需符合本规范表2.4.4的规定,地基应力必须小于地基允许承载能力,且底板不产生拉应力,即合力作用点应在底板三分点之内。 5.4 基础处理 本节是参照《碾压式土石坝设计规范》第五章制定的。堤基处理包括满足渗流控制(渗透稳定和控制渗流量)要求;满足静力、动力稳定、容许沉降量和不均匀沉降等方面的要求,以保证堤防安全运行。 6 护岸及河道整治 6.1 一般规定 6.1.1 设置护岸是为了保护岸边不被水流冲刷,防止岸边坍塌,保证汛期行洪岸边稳定。 6.1.2 当河床土质较好时,宜采用坡式护岸和重力式护岸;当河床土质较差时,宜采用板桩护岸和桩基承台护岸;在冲刷严重河段的中枯水位以下部位宜采用顺坝或丁坝护岸。顺坝和短丁坝常用来保护坡式护岸和重力式护岸基础不被冲刷。 6.1.3 本条是参照《港口工程技术规范》重力码头第33条制定的。荷载分类为: (1)设计荷载:一般包括建筑物自重、土压力、剩余水压力、地面荷载、船舶系缆力。 (2)校核荷载:一般包括波浪力、风暴系缆力、冰荷载、施工荷载。 (3)特殊荷载:地震荷载。 6.2 坡式护岸 6.2.1 本条所列的坡式护岸结构型式是我国城市防洪护岸工程中常用的型式,其中以砌石应用得最为广泛,但在季节性冻土地区要特别注意冰冻对砌石的破坏。 6.2.2 坡式护岸的坡度主要是根据岸边稳定确定,护岸厚度主要是根据护岸 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 、流速、冰冻等通过计算确定。 6.2.5 护脚设计必须保证其工作的可靠性,护脚型式和材料选择应满足抵御水流冲击和泥砂推移质的摩损,以及便于施工等。 护脚处于枯水位以下,必须水下施工时,宜采用抛石、沉枕、石笼护岸。护脚埋深要慎重确定,因为护脚被冲跨,则护岸也难以保住。埋深应根据冲刷深度设置,同时也要参考已有工程的经验,综合分析确定。 6.3 重力式护岸 6.3.1 工程实践经验是:对岩石、砂土及较硬的粘土或砂质粘土地基(其内摩角大于25°),一般多采用重力式结构;对表层有不很厚的淤泥层下面是坚硬的土壤或岩石地基,亦可在进行换砂(石)处理后,采用重力式结构。 6.3.4 本条是参照《港口工程技术规范》制定的。 6.3.5 本条是参照《港口工程技术规范》制定的。变形缝宽可采用2~5cm,做成上下垂直通缝。现场浇筑混凝土或浆砌石的结构,缝内用弹性材料填充。 6.3.6 本条是参照《港口工程技术规范》制定的。排水孔的大小和布置应根据水位变化情况、墙后填料透水性能和岸壁断面形状确定。最下一层排水孔应低于最低水位。 6.3.7 本条是参照《港口工程技术规范》制定的。核算岸壁稳定时,当基床较薄或墙前土层软弱时,被动土压力可不考虑。 6.3.8 本条是参照《港口工程技术规范》制定的。墙后填料的内摩擦角数值应尽量通过试验确定。当无试验资料时,可根据当地经验选定。 6.3.10 本条是参照《海港码头结构设计手册》第二章第九节浪压力制定的。一般当码头建筑物前的坡高超过0.5m时,应考虑波浪力的作用。 6.3.11 本条是参照《港口工程技术规范》制定的。 6.4 板桩式及桩基承台式护岸 6.4.2 板桩式及桩基承台式护岸的结构型式,按有无锚碇可分为无锚板桩及有锚板桩两类。有锚桩桩又可分为单锚、双锚板桩。 6.4.4 本条是参照《海港码头结构设计手册》第四章第七节构造要求制定的。 6.4.5 锚碇结构型式有:锚碇板或锚碇墙、锚碇桩或锚碇板桩、锚碇叉桩、斜拉桩锚碇、桩基承台锚碇。锚碇板一般采用预制钢筋混凝土板、锚碇墙一般采用现浇钢筋混凝土墙,锚碇桩一般采用预应力或非预应力钢筋混凝土桩,锚碇板桩一般采用钢筋混凝土板桩,锚碇叉桩一般采用钢筋混凝土桩。 6.4.6 本条是参照《港口工程技术规范》制定的。 6.5 顺坝和短丁坝护岸 6.5.1 顺坝和短丁坝是河岸、海岸间断式护岸的两种主要形式,适用于冲刷严重的河岸、海岸。顺坝和短丁坝的作用主要是导引水流、防冲、落淤、保护河(海)岸。由于顺坝不改变水流结构,水流平顺,因此应优先采用;丁坝具有挑流导沙作用,为了减少对流态的影响,宜采用短丁坝,在多沙河流中下游应用,会获得比较理想的效果。 6.5.2 在流速较小、河床土质较差、短丁坝坝高较低时,可采用土石坝、抛石或砌石坝;当流速较大时,宜采用铅丝石笼坝或混凝土坝。 6.5.3 土石丁坝和顺坝,迎水坡一般取1∶1~1∶2,背水坡取1∶1.5~1∶3,坝头可取1∶3~1∶5。在坝基易受冲刷的河床或修建在水深流急河段的丁坝,为了防止坝基被冲刷,一般应以柴排或土工布护底。当坝基土质较好时,可仅在坝头处设置护底。 为了防止水流绕穿坝根,可以在河岸上开挖侧槽,将坝根嵌入其中,或在坝根上下游适当范围加强护岸。 6.5.4 当河弯受水流淘刷,使河弯更弯曲后退时,采用顺坝并布置在急弯凹岸处,可以调整岸浅,加大曲率半径,促使凹岸稳定。顺坝坝根应布置在水流转折点以上,以利导引水流和防止凹岸淘刷。 6.5.6 丁坝平面布置,按其轴线与水流的交角可分为上挑丁坝、下挑丁坝、正挑丁坝三种。实践证明,上挑丁坝的坝头水流紊乱,坝头冲刷坑较深且距坝头较近;下挑丁坝则相反,冲刷坑较浅,且离坝头较远;正挑丁坝介于两者之间,设计应根据具体要求合理选用。 丁坝间距以水流绕过上一丁坝扩散后不致冲刷下一丁坝根部为准,一般可取丁坝长度的2~3倍,或按计算确定。在每一组短丁坝群中,首尾丁坝受力较大,其长度和间距可适当减小。 为使短丁坝群布置合理,应多听取有关部门的意见,特别是水利和航运部门的意见;对于条件复杂、要求较高的重点短丁坝群护岸,应通过水工模型试验确定。 6.6 河道整治 6.6.1 以城市防洪为目的的河道整治,主要是河道疏浚、裁弯取直。河道疏浚断面,首先要清除障碍物,保证设计断面,满足设计洪水安全下泄的要求,并兼顾市政有关部门的需要。还要考虑设计断面适合河道演变的自然规律,使其具有良好的稳定性。 6.6.2 河道裁弯取直和疏浚(挖槽)的方向应尽可能与河流方向一致,减少河道的冲淤变化,保持河床稳定,有利防洪安全。 6.6.3 河道裁弯取直后,由于河道长度缩短,比降加大,提高了泄洪能力;加之,裁弯后河道顺直,改善了水流条件,上游水位稍有降低,有利于防洪安全。裁弯取直后,原有老河道废弃,可开拓为城市建设用地。 6.6.4 河道裁弯取直后,改善了水流条件,流速随之加大,上游河段将产生冲刷,下游河道可能产生淤积,因此,必须进行河道冲淤分析计算,注意水面线的衔接和改善冲淤条件。 7 山洪防治 7.1 一般规定 7.1.1 山洪是指山区通过城市的小河和周期性流水的山洪沟发生的洪水。山洪的特点是,洪水暴涨暴落,历时短暂,水流速度快,冲刷力强,破坏力大。山洪防治的目的是,削减洪峰和拦截泥沙,减免洪灾损失,保卫城市安全。防洪对策是,采用各种工程措施和生物措施,实行综合治理。实际证明,工程措施和生物措施相辅相成,缺一不可,生物措施应与工程措施同步进行。 7.1.2 山洪大小不仅和降雨有关,而且和各山洪沟的地形、地质、植被、汇水面积大小等因素有关,每条山洪沟自成系统。所以,山洪防治应以每条山洪沟为治理单元。由于受人力、财力的限制,如山洪沟较多,不能一次全面治理时,可以分批实施,对每条山洪沟进行集中治理、连续治理,达到预期防治效果。 7.1.3 山洪特性是峰高、量小、历时短,山洪防治应尽量利用山前水塘、洼地滞蓄洪水,这样可以大大削减洪峰,减小下游排洪渠道断面,从而节约工程投资。 7.1.4 排洪渠道和截洪沟的护坡形式,常用的有浆砌块石、干砌块石、混凝土、草皮护坡等。护坡形式的选择,主要根据流速、土质、施工条件、当地材料等确定。 7.2 小水库 7.2.1 由于山洪沟汇水面积小、坡度陡、洪水峰高、量小、历时短,修建小水库可大大削减洪峰流量,显著减小下游排洪渠道泄洪断面,从而节省工程投资和建筑用地,减免洪灾损失。由于小水库库容较小,首先应充分发挥蓄洪削峰作用,在满足防洪要求前提下,兼顾城市供水、养鱼和发展旅游事业的要求,发挥综合效益。 7.2.2 小水库的等级划分和设计标准,应符合《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区丘陵区部分)》的规定,并适当提高防洪标准。工程设计应符合有关规范的规定。 7.3 谷坊 7.3.1 谷坊是在山洪沟上游修建的拦水截砂的低坝,其作用是固定沟床,防止沟床冲刷下切和沟岸坍塌,截留泥沙,改善沟床坡降,削减洪峰,减免山洪危害。 7.3.2 谷坊种类较多,常用的有土谷坊、土石谷坊、砌石谷坊、铅铁石笼谷坊、混凝土谷坊等。上游支流洪水流量小、谷坊高度小,宜采用土谷坊、干砌石谷坊;中下游设计洪水较大、冲刷力较强、谷坊较高,多采用浆砌石谷坊或混凝土谷坊。 7.3.3 山洪沟设计纵坡通常有两种考虑,一是按纵坡为零考虑,即上一个谷坊底标高与下一个谷坊溢流口标高齐平;二是纵坡大于零,小于或等于稳定坡降。各类土壤的稳定坡降如下: 沙土为0.05,粘壤土为0.008,粘土为0.01,粗沙兼有卵石为0.02。 7.3.4 谷坊位置选择除了要考虑减小谷坊长度,增大拦沙容积外,还要考虑地基较好,有利防冲消能,宜布置在直线段。 7.3.5~7.3.6 谷坊高度与谷坊间距两者互相制约,在沟底比降不变时,两者成正比。谷坊越高,间距越大。谷坊高度与沟谷深度和设计流量大小有关;间距则由谷坊高度和沟谷稳定比降决定;各类土壤稳定比降经验数见本规范7.3.3。 7.3.7~7.3.11 这几条规定,是从几个不同角度对谷坊构造、防冲消能、地基处理、整体稳定,以及设计施工中有关技术和原则提出要求和具体规定。这些规定主要是总结水土保持工程和小水库、塘坝建设实践经验制定的。在实际应用中,应根据当地具体条件和工程实践经验进行。 7.4 跌水和陡坡 7.4.1 当山洪沟、截洪沟、排洪渠道通过地形高差较大的地段时,需要采用陡坡或跌水连接上下游渠道。陡坡实际上是急流槽,地形变化均匀。坡降在1∶4~1∶20范围内修建陡坡比跌水经济,特别在地下水位较高的地段施工较方便。当坡度大于1∶4时采用跌水为宜,可以避免深挖高填。 7.4.2 跌水和陡坡水面衔接包括进口与出口,进口段要注意尽量不改变渠道水流要素,使水流平顺均匀进入跌水或陡坡。下游出口流速大,冲刷力强,一般要设消力池消能,消力池深度、长度等尺寸应经计算确定。 7.4.3 进出口导流翼墙单侧收缩角度和翼墙长度的规定系经验数据,在此范围内水流比较平顺、均匀,泄量较大。出口导流翼墙形式和扩散角度的规定,可使水流均匀扩散,对下游消能有利。 7.4.4 本条对护底布置及构造作出规定,目的是为了延长渗径,保护基础安全。 7.4.5 本条规定单级跌水高度在3m以内,主要是考虑山洪沟深度一般较小,以及有利于下游消能制定的。在此范围内比较经济,消能设施比较简单。 7.4.6 本条规定限制陡坡底宽与水深比值在10~20之间,其目的主要是为了避免产生冲击波。 7.4.7 在陡坡护底变形缝内设止水,其目的是为了防止水流淘刷基础,影响底板安全。设置排水盲沟,可以减小渗透压力,在季节性冻土地区,还可避免或减轻冻害。 7.4.8 人工加糙可以降低陡坡水流速度,对下游消能有利。人工加糙的布置和糙条尺寸选择要慎重,重要工程需要水工模型试验来验证,以确保人工加糙的消能效果。 7.5 排洪渠道 7.5.1 排洪渠道的作用是将山洪安全排至城市下游河道,渠线布置应与城市规划密切配合。为了充分利用现有排洪设施和减少工程量,渠线布置宜利用原有沟渠。必须改线时,除了要注意渠线平顺外,还要尽量避免或减少拆迁和新建交叉建筑物,以降低工程造价。 7.5.2 排洪沟渠设计纵坡应接近天然纵坡,这样水流较平稳,土石方工程量较少。当设计流速大于沟渠允许不冲流速时,应采取护砌措施,当设置跌水或陡坡段时,侧墙超高要比一般渠道适当加大,并要注意做好基础处理,防止水流淘刷破坏。 7.5.3 本条对渐变段长度做出规定,目的是为了使水流比较平顺、均匀地与上下游水流衔接。5~20
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