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2026-01-20 12:53:34

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　　堤防工程特点,长江岩土工程总公司（武汉）马贵生,堤防工程地质勘察规程修编的主要内容堤防工程的起源堤防工程的型式堤防工程地基处理,内容提要,堤防工程地质勘察大致可分为两个时期上世纪八十年代至1998年汛期，这一时期堤防工程地质勘察处于探索与积累经验阶段，各地只对少数重点堤防进行了勘察，堤防工程地质勘察规程（SL/T18896）的发布实施是这一阶段堤防工程地质勘察经验的总结，并为后来堤防工程全面系统的工程地质勘察提供了技术支撑；1998年汛后，是堤防工程地质勘察不断完善趋于成熟的阶段，堤防工程建设得到了各级政府的高度重视，各流域堤防工程地质勘察普遍开展，各单位和研究机构对堤基工程地质条件和工程地质问题的研究也随之展开。,1堤防工程地质勘察规程修编的主要内容,主编单位长江水利委员会勘测规划设计研究院参编单位黄河水利委员会勘测规划设计研究院、珠江水利委员会勘测设计研究院、黑龙江省水利水电勘测设计研究院、浙江省水利水电勘测设计院。,1堤防工程地质勘察规程修编的主要内容,对结构进行了适当调整；在前引部分增加了前言；增加了术语、符号和代号；增加了大、中型涵闸和堤岸工程地质勘察的有关内容；增加了防渗、堤岸和大、中型涵闸施工地质的有关内容；增加了堤身勘察；将“不良土堤基勘察”改为“特殊土勘察”，并增加了黄土、分散性土、冻土、红粘土等内容，删除不良土堤基处理原则的条文，增加特殊土工程地质评价的条文；删除原规程中的附录，增加土的分类、堤基地质结构分类、特殊土性质分类与评价标准、堤基和堤岸工程地质评价方法、土的渗透变形判别等5个附录。本规程5313条和802条第3款为强制性条文，其余均为推荐。,1堤防工程地质勘察规程修编的主要内容,堤防工程地质勘察规程修订共9章29节165条和5个附录,主要技术内容有规程的适用范围；堤防工程地质勘察阶段的划分；堤防工程地质勘察的任务、内容和方法；堤身勘察；特殊土勘察；天然建筑材料勘察；勘察成果。,1堤防工程地质勘察规程修编的主要内容,洪水危险程度高的地区主要分布在东部平原区。1954年长江大洪水，堤防溃口61处，全流域受灾农田面积317余万KM2，受灾人口1888余万；1975年8月，淮河上游洪灾，死亡26,000余人，京广铁路冲毁102KM；1958年黄河洪水，受灾人口7408万；1963年海河洪灾，5000人死亡，水利工程遭到严重破坏；1957年松花江洪水，黑龙江全省受灾人口370万，直接经济损失24亿元。,中国洪灾区划图,2堤防工程的起源,1998抗洪图,2堤防工程的起源,堤防是人类历史上出现最早的防洪工程堤防是人类与大自然作斗争的产物,2堤防工程的起源,堤,沿江河湖海边修筑的挡水建筑物,防,堤坝。以防止水周礼稻人,大者为之堤，小者为之防管子度地,2堤防工程的起源,堤防出现的具体时间难以确定。远古人们为了生存，一方面离不开河流湖泊，但同时又往往受河水泛滥之害。起初，他们“择丘陵而处之”淮南子齐俗训，躲避洪水灾害，进而修筑堤埂，积极抵御洪水，开始了我国古代的原始形态的防洪工程。共工是我国古代历史上一个十分重要的人物。古代有共工氏“壅防百川”国语周语下和“鲧障洪水”国语鲁语上的历史传说。,2堤防工程的起源,据考证共工氏住在今河南辉县一带中国古史的传说时代。辉县南临黄河，北靠太行山，河流两岸有肥沃的田地和丰富的水源，是个定居的好地方。黄河在盂津以上，行于高山峡谷之中，孟津以下，则奔腾于广漠的平原之上，无所约束，四处游荡。管子揆度记载的“共工之王，水处什之七，陆处什之三。”正说明当时黄河下游洪水泛滥的情形。共工氏当时治水的方法据说是“壅防百川，堕高堙庳”国语周语下，也就是把高处的泥土、石块搬下来，在离河一定距离的低处，修一些简单的土石堤埂。有了这些堤埂，就可以暂时抵挡一下洪水。如果偶尔出现较大的洪水，好在背后有山，也可以暂时上山躲避。共工氏由于擅长治水，在各氏族部落中享有较高的声誉，“共工氏以水纪，故为水师而水名。”左传，传说他们的后代子孙还曾帮助大禹治水，立下了大功，因而被后人所祭祀。,2堤防工程的起源,太,行,山,辉县,2堤防工程的起源,堤防起源较早，至少在西周时就已出现。在许多文献中可以看出有关堤防的记载国语周语上“防民之口，甚于防川，川壅而溃，伤人必多”国语周语下曾记载，周灵王二十二年公元前550年谷水和洛水同时发水，洪峰遭遇，冲毁都城成周今洛阳的西南部并危及王宫的安全，当时就曾筑堤防洪。在春秋时期，存在作为战争手段的拦河筑坝和修建只顾自己不顾别人的堤防的事情，因此在诸侯国之间的盟约中制订有“毋曲防”，“无曲堤”，“无障谷”，“毋壅泉”。前者是指沿河筑堤，不许只顾自己不顾全局，损害别国；后者是不许拦河筑坝，堵塞河道。,2堤防工程的起源,黄河堤防起源,黄河堤防的历史，也是从战国开始的。据记载，决开黄河以水代兵的事例不少，其中最早的一次记载是在公元前359年，楚国决开黄河南岸大堤，“楚师出河水，以水长垣之外。”水经河水注，长垣在今河南长垣县东北，决河地点大约在白马口今河南滑县东。,2堤防工程的起源,当时黄河经行和滨河的齐、赵、魏三国的地理位置和地形情况大致如贾让所述。齐国地势较低，首先受黄河洪水之害，于是离河二十五里筑堤以防洪。齐国有了堤防的保护，洪水威胁转嫁到赵国，于是赵也在离河二十五里的地方建筑堤防，保护自己。位于上游的魏国当然也会效法齐、赵的作法，筑堤保护自己的地盘。,2堤防工程的起源,由于堤防的兴建，大洪水时河水泛滥，堤防溃决也在所难免。汉文帝十二年公元前168年，“河决酸枣，东溃金堤”史记河渠书。酸枣在今河南延津县，这是黄河第一次决口的记载。从此后，黄河决溢频繁出现，至西汉末年，黄河灾害几乎不可收拾。自东汉至唐代末年的八百多年间，黄河仅有四十个年份有决溢的记载，处于相对安流的状态。自唐代末年开始直到近代的一千多年中间，大小决溢竟达一千五百余次之多。黄河决堤有两个原因一是无计划地围垦滩地使得河道紊乱；二是“河水重浊，号为一石水而六斗泥”汉书沟洫志，未筑堤时，随着黄河洪水泛滥，泥沙散布于两岸。筑堤之后，黄河受两岸大堤约束，泥沙则淤积在河道之中，并逐年将下游河道抬高。,2堤防工程的起源,西汉时，黄河成为地上河,2。堤防工程的起源,筑堤技术,“千丈之堤以蝼蚁之穴溃，白圭之行堤也，塞其穴，是以白圭无水难。”韩非子喻老“治水者茨防决塞”慎子，“茨其所决而高之”淮南子泰族训。“茨”是芦苇、茅草之类的植物，，“茨防”即用“茨”做成的防。,2堤防工程的起源,长江堤防的起源,汉水襄阳大堤始建于汉，曹魏时景元四年，公元263年曾因堤决，重加修筑。水经沔水注记山都县在今襄樊市西北八十里，汉水南岸有大石激，叫五女激，是一种挑水护岸工程。长江堤防的最早记载是东晋桓温在江陵叫陈遵筑江堤，陈遵长于筑堤，听鼓声知地势高下水经江水注。梁代天监元年公元502年，郢州今武昌也有长堤的记载梁书曹景宗传。天监六年公元508年有荆州江水泛溢冲决堤防的记载梁书始兴王儋传，南齐时武陵今常德市曾修治城南沅江占堤。,2堤防工程的起源,鉴湖,鉴湖又称镜湖，是长江以南最古老的大型灌溉工程之一，位于今浙江绍兴县境。绍兴县境，从东南到西北，为会稽山脉所围绕。北部是广阔的冲积平原，再北就是杭州湾。形成了“山一原一海”的台阶式特有地形。由于未修海塘与江塘，钱塘大潮由二江倒灌造成了山会指今绍兴市附原的严重内涝。不仅平原北部常是一片沼泽地，地势较高的平原南部，也因潮水倒灌，山水排泄不畅，潴成无数湖泊。这些湖泊是山水的积蓄之所，在枯水季节，各湖彼此隔离，仅以河流港汊相联系，一旦山水盛发或涨潮，则泛滥漫溢，成为一片泽国。,2堤防工程的起源,,2堤防工程的起源,东汉永和五年公元一四零年，由会稽太守马臻主持修筑了鉴湖，该工作就是在各分散的湖泊下缘修了一道长围堤，形成了一个蓄水湖泊，即鉴湖。鉴湖的巨大容积可以起到对山溪来水的储存和调节作用，初步解除了这一带的洪水威胁。利用湖水高于农田，农田又高于海面的关系，为农田灌溉和排水提供了前提条件。建于湖堤上的六十九所水门是控制灌溉和排水的设施，水门根据田中需水情况进行调节，天旱时泄湖水灌溉，天雨时则将水门关闭，保证了万顷农田的需要。,2堤防工程的起源,2堤防工程的起源,海塘工程的兴起,江苏和浙江的海塘，起自杭州的钱塘江口，止于江苏常熟县福山港，全长四百多公里。从常熟到金山的一段，约长250公里，历史上称它为江南海塘或江苏海塘；从平湖到杭州的一段，约长150公里，历史上称它为浙西海塘或钱塘江海塘。这个绵亘数百公里、宏伟壮观的世界上著名的海堤工程，长期捍卫着我国沿海富饶的江苏和浙江两省的广大地区和千百万人，民的生命财产安全。,2堤防工程的起源,海塘起源难以下判断。吴越备史记载三国吴主孙皓公元二至二八零年时，“华亭谷极东南，有金山咸潮塘，风激重潮，海水为害”。到唐代，比较系统修筑的海塘才开始形成。据书地理志记载，唐代先后三次比较系统地兴筑江、浙海塘，第一次是玄宗开元元年公元714年，在杭州盐官县重筑“捍海塘堤，长百二十四里。”；第二次是开元十年公元722年，在越州会稽县今浙江绍兴东北四十里，李俊之增修防海塘，“自上虞江抵山阴百余里，以畜水溉田。第三次是代宗大历十年公元775年和文宗大和六年公元832年由皇甫温和李左次先后二次增修会稽县“防海塘”。,堤防工程的起源,堤防工程发展至今，由最初的土堤逐渐发展为各种型式的堤防。特别是在近几十年，堤防工程和堤基处理技术有了长足的发展。按堤防所处的位置可分为①江堤或河堤沿江或河岸修建的堤防，有的称圩堤或垸堤。远离江、河岸边的堤防可称遥堤。②湖堤沿湖边修建的堤防，有的亦称垸堤。③海堤沿海滨修建的堤防，有的亦称海塘。④防护堤沿水库周边防护区修建的堤防。⑤围堤或隔堤沿分蓄洪区周边修建的堤和分蓄洪区内的堤防。⑥城市防洪堤沿城市周边修建的堤防。,3堤防工程的型式,按堤防的填筑材料可分为①土堤由均质或非均质粘性土筑成②卵砾石堤由卵砾石筑成，迎水面用浆砌石或混凝土板防渗③砌石堤由较规则的条石砌成④混凝土堤（墙）；由混凝土或钢筋混凝土筑成⑤土石混合堤由卵砾石、碎石填筑、迎水面采用混凝土板或浆砌石或土工膜防渗⑥混合材料堤分区填筑⑦活动钢闸板由活动钢板连接而成，洪水来时安装，退时拆卸⑧玻璃板墙由有机玻璃组成，不遮挡风景,3堤防工程的型式,按堤身断面型式可分为①斜坡式堤②直墙式堤或直斜复合式堤按防渗体设置可分为①均质土堤②斜墙式或心墙式土堤等。,3堤防工程的型式,,,哈尔滨市城区堤防长48KM，堤防型式为桩柱梁装配式活动钢闸板。基础为桩柱梁，梁高14M，宽09M。梁下为直径08M、长15M的混凝土灌注桩。梁上为高06M、宽05M的防洪墙，与100年一遇洪水位持平。,3堤防工程的型式,,,活动钢闸板固定在防洪墙上，高20M，宽50M。,3堤防工程的型式,,,闸口及广场段活动钢闸板固定在粱上，高26M，宽50M，分上、下两节，高分别为20M和06M。,防洪墙,梁,3堤防工程的型式,,,墙前设2M宽堤肩，铺人行道板。,,3堤防工程的型式,,,墙后路堤地面加高06M，宽6M，堤身填土为粘性土，设厚02M混凝土路面，路面下铺015M厚砂垫层。,3堤防工程的型式,,,,明清木桩,3堤防工程的型式,,,1335M,,,,,,,浆砌条石,,斜坡式围堤,3堤防工程的型式,,,主要问题是堤脚防冲，冲刷深度到12M高程，甚至到0M高程。设计采用沉井、打桩等措施。对稳定问题，主要考虑堤脚冲刷后的向外滑倒。,3堤防工程的型式,,,,堤内密布因筑堤取土形成的水塘,3堤防工程的型式,,,,抛石护岸,,浆砌石护岸挡土墙,3堤防工程的型式,,,黄河堤防护坡块石,堤外滩较宽处，坡脚采用堆石方法，坡面为干砌石。脚部堆石被冲走或沉入堤基，上部块石可自动下移，保证坡脚堆石厚度。,坡脚堆石,坡面干砌块石,3堤防工程的型式,,,堤外滩较窄处堤外设置垛，防止洪水直接冲刷大堤。垛外为干砌石护坡，内填土。,3堤防工程的型式,,,在堤外滩较窄且水流冲刷严重的堤段，堤外设丁坝，起挑流和防冲的作用。,3堤防工程的型式,,,放淤固基项目正在实施。抽取黄河主河床的粉细砂，堆填在大堤后，宽度100M，高度与原大堤基本相同。其目的有两个一是黄河下游为悬河，借此降低河床；二是稳固大堤。放淤后在其上种植树木，形成林带。,3堤防工程的型式,,,嫩江堤防为砂堤，迎水面用模袋混凝土防护,3堤防工程的型式,,,3堤防工程的型式,,,黑龙江黑河市堤防（堤内）,,堤身填筑砂砾石,3堤防工程的型式,,,钢筋混凝土防洪墙为“L”型，墙后每隔2M设置与防洪墙垂直的挡墙。,3堤防工程的型式,,,防洪墙接缝处用涂过沥青的木板止水,3堤防工程的型式,,,墙后上部为人工填土，下部为细砂层，中夹粘性土薄层,3堤防工程的型式,,,岸坡用现浇混凝土块护坡，坡脚与滩地用干砌石护，水边钢筋笼块石砌置深度2M。护坡不仅要防浪打水冲，还要防止春天河水初解冻时冰块的碰撞。,3堤防工程的型式,,,3堤防工程的型式,4堤防工程地基处理,堤防的防渗迎水侧,4堤防工程地基处理,堤防的防渗迎水侧,当堤基分布有厚度较大的透水层，且其下有粘性土隔水层时，则宜采用垂直防渗墙截断透水层，起到降低渗压、防止渗透破坏的目的。防渗墙的施工方法很多，这里介绍几种比较先进的方法，这些方法曾在长江中下游堤防工程中得到应用。,4堤防工程地基处理,堤防的防渗防渗墙,●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，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40M，其工效一般在100～150M2/台日，但若遇密实粉细砂工效仅50M2/台日。在长江堤防隐蔽工程中，抓斗工法多用于深度大于20M的防渗墙施工，浅墙则因其造价高而不具竞争力。,意大利抓斗,4堤防工程地基处理,利勃海尔抓斗造墙设备,4堤防工程地基处理,●射水法施工最大深度可达30M。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，同时成型器不断修整槽形。其成型槽孔厚为22～45CM。抓斗法、射水法造墙质量一般都可得到保证，但因其都采取Ⅰ序槽、Ⅱ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体质量，应予注意。,4堤防工程地基处理,●锯槽工法锯槽法源自东北及黄河流域，可实现真正的连续开槽，成槽质量好，但浇筑混凝土时仍需进行隔离以分割槽段。隔离方法有刚性隔离及土工布袋隔离两种。锯槽法造价和射水法基本一致，但工效较低，对粘性较大的土层工效更低；若遇砂卵石层或溃口段等部位，锯槽甚至难以进行。在长江堤防隐蔽工程中墙深一般在25M以内，墙厚022～04M。,链斗式锯槽机,4堤防工程地基处理,●气举（导管）反循环法,气举反循环工法可实现真正的连续成槽，且适用砂卵石等多种地层。其成槽深度与抓斗同，但工效更高。该工法所用设备简单，这有利于降低造价。长江堤防隐蔽工程引入该工法在安徽无为大堤、湖北咸宁长江干堤试验约5000M2防渗墙施工，取得了良好效果。,4堤防工程地基处理,导管（气举）反循环施工,4堤防工程地基处理,●六头搅拌桩机,4堤防工程地基处理,●振动挤压工法,振动切槽成墙机,德国宝峨振动成槽薄防渗墙设施,4堤防工程地基处理,●高压喷射工法,4堤防工程地基处理,●钢板桩法,4堤防工程地基处理,修筑施工平台,开挖沟槽,,安装导架,打钢板桩,完成钢板桩,,,,钢板桩施工工序,4堤防工程地基处理,4堤防工程地基处理,堤防的导渗与排渗,堤防的导渗与排渗,4堤防工程地基处理,堤防的导渗与排渗,减压井当地基为深厚的透水层时，采用其他方法不能有效解决渗透变形问题，这时可在大堤背水侧设置减压井。减压井可以有效地渗透压力，起到控制渗透不至于产生渗透变形的目的。但该方法对地层与施工的要求较高，而且在运行期需要精心维护，不然的话容易堵塞而使减压失效，在决定使用该法时应慎重行事。,4堤防工程地基处理,层法置换法垫层法固结法桩基法,软土堤基加固处理,4堤防工程地基处理,坡式护岸坝式护岸墙式护岸桩式护岸,护岸工程措施,4堤防工程地基处理,抛石护坡,,铰链沉排护岸,枕石抛投,钢丝笼标准抛石,结束，欢迎批评指正,