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婺源縣城區(qū)防洪治理工程設計

文檔作者：蔡方昕1’2 王建峰3 文檔來源： 1．江西省水利規(guī)劃設計研究院 2．江西省水工結構工程技術中心 3．西北農(nóng)林科技大學		點擊數(shù)：	更新時間： 2025年08月29日
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上一篇：小型水利工程標準化管理隊伍建設若干問題…

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第28卷第4期
2016年8月
浙江水利水電學院學報
J．Zhejiang Univ of Wat．Res＆Electric Pow
Vol_28 No．4
Aug．2016
婺源縣城區(qū)防洪治理工程設計
蔡方昕1’2，王建峰3
(1．江西省水利規(guī)劃設計研究院，江西南昌330029；2．江西省水工結構工程技術中心
江西南昌330029；3．西北農(nóng)林科技大學，陜西楊凌712loo)
摘要：針對婺源縣城區(qū)防洪體系中防洪堤未封閉、澇區(qū)無擋洪排澇設施、防洪堤防洪標準偏低、無法抵御20年一
遇洪水等問題，結合現(xiàn)有防洪提現(xiàn)狀、防護對象等因素。設計采取有針對性的新建土堤、新建防洪墻和干砌石護岸
等為一體的防護加固方案．經(jīng)抗滑和抗傾覆穩(wěn)定、滲流穩(wěn)定和結構應力等分析，計算結果表明：防護加固建筑結構
整體穩(wěn)定性、抗?jié)B性和應力指標均符合規(guī)范要求，防洪加固方案具有較好的技術和經(jīng)濟效益．
關鍵詞：城區(qū)防洪；土堤；防洪墻；干砌石護岸
中圖分類號：TV873+3 文獻標志碼：A 文章編號：l008—536x(2016)08．0044一04
Enginee r．ng DeSign Of Urban FIOOd COntrOI Embankment in Wuyuan
cAI Fang—xinl一，wANG Jian—fenr
(1．Jiangxi Water ConserVancy Planning and Designing Institute，Nanchang 330029，China；
2．Jiangxi Hydraulic Structures Engineering and Technology Center，Nanchang 330029，China；
3．Northwest Agriculture and Forestry University，Yangling 7 1 2 1 00，China)
Abstract：The present situations in Wuyuan urban nood control system make it impossible to resist the nood of 20一year fre—
quency because of the low nood contl‘ol standards，such as unblocked nood protec“on levee and non·blocking flood drainage
facilities in
water-logging area． According to the oVerall planning of urban nood control，the distribution of Le’an RiVer，
and the nood contTol standard of the planning years， combined with the exis“ng nood control fhcilities， protection object
and other factors，the integmted protection and reinforcement scheme including new embankment， new nood waU and dry
masonry revetment has been design and adopted．The analysis results on anti-sliding and anti-ovenurning stability，seepage
stability and structural stress show that the overall stability， pemeability and stress indicators of the protection and rein—
forcement structure conform to the standard requirement totally． The nood prevention and strengthening scheme has good
technical and economic bene6ts．
Key words：urban nood control；embankment；nood wall；dry masonry revetment
1 工程概況
婺源縣位于樂安河上游，屬江南典型的丘陵山
區(qū)縣，是江西省“對接長三角、向東發(fā)展的橋頭堡”．
目前，城區(qū)防洪設施未修建完整，各澇區(qū)未修建擋
洪排澇設施，多數(shù)防洪堤防洪標準偏低，洪澇災害
頻繁發(fā)生，現(xiàn)有的防洪治澇設施遠不能滿足防洪治
澇要求¨]．根據(jù)婺源縣城區(qū)地形及樂安河水系分布
情況，各堤段防洪標準按二十年一遇(P=5％)洪水
收稿日期：2叭6一03．16
作者簡介：蔡方昕(1982一)，男，江西南昌人，工程師，主要從事
水工建筑物設計工作．
設防，主要防護加固防洪堤有：武口防洪堤、城北防
洪堤、老城區(qū)防洪堤、城南防洪堤和齊家岸防洪堤，
堤線總長14．1l km．
2 城區(qū)現(xiàn)有防洪提防現(xiàn)狀及存在問題
婺源縣為山區(qū)縣，城區(qū)的自然災害主要是洪澇
災害．1996年汛期，城區(qū)淹沒范圍達1．5 km2，直接
經(jīng)濟損失約700萬元．1997年汛期，城區(qū)淹沒范圍
約2．5 km2，直接經(jīng)濟損失約2 000萬元．1998年汛
期，城區(qū)淹沒范圍約2．0 km2，直接經(jīng)濟損失約3
100萬元．自1956年以來歷年直接經(jīng)濟損失累計近
億元．城區(qū)地勢相對較高，現(xiàn)狀防洪設施也相對較
萬方數(shù)據(jù)
第4期蔡方昕等：婺源縣城區(qū)防洪治理工程設計45
少，現(xiàn)有防洪堤大多堤身低矮，老化失修，多數(shù)防洪
堤未封閉，難以抵御較大洪水．2003—2010年，利用
地方資金修建了城北防洪堤(樁號0+0 396+820)
和武口防洪堤(樁號2+037—4+730)堤段．除以上
兩段防洪堤能達到20年一遇防洪標準外，其余老
堤防防洪標準均不足lO年一遇．從現(xiàn)有防洪河道
和防洪設施分析，該河段在抗御外洪上存在以下突
出問題：
(1)河兩岸臺地為砂壤土，使河道兩岸沖刷嚴
重，兩岸臺地常被淘刷沖塌；
(2)城區(qū)內(nèi)現(xiàn)有防洪堤防少，標準低，且未能封
閉，造成洪水期洪水泛濫入城；
(3)城區(qū)內(nèi)各澇區(qū)基本上無任何排澇設施．
現(xiàn)狀堤防迎流頂沖險段堤段，共4段，長
4．04 km，需進行干砌石護岸處理；新建土堤l處，長
0．550 km；新建防洪墻l處，長1．320 km．城區(qū)防洪工
程納人治理范圍現(xiàn)狀及設計加固措施(見表1)．
表l 城區(qū)防洪工程納入治理范圍現(xiàn)狀及設計加固措施
3 防護加固工程設計
3．1 新建土堤設計
新建武口防洪堤(樁號武口堤0+000～0+
550)位于樂安河右岸，從香坑口外河山嘴至文公大
橋上游約200 m處，保護范圍為右岸居民區(qū)．堤線
沿現(xiàn)有岸線布置，按20年一遇洪水設防，工程級別
為4級¨。．
(1)堤頂超高計算及設計標準斷面
選取武口堤0+200作為典型斷面進行計算，計
算風速12．6 m／s，吹程500 m，計算成果表明：波浪
爬高R為0．58 m，壅水高e為0．002 6 m，安全加高
A為0．6 m，堤頂超高y=R+e+A為1．182 6 m，參
照工程區(qū)已建防洪堤"o，設計堤頂超高取1．2 m．
根據(jù)計算成果，堤頂超高采用1．2 m，設計堤頂寬
為6．0 m；臨、背水邊坡均為1：2．5．堤頂設5 m寬混凝
土防汛路面，樁號0+000～0+550，長0．550 km，面層
為0．25 m厚C25混凝土．
(2)堤身滲流穩(wěn)定分析
新建土堤堤線處堤基為Ⅱ：結構，上部為粘性
土，厚3．O～5．9 m；下部為砂礫卵石，下伏中元古界
雙橋山群上亞群千枚巖，工程地質條件較好．設計
選取堤身填筑較高(5．29 m)，擋水高度較大
(3．09 m)的武口堤0+400段作為典型斷面進行分
析．堤身填筑粘土滲透系數(shù)為6．15×10一，允許滲
透坡降為0．42；堤基粘性土和砂礫卵石，滲透系數(shù)
為8．00×lO。和2．50×10～，允許滲透坡降為0．46
和0．20．堤身最大滲透坡降．，。。，計算成果(見表2)．
表2堤身最大滲透坡降．，一計算成果表(注：計算坡降為背水側滲流出逸比降)
計算結果表明，武口堤0+400新建土堤斷面
．，?為0．25，在規(guī)范允許的0．42技術指標范圍內(nèi)，
堤身整體穩(wěn)定性及抗?jié)B性較好，無需進行專門的防
滲處理‘41．
(3)堤身抗滑穩(wěn)定計算
選取武口堤0+400作為典型斷面進行分析，其
計算簡圖(見圖1和圖2)．
萬方數(shù)據(jù)
46 浙江水利水電學院學報第28卷
l抗滑安全系數(shù)：K=2 405
R=12 495
圖1 設計斷面背水坡穩(wěn)定計算簡圖
圖2 設計斷面臨水坡穩(wěn)定計算簡圖
武口堤0+400計算斷面，各土層物理力學參數(shù)
(見表3)．
表3 邊坡穩(wěn)定計算各土層力學參數(shù)取值
選用設計洪水位和洪水期驟降兩種工況，按照
圓弧滑動法中的有效應力法進行堤坡抗滑穩(wěn)定分
析，計算成果(見表4)．
表4 堤坡抗滑穩(wěn)定計算成果表計算斷面設計工況』警』警備注
武口堤
設計洪水位2·405 l·15
效應力法
0+400洪水期驟降，．Ⅲ ¨s篙耋
計算成果表明：堤身在設計洪水位和洪水期驟
降工況下的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)為2．405和3．106，
均大于規(guī)范規(guī)定的1．15指標，抗滑穩(wěn)定滿足要求．
3．2防洪墻設計
老城區(qū)防洪堤樁號0+000～1+320段，考慮到
城區(qū)建設及加載對原有擋墻安全穩(wěn)定的影響，設計
采用加設較小c25混凝土懸臂式防洪墻．
防洪墻頂高程采用設計洪水位加超高，超高值
與土堤超高值相同為1．2 m．防洪墻斷面根據(jù)地形、
地質資料、穩(wěn)定應力要求和使用要求確定¨。，防洪
墻墻高為4．10一5．10 m，頂寬為0．5 m，臨水面坡度
采用鉛直墻，背水面坡度為1：0．1，防洪墻上游面
距原有擋墻外邊線4．50～36．00 m，墻前設0．62 m
寬墻趾，底板厚0．50 m，在底板下設截水槽．堤后采
用粘性土回填，回填平臺高程與墻外設計洪水位齊
平，寬度為6．0 m，內(nèi)坡1：2．0．
根據(jù)地質資料，選取墻體高度較大的老城區(qū)堤
1+000作為典型斷面進行計算．墻基礎為壤土，摩
擦系數(shù)為0．28．防洪墻穩(wěn)定及應力計算成果(見
表5)．
計算結果表明：K，>[K。]，K。>[K。]，抗滑和抗
傾覆安全系數(shù)均滿足規(guī)范要求，結構整體穩(wěn)定性較
好．地基承載力小于基礎允許承載力180 kPa，滿足
規(guī)范要求．
萬方數(shù)據(jù)
第4期蔡方昕等：婺源縣城區(qū)防洪治理工程設計47
3．3干砌石護岸設計
(1)護岸范圍
城北防洪堤樁號0+000～2+110段、武口防洪
堤樁號0+000—0+550段、城南防洪堤樁號0十
000一l+000段和齊家岸防洪堤樁號0+000—0+
380段，共4段長4．040 km，現(xiàn)狀堤段無外灘，處于
迎流頂沖險段，河水直接沖刷堤岸，坡腳掏蝕速度
相對較快，崩岸塌坡易發(fā)生，需進行護岸處理．
(2)護岸型式選擇
護岸設計依據(jù)《長江中下游護岸工程技術要
求》、《堤防工程設計規(guī)范》(GB50286—98)和實測
地形圖進行。根據(jù)類似工程實踐經(jīng)驗，設計枯水位
以上部位采用水上護岸處理，設計枯水位以下采
用水下固腳處理．對于設計枯水位以上部位，當陡
岸靠近堤腳時，結合堤身設計斷面，按l：2．0設
計邊坡進行削坡處理，并對岸坡進行襯砌．由于岸
坡遭受水流沖刷產(chǎn)生塌坡等變形時，干砌石作為
散體結構，更能適應岸坡變形，故水上護岸采用干
砌塊石．
(3)護岸結構設計
①護岸厚度
選擇城北防洪堤l+400堤段，按干砌石在波浪
壓力和浮力作用下，滿足整體穩(wěn)定要求進行分析，
計算成果表明：波高0．21 l m，波長6．474 m，計算風
速12．6 m／s，吹程500 m，計算護坡厚度為14 cm，根
據(jù)工程區(qū)類似工程實踐經(jīng)驗，設計護岸干砌石厚度
為30 cm．
②基礎沖刷深度
根據(jù)實際地形，城北防洪堤l+400堤段堤基上
部土層主要為粗砂，其y仔=0．7 m／s，計算得堤岸沖
刷深度成果(見表6)．
表6堤岸沖刷深度計算成果表
注：斷面為城北防洪堤l+400
表6表明水流平順段最大沖刷坑深度為
0．39 m，干砌石護腳埋深0．6 m，其埋深大于最大沖
刷坑深度，滿足堤腳抗沖刷要求。6 o．
③護岸結構
根據(jù)實測地形資料，城北防洪堤樁號0+000～
2+110段、武口防洪堤樁號0+000～0+550段、城
南防洪堤樁號0+000～1十000段和齊家岸防洪堤
樁號0+000～0+380段陡岸，均位于設計枯水位以
上，設計將陡于l：2的岸坡削坡至1：2，并用干砌
塊石進行岸坡防護，干砌塊石厚30 cm，下鋪10 cm
厚的砂礫石墊層．干砌石護岸上設壓頂，下設齒槽，
齒槽埋深O．6 m、底寬0．6 m，開挖邊坡1：1．
4 結語
婺源縣城區(qū)防洪工程，由于防洪設施未修建完
整、無擋洪排澇設施、多數(shù)防洪堤防洪標準偏低等
原因，加上城區(qū)發(fā)展擴大增大了防洪范圍，現(xiàn)有防
洪設施遠不能滿足防洪要求．為較好地解決城區(qū)存
在的外洪內(nèi)澇問題，提高城區(qū)防洪標準，根據(jù)婺源
縣城市防洪規(guī)劃、城區(qū)地形地貌及樂安河水系分布
情況，結合城區(qū)洪情分析及防洪體系建設標準，提
出疏浚清障河道、加大河道行洪能力、加高加固城
區(qū)各防洪堤、封閉各堤段的綜合性防洪治理方案．
(1)現(xiàn)狀武口防洪堤、城北防洪堤、城南防洪堤
和齊家岸防洪堤，共4處長4．040 km的迎流頂沖險
段堤段，設計采用30 cm厚干砌塊石進行“水上護
岸、水下固腳”加固處理．干砌石護腳埋深0．6 m，大
于0．39 m的最大沖刷坑深度，護岸結構整體穩(wěn)定
性和堤腳抗沖刷性較好．
(2)樂安河右岸片區(qū)，按20年一遇的洪水標
準，新建1處長0．550 km的土堤．堤頂超高采用
1．2 m，堤頂寬6 m，臨、背水邊坡均為1：2．5．堤身
最大滲透坡降和邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)均在規(guī)范允許
指標范圍．
(3)老城區(qū)防洪堤樁號0+000～l+320段，設
(下轉第57頁)
萬方數(shù)據(jù)
第4期魏光輝：基于遙感的新疆開孔河流域土地利用及覆被變化特征研究57
積增加也來自于草地，占草地面積的2．41％．沙地
面積增加，主要來自于1．46％的草地．建設用地面
積總體減少，60．05％的建設用地被其它未利用地
占用．
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(上接第47頁)
計采用在原防洪墻上加設較小C25混凝土懸臂式
防洪墻，長1．320 km．防洪墻頂寬為0．5 m，臨水面
坡度采用鉛直墻，背水面坡度為1：0．1．地基承載
力小于基礎的允許承載力，防洪墻抗滑和抗傾覆穩(wěn)
定及應力滿足要求．
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