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摘 要:海堤防洪工程在防御洪水灾害和保障地区经济建设中发挥了重要作用。文章结合某海堤防洪工程实例,根据工程实际情况采取了相应的设计方案,渗流稳定和抗滑稳定计算结果表明其符合规范要求,并对工程的海堤临海侧施工技术进行了分析,以期为海堤防洪工程建设提供参考。
关键词:海堤防洪;工程设计;渗流计算;抗滑计算;施工技术
中图分类号:TV871 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2012)14-0091-02
广东是我国的南大门,也是台风暴雨频繁发生的地区,台风暴雨给沿海的城市和居民带来了巨大的损失。为抗御台风暴雨灾害,保障当地人民的生命财产安全,因此,建设高质量的海堤防洪工程,对于提升防潮标准,对提升防御沿海台风暴雨的能力有着极为重要的意义。如何因地制宜、科学设计海堤防洪工程,运用可靠的施工技术是当前主要研究的内容。
1 工程概况
某海堤工程从地形地貌上是一个半岛状低丘区,海岸线长度12.6 km;地面一般高程在2~6 m之间,风力常达5~6级,浪高1.2~2 m,海岸线受冲刷严重,土地资源不断被海水蚕食,海岸线不断往内陆收缩。据调查,从20世纪60年代初到现在短短的40多年时间里,该地区土地面积减少了1/3。为了保障当地人民的生命财产安全,防治水土流失,拟对受海水侵蚀的海岸线修建防护堤工程。本堤防工程级别为5级,防潮标准为10年一遇,排涝设计标准采用10年一遇年最大24 h暴雨3 d排至耐淹水位的情况。挡潮闸及堤防均按5级建筑物设计。
2 工程设计
2.1 堤身断面设计
海堤堤内沿线地面高程多在1~4 m之间,大部分在3 m高程以下,涨潮时,海水一旦越过堤顶,堤内水无法外排,极易造成内涝。因此,结合本堤防的地形、地质条件以及其防护的主要目的,本海堤按不允许越浪设计。
本工程既有旧堤加固段,也有新建堤段,本文只针对新建堤段进行设计。新建堤全段均采用混凝土台阶式护坡加消浪平台堤型。
2.2 渗流稳定计算
2.2.1 浸润线计算
断面选取:选取堤身最高的典型断面进行渗流稳定计算。
计算参数:堤身吹填砂土渗透系数k=1.40×10-3 cm/s,反滤层渗透系数k=1.16×10-2 cm/s,覆土渗透系数k=1.29×10-3 cm/s,堤基淤泥质土渗透系数k=1.77×10-4 cm/s。
计算方法:采用北京理正渗流计算软件,用有限元法求解渗流水头及渗漏流量。
计算工况1:临海侧水位为设计潮水位(3.46 m),背海侧水位为地面高程;计算工况2:潮位降落时对临海侧堤坡稳定是最不利的情况:即临海侧设计潮位骤降回落至地面高程,堤内水尚未排出(水位达2.75 m)的工况。经计算,各工况的渗流分析成果见图1。
关键词:海堤防洪;工程设计;渗流计算;抗滑计算;施工技术
中图分类号:TV871 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2012)14-0091-02
广东是我国的南大门,也是台风暴雨频繁发生的地区,台风暴雨给沿海的城市和居民带来了巨大的损失。为抗御台风暴雨灾害,保障当地人民的生命财产安全,因此,建设高质量的海堤防洪工程,对于提升防潮标准,对提升防御沿海台风暴雨的能力有着极为重要的意义。如何因地制宜、科学设计海堤防洪工程,运用可靠的施工技术是当前主要研究的内容。
1 工程概况
某海堤工程从地形地貌上是一个半岛状低丘区,海岸线长度12.6 km;地面一般高程在2~6 m之间,风力常达5~6级,浪高1.2~2 m,海岸线受冲刷严重,土地资源不断被海水蚕食,海岸线不断往内陆收缩。据调查,从20世纪60年代初到现在短短的40多年时间里,该地区土地面积减少了1/3。为了保障当地人民的生命财产安全,防治水土流失,拟对受海水侵蚀的海岸线修建防护堤工程。本堤防工程级别为5级,防潮标准为10年一遇,排涝设计标准采用10年一遇年最大24 h暴雨3 d排至耐淹水位的情况。挡潮闸及堤防均按5级建筑物设计。
2 工程设计
2.1 堤身断面设计
海堤堤内沿线地面高程多在1~4 m之间,大部分在3 m高程以下,涨潮时,海水一旦越过堤顶,堤内水无法外排,极易造成内涝。因此,结合本堤防的地形、地质条件以及其防护的主要目的,本海堤按不允许越浪设计。
本工程既有旧堤加固段,也有新建堤段,本文只针对新建堤段进行设计。新建堤全段均采用混凝土台阶式护坡加消浪平台堤型。
2.2 渗流稳定计算
2.2.1 浸润线计算
断面选取:选取堤身最高的典型断面进行渗流稳定计算。
计算参数:堤身吹填砂土渗透系数k=1.40×10-3 cm/s,反滤层渗透系数k=1.16×10-2 cm/s,覆土渗透系数k=1.29×10-3 cm/s,堤基淤泥质土渗透系数k=1.77×10-4 cm/s。
计算方法:采用北京理正渗流计算软件,用有限元法求解渗流水头及渗漏流量。
计算工况1:临海侧水位为设计潮水位(3.46 m),背海侧水位为地面高程;计算工况2:潮位降落时对临海侧堤坡稳定是最不利的情况:即临海侧设计潮位骤降回落至地面高程,堤内水尚未排出(水位达2.75 m)的工况。经计算,各工况的渗流分析成果见图1。