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婺源县城区防洪治理工程设计

文档作者：蔡方昕1’2 王建峰3 文档来源： 1．江西省水利规划设计研究院 2．江西省水工结构工程技术中心 3．西北农林科技大学		点击数：	更新时间： 2025年08月29日
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上一篇：小型水利工程标准化管理队伍建设若干问题…

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第28卷第4期
2016年8月
浙江水利水电学院学报
J．Zhejiang Univ of Wat．Res＆Electric Pow
Vol_28 No．4
Aug．2016
婺源县城区防洪治理工程设计
蔡方昕1’2，王建峰3
(1．江西省水利规划设计研究院，江西南昌330029；2．江西省水工结构工程技术中心
江西南昌330029；3．西北农林科技大学，陕西杨凌712loo)
摘要：针对婺源县城区防洪体系中防洪堤未封闭、涝区无挡洪排涝设施、防洪堤防洪标准偏低、无法抵御20年一
遇洪水等问题，结合现有防洪提现状、防护对象等因素。设计采取有针对性的新建土堤、新建防洪墙和干砌石护岸
等为一体的防护加固方案．经抗滑和抗倾覆稳定、渗流稳定和结构应力等分析，计算结果表明：防护加固建筑结构
整体稳定性、抗渗性和应力指标均符合规范要求，防洪加固方案具有较好的技术和经济效益．
关键词：城区防洪；土堤；防洪墙；干砌石护岸
中图分类号：TV873+3 文献标志码：A 文章编号：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 工程概况
婺源县位于乐安河上游，属江南典型的丘陵山
区县，是江西省“对接长三角、向东发展的桥头堡”．
目前，城区防洪设施未修建完整，各涝区未修建挡
洪排涝设施，多数防洪堤防洪标准偏低，洪涝灾害
频繁发生，现有的防洪治涝设施远不能满足防洪治
涝要求¨]．根据婺源县城区地形及乐安河水系分布
情况，各堤段防洪标准按二十年一遇(P=5％)洪水
收稿日期：2叭6一03．16
作者简介：蔡方昕(1982一)，男，江西南昌人，工程师，主要从事
水工建筑物设计工作．
设防，主要防护加固防洪堤有：武口防洪堤、城北防
洪堤、老城区防洪堤、城南防洪堤和齐家岸防洪堤，
堤线总长14．1l km．
2 城区现有防洪提防现状及存在问题
婺源县为山区县，城区的自然灾害主要是洪涝
灾害．1996年汛期，城区淹没范围达1．5 km2，直接
经济损失约700万元．1997年汛期，城区淹没范围
约2．5 km2，直接经济损失约2 000万元．1998年汛
期，城区淹没范围约2．0 km2，直接经济损失约3
100万元．自1956年以来历年直接经济损失累计近
亿元．城区地势相对较高，现状防洪设施也相对较
万方数据
第4期蔡方昕等：婺源县城区防洪治理工程设计45
少，现有防洪堤大多堤身低矮，老化失修，多数防洪
堤未封闭，难以抵御较大洪水．2003—2010年，利用
地方资金修建了城北防洪堤(桩号0+0 396+820)
和武口防洪堤(桩号2+037—4+730)堤段．除以上
两段防洪堤能达到20年一遇防洪标准外，其余老
堤防防洪标准均不足lO年一遇．从现有防洪河道
和防洪设施分析，该河段在抗御外洪上存在以下突
出问题：
(1)河两岸台地为砂壤土，使河道两岸冲刷严
重，两岸台地常被淘刷冲塌；
(2)城区内现有防洪堤防少，标准低，且未能封
闭，造成洪水期洪水泛滥入城；
(3)城区内各涝区基本上无任何排涝设施．
现状堤防迎流顶冲险段堤段，共4段，长
4．04 km，需进行干砌石护岸处理；新建土堤l处，长
0．550 km；新建防洪墙l处，长1．320 km．城区防洪工
程纳人治理范围现状及设计加固措施(见表1)．
表l 城区防洪工程纳入治理范围现状及设计加固措施
3 防护加固工程设计
3．1 新建土堤设计
新建武口防洪堤(桩号武口堤0+000～0+
550)位于乐安河右岸，从香坑口外河山嘴至文公大
桥上游约200 m处，保护范围为右岸居民区．堤线
沿现有岸线布置，按20年一遇洪水设防，工程级别
为4级¨。．
(1)堤顶超高计算及设计标准断面
选取武口堤0+200作为典型断面进行计算，计
算风速12．6 m／s，吹程500 m，计算成果表明：波浪
爬高R为0．58 m，壅水高e为0．002 6 m，安全加高
A为0．6 m，堤顶超高y=R+e+A为1．182 6 m，参
照工程区已建防洪堤"o，设计堤顶超高取1．2 m．
根据计算成果，堤顶超高采用1．2 m，设计堤顶宽
为6．0 m；临、背水边坡均为1：2．5．堤顶设5 m宽混凝
土防汛路面，桩号0+000～0+550，长0．550 km，面层
为0．25 m厚C25混凝土．
(2)堤身渗流稳定分析
新建土堤堤线处堤基为Ⅱ：结构，上部为粘性
土，厚3．O～5．9 m；下部为砂砾卵石，下伏中元古界
双桥山群上亚群千枚岩，工程地质条件较好．设计
选取堤身填筑较高(5．29 m)，挡水高度较大
(3．09 m)的武口堤0+400段作为典型断面进行分
析．堤身填筑粘土渗透系数为6．15×10一，允许渗
透坡降为0．42；堤基粘性土和砂砾卵石，渗透系数
为8．00×lO。和2．50×10～，允许渗透坡降为0．46
和0．20．堤身最大渗透坡降．，。。，计算成果(见表2)．
表2堤身最大渗透坡降．，一计算成果表(注：计算坡降为背水侧渗流出逸比降)
计算结果表明，武口堤0+400新建土堤断面
．，⋯为0．25，在规范允许的0．42技术指标范围内，
堤身整体稳定性及抗渗性较好，无需进行专门的防
渗处理‘41．
(3)堤身抗滑稳定计算
选取武口堤0+400作为典型断面进行分析，其
计算简图(见图1和图2)．
万方数据
46 浙江水利水电学院学报第28卷
l抗滑安全系数：K=2 405
R=12 495
图1 设计断面背水坡稳定计算简图
图2 设计断面临水坡稳定计算简图
武口堤0+400计算断面，各土层物理力学参数
(见表3)．
表3 边坡稳定计算各土层力学参数取值
选用设计洪水位和洪水期骤降两种工况，按照
圆弧滑动法中的有效应力法进行堤坡抗滑稳定分
析，计算成果(见表4)．
表4 堤坡抗滑稳定计算成果表计算断面设计工况』警』警备注
武口堤
设计洪水位2·405 l·15
效应力法
0+400洪水期骤降，．Ⅲ ¨s篙耋
计算成果表明：堤身在设计洪水位和洪水期骤
降工况下的抗滑稳定安全系数为2．405和3．106，
均大于规范规定的1．15指标，抗滑稳定满足要求．
3．2防洪墙设计
老城区防洪堤桩号0+000～1+320段，考虑到
城区建设及加载对原有挡墙安全稳定的影响，设计
采用加设较小c25混凝土悬臂式防洪墙．
防洪墙顶高程采用设计洪水位加超高，超高值
与土堤超高值相同为1．2 m．防洪墙断面根据地形、
地质资料、稳定应力要求和使用要求确定¨。，防洪
墙墙高为4．10一5．10 m，顶宽为0．5 m，临水面坡度
采用铅直墙，背水面坡度为1：0．1，防洪墙上游面
距原有挡墙外边线4．50～36．00 m，墙前设0．62 m
宽墙趾，底板厚0．50 m，在底板下设截水槽．堤后采
用粘性土回填，回填平台高程与墙外设计洪水位齐
平，宽度为6．0 m，内坡1：2．0．
根据地质资料，选取墙体高度较大的老城区堤
1+000作为典型断面进行计算．墙基础为壤土，摩
擦系数为0．28．防洪墙稳定及应力计算成果(见
表5)．
计算结果表明：K，>[K。]，K。>[K。]，抗滑和抗
倾覆安全系数均满足规范要求，结构整体稳定性较
好．地基承载力小于基础允许承载力180 kPa，满足
规范要求．
万方数据
第4期蔡方昕等：婺源县城区防洪治理工程设计47
3．3干砌石护岸设计
(1)护岸范围
城北防洪堤桩号0+000～2+110段、武口防洪
堤桩号0+000—0+550段、城南防洪堤桩号0十
000一l+000段和齐家岸防洪堤桩号0+000—0+
380段，共4段长4．040 km，现状堤段无外滩，处于
迎流顶冲险段，河水直接冲刷堤岸，坡脚掏蚀速度
相对较快，崩岸塌坡易发生，需进行护岸处理．
(2)护岸型式选择
护岸设计依据《长江中下游护岸工程技术要
求》、《堤防工程设计规范》(GB50286—98)和实测
地形图进行。根据类似工程实践经验，设计枯水位
以上部位采用水上护岸处理，设计枯水位以下采
用水下固脚处理．对于设计枯水位以上部位，当陡
岸靠近堤脚时，结合堤身设计断面，按l：2．0设
计边坡进行削坡处理，并对岸坡进行衬砌．由于岸
坡遭受水流冲刷产生塌坡等变形时，干砌石作为
散体结构，更能适应岸坡变形，故水上护岸采用干
砌块石．
(3)护岸结构设计
①护岸厚度
选择城北防洪堤l+400堤段，按干砌石在波浪
压力和浮力作用下，满足整体稳定要求进行分析，
计算成果表明：波高0．21 l m，波长6．474 m，计算风
速12．6 m／s，吹程500 m，计算护坡厚度为14 cm，根
据工程区类似工程实践经验，设计护岸干砌石厚度
为30 cm．
②基础冲刷深度
根据实际地形，城北防洪堤l+400堤段堤基上
部土层主要为粗砂，其y仔=0．7 m／s，计算得堤岸冲
刷深度成果(见表6)．
表6堤岸冲刷深度计算成果表
注：断面为城北防洪堤l+400
表6表明水流平顺段最大冲刷坑深度为
0．39 m，干砌石护脚埋深0．6 m，其埋深大于最大冲
刷坑深度，满足堤脚抗冲刷要求。6 o．
③护岸结构
根据实测地形资料，城北防洪堤桩号0+000～
2+110段、武口防洪堤桩号0+000～0+550段、城
南防洪堤桩号0+000～1十000段和齐家岸防洪堤
桩号0+000～0+380段陡岸，均位于设计枯水位以
上，设计将陡于l：2的岸坡削坡至1：2，并用干砌
块石进行岸坡防护，干砌块石厚30 cm，下铺10 cm
厚的砂砾石垫层．干砌石护岸上设压顶，下设齿槽，
齿槽埋深O．6 m、底宽0．6 m，开挖边坡1：1．
4 结语
婺源县城区防洪工程，由于防洪设施未修建完
整、无挡洪排涝设施、多数防洪堤防洪标准偏低等
原因，加上城区发展扩大增大了防洪范围，现有防
洪设施远不能满足防洪要求．为较好地解决城区存
在的外洪内涝问题，提高城区防洪标准，根据婺源
县城市防洪规划、城区地形地貌及乐安河水系分布
情况，结合城区洪情分析及防洪体系建设标准，提
出疏浚清障河道、加大河道行洪能力、加高加固城
区各防洪堤、封闭各堤段的综合性防洪治理方案．
(1)现状武口防洪堤、城北防洪堤、城南防洪堤
和齐家岸防洪堤，共4处长4．040 km的迎流顶冲险
段堤段，设计采用30 cm厚干砌块石进行“水上护
岸、水下固脚”加固处理．干砌石护脚埋深0．6 m，大
于0．39 m的最大冲刷坑深度，护岸结构整体稳定
性和堤脚抗冲刷性较好．
(2)乐安河右岸片区，按20年一遇的洪水标
准，新建1处长0．550 km的土堤．堤顶超高采用
1．2 m，堤顶宽6 m，临、背水边坡均为1：2．5．堤身
最大渗透坡降和边坡稳定安全系数均在规范允许
指标范围．
(3)老城区防洪堤桩号0+000～l+320段，设
(下转第57页)
万方数据
第4期魏光辉：基于遥感的新疆开孔河流域土地利用及覆被变化特征研究57
积增加也来自于草地，占草地面积的2．41％．沙地
面积增加，主要来自于1．46％的草地．建设用地面
积总体减少，60．05％的建设用地被其它未利用地
占用．
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(上接第47页)
计采用在原防洪墙上加设较小C25混凝土悬臂式
防洪墙，长1．320 km．防洪墙顶宽为0．5 m，临水面
坡度采用铅直墙，背水面坡度为1：0．1．地基承载
力小于基础的允许承载力，防洪墙抗滑和抗倾覆稳
定及应力满足要求．
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