中小河流域堤防工程設計研究論文
中小河流域堤防工程設計研究論文
摘要：人類社會的發展，離不開與自然的抗爭，堤防是世界上最早廣為採用的一種重要防洪工程，有效保護了人們生命財產安全的同時，也在工農業發展中發揮著重要的作用。文章主要透過對中小河流域堤防設計方法進行探討分析，進一步提出提高堤防設計針對性和病險預防有效性的一般方式方法，以此實現堤防工程和生態保護的有機融合，解決中小河流域防洪安全隱患，全面發揮堤防工程功能。
關鍵詞：堤距；堤線；鎮腳防衝
人類的發展，離不開與自然的抗爭，面對惡劣的自然環境，人們需要不斷創新創造，達到對自然災害的預防目標，近年來，自然災害不斷出現，對人們的生產生活造成極大破壞，為了有效維護人類社會健康發展，就需要對自然災害進行治理，透過對一段時期內我國汛情規律的分析發現，中小河流域防洪治澇一直是困擾我國人民的頭等大事，面臨河流治理任務，需要不斷強化各類防護措施，透過堤防建設，進一步增強抵禦洪水等自然災害的有利方式，作為一級防洪工程，擔負著重要的防洪任務。要想全面體現堤防工程作用，就需要根據現場情況、自然環境情況做好針對性的設計，全面實現工程本身功能的同時，綜合性的考慮整個河道規劃和土地佔用，確保人工建築與自然融合發展的良好效果。
1、堤防工程要與生態保護相結合
提防工程主要是透過對一定區域內的水面進行防控，達到防洪效果，為農業生產提供充足保障。那麼在對城市水域景觀進行建設的時候，就不能因為景觀的建設而導致自然其他災害的發生，危及人們生命財產安全，一定要全面綜合的考慮到和自然環境與人文景觀的協調性，在建設時，需要遵循保留天然景觀原貌的原則，確保人工建設不影響、不破壞自然狀態，形成人與環境的和諧共建。那麼，在進行規劃與設計時，就需要秉承人與自然和諧的設計建設理念，把環境發展放在第一位，充分保護好兩岸的生態，保持生物多樣性，使人與自然能夠充分融合，實現共存發展的總體目標。進行水利施工的時候，不論是岸上還是水中的生物，均需要綜合保護，施工過程中，儘可能不破壞生態平衡，遠離生物密集區進行施工，如果遇到生物發育階段，那麼則需要充分做好保護工作，在施工期對生物的棲息地採取相應措施，不影響生物生長與發育。施工現場如果進入開挖階段，則需要避開生物成長重要時段，儘量不影響、不破壞周圍環境，對施工遭到破壞的.生態，一定要對地形進行良性恢復，保證地表植被正常生長，生物正常繁育。
2、合理確定防洪標準和堤防等級
在治理過程中，需要綜合規劃，確保堤防等級與防洪標準相協調適應，在規劃時，需要明確各區域情況，按上報方案進行施工，實現局域治理與上、下游、左、右岸堤等級協調的良好效果。有些堤防工程在當初設計時就不合理，等級標準過低，使用中出現了堤防斷裂、壓實標準低及穩定安全係數小等問題，無法滿足防洪標準要求。堤庫結合共同滿足保護物件防洪標準的堤防，其等級一定要由保護物件防洪標準確定，而不是由堤防防洪標準確定，針對這種情況，堤防的防洪標準需要確保低於保護物件防洪標準。要根據實際情況，全面分析好堤防防洪標準，只有這樣，才能形成科學合理的設計，確保工程建設符合治理河段洪澇災害的要求，滿足經濟社會發展整體需求，設計時，需要全面統籌考慮河流治理後，對周圍大江大河防洪的整體影響，只有區域治理與全域性治理相結合，才能進一步保證流域上、下游的防洪需要，真正形成堤防兩岸協調發展的目的。對一些重點區域，需要進行特殊規劃，按要求做好綜合性治理，不能因為一個區域影響整體治理效果，在施工中，一些地方為了強調本區域重要性，有意提升區域性堤段防洪標準，突出本堤段保護物件，使治理段堤防防洪標準和堤防等級不斷加大，造成了不必要的浪費。
3、合理設定中小流域堤距
要根據不同的流域情況做好分析設定，確保提距合理科學。新建河堤堤距一要根據流域防洪規劃不同等級的分河段設計，透過對不同流段的實情分析，全面對上下游、左右岸統籌兼顧，一般情況下，在進行規劃設計時，需要綜合性考慮到社會效應與自然成因的關係，工程目的是要保證社會經濟發展要求，但需要綜合做好水文資料的確認，透過對相關資料、河道地形、地質條件、水文泥沙、河床演變、衝淤規律的分析，設計出不同的解決方案，從中優選合適的方案，確保不同堤距技術經濟指標的綜合運用，保證自然因素和社會因素的有機融入，針對特殊流段，比如山嘴、磯頭或建築物影響，會直接導致排洪能力下降，在無法進行有效清理的時候，那麼可根據上、下游具體情況，適當展寬堤距，確保防洪能力與水平。
4、合理選定堤線佈置方案
堤線選擇和佈置是堤防工程重要的組成部分，需要進行可行性研究設計，才能進一步確認，但在實際操作過程中，一些設計單位並沒能足夠重視，導致設計方案不合理，操作性不強。
4.1不得侵佔灘地縮窄行洪斷面
一些專案規劃不科學，堤距設定不合理，保護範圍設定不明，進行堤防改線或改變規劃堤距時，隨意縮窄河道，來滿足防洪需要。那麼在進行堤線佈置時，一定要全面綜合的考慮到工程實際情況，不能以區域性利益影響整體效果，無故改變堤線佈置，不僅增加投資，而且還增加上游防洪壓力。
4.2堤線佈置應基本沿現有堤線或岸線佈置
對河床狹窄段儘可能退堤還灘，根據現場地形條件，結合水文規劃確定好堤距比例，透過優選方案，確定好執行計劃，保證堤線合理性。在進行設計時，科學利用好自然高地，儘量把自然高地當成堤線使用，對自然邊坡穩定性和抗沖刷性做好有效試驗，對不穩定的結構實行防護。
4.3堤線佈置不得裁彎取直要隨彎就勢
可以說，河道形態是千百年來自然演變的結果，不以人的意志為轉移。如果為了防洪需要，人為進行裁彎取直，不僅增加了工程量，加大資金的投入，也違背了自然規律，不符合生態環境要求。那麼在進行處理時，就需要在現有堤線基本合理的基礎上，做好堤線與佈置，全面結合現有堤線、地形地質、防洪保護物件和移民佔地等因素，保證堤線佈置格局更加科學合理，符合治導線的整體工作要點，達到有效抗洪目的。
4.4護岸線與堤線混淆
河道洪水主要是由主河槽進行行洪，如果把堤線移至灘地前緣，灘地由行洪區變成了防洪保護區，導致堤身斷面型式和結構尺寸增加較多，不僅增加投資，而且增加了防洪壓力和風險。山區性河流、灘地前緣不宜建造堤防。
5、做好護坡護腳措施
5.1採用礫石混凝土礫漿灌注
為了進一步加固工程，需要在原有護坡塊石縫隙內灌注礫石混凝土或砂漿，形成一個有機的整體，確保石頭能夠膠結，全面避免出現對護坡的破壞。目前，有些工程還存在墊層厚度和級配不符的現象，塊石偏小，墊層厚度不夠，破壞了護坡。只有透過漿砌框格加固的方式，才能進一步加固護坡、護腳。
5.2選好堤防填築材料
穩定滲流主要與堤基及堤防填築材料的滲透係數KS有關，同時，也受到孔隙率影響，只有全面控制好以上因素，才能確保堤防滲流速度符合標準要求。依據達西定律，如果滲透係數越大，則越容易形成穩定滲流，所以，選擇堤防填築材料要保證穩定滲流。
6、結束語
堤防工程在經濟發展中發揮著重要作用，中小河流域堤防設計施工，要充分考慮各方面影響因素，進一步提高堤防工程生態建設理念，形成堤防工程的經濟效益和生態效益有機結合，促進我國經濟健康良性發展。
參考文獻:
[1]劉鐵龍.堤防滲流控制特點及其設計[J].西北水電，2004（04）.
[2]盧玉明，等.堤防滲流計算的基本方法與滲流控制措施[J].中國水利水電科學研究院學報，2007（04）.