分析城市防洪工程中防洪提的设计

分析城市防洪工程中防洪提的设计

林江兴

林江兴

湖南省怀化市水利电力咨询监理有限公司418000

摘要：城市是人口集中、工商业发达、以非农业人口为主要居民的地区，通常是周边地区的政治、经济和文化中心，地位十分重要。然而，我国大中城市约90%濒临江河海洋，都受到一定程度的洪水或风暴潮威胁。保障城市防洪排涝安全是江河防洪的重点，城市防洪排涝工程设施是城市基础设施的重要组成部分。因此，随着城市的发展及城市地位和作用的提升，城市防洪排涝工程设计在保证防洪安全功能的前提下，应向多功能发展。本文主要对城市防洪工程设计进行了分析。

关键词：城市；防洪工程；城市河道生态护岸设计；堤防设计

随着社会经济的发展，生产力的提高，社会财富和人口不断向城市集中，一旦发生洪水，将淹没城市，中断交通，给人民生命财产带来巨大损失，所以城市排涝安全越显重要。保障城市防洪排涝安全是江河防洪的重点，城市防洪排涝工程设施是城市基础设施的重要组成部分。另外，生态护岸的设计工作也非常重要，遵循设计之中的生态性、安全性和亲水性，同时还需要遵循持续性的原则，力求从整体上入手，对原有的自然结构和生态自然环境加以恢复，同时还需要充分的考虑到水中的生物和水体，考虑到整体设计的美感和景观的设计需求，力求从根本上发挥出设计的核心功能，体现出设计的核心理念。在设计工作当中需要很好的做到因地制宜，并且以此为基础达到节省投资的目的，充分满足生态景观设计及环境恢复的切实需求，满足动植物生存的基本条件。

一、城市防洪工程总体设计

城市防洪不仅是流域防洪规划的组成部分，又是城市总体规划的组成部分，所以总体设计必须在城市总体规划和流域防洪规划的基础上，根据洪潮水特性和城市具体情况以及城市发展的需要，通过技术经济分析论证，选择最佳方案。

城市防洪工程的总体设计根据洪水特性及其影响，结合城市自然地理条件、社会经济状况和城市发展的需要确定。同时，还要有一个完整的工程体系的概念，确定防洪标准时分清主次，确保重点。重要城市防洪工程总体设计，对超设计标准洪水应制定对策性措施，减少洪灾损失。

城防工程总体设计应实行工程措施与非工程措施相结合，根据不同洪水类型，选用各种防洪措施，组成完整的防洪体系。应注意节约用地和开拓建设用地，建筑物选型应因地制宜，就地取材，降低工程造价。同时应与周边环境及建筑风格密切配合，在确保防洪安全的前提下，兼顾使用单位和有关部门的要求，提高投资效益。在设计时应保护生态环境，城市范围内的天然湖泊水塘应予保留。要考虑因防洪设施影响造成的内涝状况，采取必要的排涝措施。

二、城市河道生态护岸设计

对于城市河道生态护岸设计工作的开展来讲，首先需要明确的是生态护岸重要性和设计的主要概念。总的来讲，通过生态护岸设计，可以恢复河岸的自然功能，并且使得河岸具有可渗透性，成为全新改造的人工河岸。另外，将传统的混凝土结构设计成为可以使得水、土体和生物等相互渗透的土体，也更加适合水中生物和植物的生存，为其创造出一个和谐的生存环境。一个方面来讲，生态护岸的设计可以充分的满足防洪标准相关需求，可以满足构建植物及动物生长平台的设计需求。另外一个方面，通过生态护岸的设计，也可以充分的满足坡岸两边生态环境平衡的设计需求，进而建立起一种全新的生态系统，由灌木丛、乔木以及花草等组合成为一个全新的生态体系，为自然环境的改良奠定坚实基础。而生态护岸的设计功能则可以概括为以下几点内容：第一，通道性的作用，通过生态护岸设计，可以为周边的生物等创建出生态流通的通道；第二，过滤性作用，通过相关设计，可以使得河岸周边的沉淀物质、杂物以及营养物质等充分的得到过滤；第三，源的作用，通过生物交错带的设计，可以为相邻的生态系统提供充足的生物来源和能量，提供充足的物质和资源供应；最后，则是汇聚作用，可以与能源产生相对应的反映，使得生物交错带可以充分的吸收一些成分。所以，对于现代化的城市河道建设来讲，生态护岸设计是一个核心的组成部分，应当加强对工作的重视，充分的满足当前环境建设发展的需求。

三、防洪堤的堤线和堤型设计

（一）堤防工程设计的测图要求

地形图比例尺，在堤防设计的不同阶段有不同的要求。在选线阶段，一般可利用现有的1：10000～N1：50000地形图。定线测量是确定堤线、测算工程量、统计挖压拆迁以及施工场地布置的基本依据，需要1：1000—1：10000专用带状地形图，常用的是1：2000地形图。带状地形图的宽度需满足初步设计(包括防渗、排渗区以及护岸工程范围)、施工图设计(包括料场区和工场布置区范围)及管理(包括护堤地范围)的要求。纵断面图比例尺要求一个纵断面图尽可能布置在一幅图纸上，同时满足有关文字注记的要求。横断面图的间距，除了满足各个阶段的精度要求外，还要具有代表性。

（二）堤线布置

堤线即堤防的沿程走向和位置，堤线选择主要综合地形和地质条件、洪水和潮流方向、河流和海岸线变迁、现有工程状况、防汛抢险和维护管理要求和城市规划等因素确定。为减小工程量，节约投资，应考虑岸边地形，尽量利用较高的路基、岗地等，以采用较短的堤防长度和较低的堤防高度；城市范围内一般都修建有堤防，所以在重新规划、修建城市防洪理沦与实践市防洪工程时，应首先考虑现有堤防的利用。

城市堤防工程失事大多由于堤基问题，因此堤线应选择在地质和土质好、岸滩稳定的滩岸上，尽可能避开软弱地基、强透水地基、深水地带、占河道。堤线走向应大致与大洪水的水流流向平行、蜿蜒曲折的河段，不宜采用随河槽迂回的堤线，而应沿着曲折河段的边缘，或者进行河道裁弯取直。河道弯曲处，堤防不应靠近河槽，以免坍岸。堤线宜顺直，不宜采用折线或急弯，转折处应用平缓曲线连接，湖堤、海堤应尽可能避开强风或暴潮的正面袭击，堤线应布置在挖压占地、拆迂房屋少的地带，避开文物古迹。

堤防水侧应有足够的通道，以保证汛期防汛抢险运输车辆的通行。堤线布置应以城市规划为基础，满足城市发展需要。堤线选择应与沿江河、湖，海的市政设施相协调，主要考虑跨堤、穿市政建筑物和构筑物、取水口、排水口的位置，港口、码头的位置，交通闸的设置以及涵，闸泵站的设置，滨河公园、滨河道路布置等。

（三）堤距

堤距是指河流两岸堤防中心线之间的距离。堤距应根据城市总体规划、河道地形、设计洪水流量、水面线计算成果、工程量、造价等因素，分段设计，经技术经济比较确定。堤距选择要考虑河道两岸地形和发展状况：堤距越近，保护范围越大。但堤距与堤高之间具有密切关系，堤距越小，水位壅高、堤身加大、水流流速加大，险工越多。因此，在确定堤距与水面线时需要与上下游统一考虑，避免缩窄太小造成壅水，同时需要拟订几个方案，分别比较水位、流速、险工险情、工程量以及造价，最后经过技术经济比较确定。

一般按照以下方法步骤确定堤距：1.假定若干个堤距，根据堤线选择原则，在河道两岸进行堤线布置；2.根据地形或断面资料，用水力学方法计算设计条件下各控制断面的水位、流速等水力要素，多沙河流还需考虑洪水过程中的河床冲淤及各设计水平年的淤积程度；3.分别绘制不同堤距条件下的沿程设计水面线，根据水面线和规定超高确定相应的设计堤顶高程线；4.根据地形资料和设计堤防断面，计算工程量。5.比较不同堤距的堤防工程技术经济指标，选定堤高及堤距，堤距确定要符合城市总体规划。

（四）堤型选择

防洪堤种类繁多，按抵御水体类别分为河堤、湖堤、海堤；按建筑材料可分为土堤、土石混合堤或石堤，以及混凝土、浆砌石和钢筋混凝土防洪墙等形式；根据堤身断面型式，可以分为斜坡式、直墙式或直斜复合式堤等；根据堤防防渗体设计，可以分为均质上堤、斜墙式或心墙式土堤等；按照堤防建设性质有新建堤防和老堤的加固，扩建、改建等；不同的堤型的挖压占地也不同，设计时根据要求堤防所在位置的上地价值选择合适的堤型。

堤型选择要按照因地制宜、就地取材的原则，综合考虑堤段所在的地理位置、重要程度、地质条件、筑堤材料，水流及风浪特性、施工条件、运行管理要求、土地占用、环境景观、工程造价和城市建设要求等因素，经技术经济比较确定。土堤是我国江河、湖、海防洪工程中常用的堤型，它具有就地取材、施工方便、对堤基变形适应性强、便于加修改建、投资少等优点，是堤防工程的首选堤型。土料充足时，应优先采用均质土堤。但土堤也有体积大、占地多、易受水流、风浪破坏等不利之处；而混凝土和钢筋混凝土防洪墙占地少，抗风浪冲刷能力强，但建成后改、扩建困难，一般城市中心区的堤防工程，宜采用防洪墙，城市郊区宜选择防洪堤：同一堤线的各堤段可根据所在地段的具体条件采用不同的堤型，但在堤型变换处要作好连接处理，必要时应设置过渡段。

三、结束语

总的来说，就是针对地区的洪水特点，因地制宜，防洪、景观、环境相融合.生态城市建设已成为现代新型城市规划的目标，城市防洪工程要成为城市建设中的元素，从空间、形式与城市规划相适应，景、防合一，用水环境为城市营造个性和文化。

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