关于堤防工程基础冲刷计算问题的探讨

浅谈堤防设计中堤基设防深度摘要：在防洪规划的堤防设计中，洪水的冲刷深度、堤岸的侵蚀、堆积形态、冬季的冻胀影响是堤基设计埋深和结构设计中的关键因素。

采用不同的计算方法对侵蚀、堆积岸的冲刷深度进行计算论证，旨在找出山区河道冲刷的规律，为堤防设计服务。

结合实际情况，分析了河流的现状，以期对堤防设计中地基设防深度有所借鉴。

关键词：堤防设计；堤基设防；设防深度0 引言堤防工程是常见的一种水利工程，堤防工程设计直接影响堤防工程的建设质量，因此做好堤防工程设计是十分重要的。

堤基深度是堤防工程设计的重点，也是难点。

不同堤防工程的实际情况不相同，堤防设防深度也不相同。

本文里对堤防基础设防深度的设计进行了分析，为堤防设计工作提供参考。

1 工程概述本文研究的该河位于某城市，由于堤防长期遭受水流侵蚀，防洪堤设施老化，威胁到城市居民的生命财产安全，因此对堤防进行修复设计是十分紧急的。

调查分析表明，该河段河床相对狭窄。

随着河流的流势，河床的侧向冲刷非常明显。

由于河道流速较大，水流冲刷力较强。

不同河流段的地质条件不同，在堤防设计中应考虑这些因素。

河床侵蚀主要发生在河床表层。

在堤防设计中，应首先考虑河水对河底的冲刷，其次考虑软弱层对堤防的影响。

2 A河的冲刷深度分析2.1影响河道冲刷深度相关的因素影响河流的冲刷效果的主要有两个因素，其中之一就是河流速度，而影响流速的重要因素是河流的纵坡，因此计算河道冲刷深度首先要确定河流的纵坡。

影响河流冲刷效果的另外一个因素是河床本身的岩石类型。

根据相关规范，不同类型的土层岩层对应的不冲流速不一样。

因此，河道冲刷的关键因素是流速。

2.2冲刷深度的计算及分析经过工作人员的调查与分析，很多学者都对细砾土进行了研究，但是缺乏对粗砾石的研究。

本文介绍了2种计算方法，并进行验证，同时比较了2种方法的优势和缺点:2.2.1方法一依据《堤防工程设计规范》(GB50286)，附录D.2堤岸冲刷的计算公式：从水面起算的冲刷深度为3.57m，河底的冲刷深度为0.57m。

浅谈冲刷对桩基础抗震性能影响的研究现状发表时间：2019-06-25T10:25:43.117Z 来源：《防护工程》2019年第6期作者：刘璐[导读] 本文主要介绍河水局部冲刷深度计算以及冲刷对桩基础承载力、动力性能影响的研究现状。

最后结合国内外研究现状提出有待进一步解决的研究问题。

中国联合工程有限公司浙江杭州 310052摘要：桩基础工程中的冲刷作用是指在地表水或地下渗流水的冲刷作用下，地基中的土颗粒被逐渐带走，掏空土体的过程。

桩基础工程中经常遇到冲刷问题，如季节性河道上的桥梁、渠道的桩基础。

本文主要介绍河水局部冲刷深度计算以及冲刷对桩基础承载力、动力性能影响的研究现状。

最后结合国内外研究现状提出有待进一步解决的研究问题。

关键词：桩基础；冲刷；承载力；抗震引言：桥梁是现代交通体系中必不可少的组成部分，是影响城市经济发展和社会进步的重要因素。

为保障社会经济顺利发展，桥梁安全性更为重要。

由于环境影响，随着使用时间的增加，桥梁的安全性不断降低，近年来桥梁安全已成为全社会关注的话题。

随着冲刷环境下桥梁使用年限的增加以及新建桥梁的增多，桥梁基础冲刷问题将变得更加严峻。

冲刷是由于流水侵蚀河床或基础材料以及基础中土颗粒逐渐被带走的一种自然现象。

文献表明，大多数桥梁破坏是由基础冲刷引起的，由于桥梁基础受到冲刷作用，使其抵抗地震作用的能力降低，并可能引起桩基础承台弯矩增大，桥梁更容易破坏。

虽然对于河流的冲刷做了广泛的研究，但关于冲刷对桩基础的影响的研究比较少，因此，有必要深入研究冲刷环境下裸露桥梁桩基础的性能。

图1-1 桩基础冲刷裸露图1 局部冲刷深度计算局部冲刷深度的变化会直接改变桥梁的受力状态，影响桥梁的稳定。

国内外学者在冲刷深度预测和墩台基础稳定性分析方法研究方面，取得了一些有益的成果。

劳尔平和齐梅兰采用二维空间中沿水宽平均的水流数学模型对河流中淹没建筑物附近的流场进行了数值模拟，为冲刷深度的计算分析提供了借鉴。

Science &Technology Vision 科技视界1堤防工程堤防工程是世界上最早广为采用的一种重要防洪工程。

堤防是指沿河、渠、湖、海岸或行洪区、分洪区、围垦去的边缘修筑的挡水建筑物称为堤防。

堤防工程的建设最重要的作用是抵御洪水,避免居民居住环境和农业生产受到洪水的侵袭。

从工程建筑方面来说,堤防工程是一项比较大、比较复杂的工程。

堤防工程设计和施工是最重要的两个环节。

在设计过程中保证设计的合理、各个方面数据计算的准确性、选择适合的施工技术等,才能将设计方案应用于实际工程施工中。

在施工过程中要注意施工细节的处理、选取的施工材料符合施工要求、施工人员分配得当等,才能够保证施工质量,使其能够长期稳定的、坚固的应用。

2冲刷深度计算公式堤防工程设计环节是整个项目开发重要的环节之一,保证设计的合理、准确、完整非常重要。

堤防工程的冲刷深度是设计中需要确定的一个重要参数,关系到堤防工程使用的年限。

在堤防工程设计过程中应用到的冲刷深度计算是作为一项主要技术参数,合理的选用公式计算不同冲刷形式下的冲刷深度是堤防防洪、堤防防护的关键。

冲刷深度计算有两种不同形式,其一是水流平行于岸坡,其二是水流斜冲岸坡。

2.1水流平行于岸坡由于我国工程建设是在国家相关规定的约束下进行的,相应的堤防工程建设中的设计环节中冲刷深度计算也要符合国家的规定,即《堤防工程设计规范》。

在《堤防工程设计规范》中附录D 中提出水流平行于岸坡的公式是:h b =h p +((V cp V 允)n-1)注:h b 表示从水面起计算的冲刷深度;h p表示近似设计水位深度的冲刷水深;V cp 表示平均速流;V 允表示河床面上允许不冲流速;n 表示与防护岸坡在平面上的形状有关,一般取n=1/4。

在应用此项公式中会涉及到桥渡公式确定堤防可能受到的冲刷程度,具体的公式是:h p =A ·(Q /μL)(h max /h)5/3E ·d1/6{}3/5注:h p 表从水面算起冲刷最大程度时最大水深;Q 表示设计流量;L 表示河道治理平均宽度,h max 表示河道平均水深;h 表示河道平均水深;d 表示河床土壤平均粒径;μ是一个参数,取值为0.99,表示水流压缩系数;A 同样是一个参数,取值1.42,表示单宽流量集中系数。

堤防工程基础冲刷深度的计算与应用探讨摘要：堤防工程冲刷深度是堤防工程设计所涉及的重要参数，其与堤顶超高、水面线推算、堤身护坡稳定计算共同构成堤防工程断面设计的计算要素，合理选择计算公式确定不同冲刷形势下的冲刷深度计算是堤防工程防护及防洪的关键。

本文对堤防工程基础冲刷深度的计算与应用进行探讨。

关键词：堤防工程；基础冲刷深度；计算一、工程概况某工程，全长155.23km，主要根据防御长江1954年型洪水设计，沿皖河流域堤段则按皖河50年一遇洪水防洪标准设计加固。

同马大堤当前穿堤建筑物19座，其中包括杨湾闸、华阳闸和皖河闸等3座中型水闸，同马大堤对应外滩圩15个，圩堤长度78.8km。

二、堤防冲刷深度计算堤防工程冲刷计算包括水流平行于岸坡和水流斜冲岸坡两种不同工况，由于堤防工程建设的特殊性，在其堤防冲刷深度计算过程中两种工况均有所涉及。

同马大堤堤防工程堤身型式为碾压砂砾石梯形断面，迎水面1∶1.5且采用C15砼防护，厚度0.25m~0.50m，堤顶宽3.5m，背水面边坡1∶1.25，堤脚防护采用宽×高为1.0m×0.7m的C15砼。

堤防冲刷深度计算沿用《堤防工程设计规范》（GB50286-2013）所给出的堤岸冲刷深度公式，并选择工程15个断面计算冲刷深度。

2.1水流平行岸坡冲刷深度计算2.1.1依据《堤防工程设计规范》（GB50286-2013）计算这种冲刷工况通常发生在两个弯道过渡段或半径较大的微弯曲河段。

根据《堤防工程设计规范》（GB50286-2013）附录中D.2.2-1公式，河段水流平行岸坡的冲刷深度按下式计算：这一公式物理意义不明确，量纲不统一，规范引用错误，如若公式中各变量的物理意义不变，则应表示如下：式中：hB表示局部冲刷深度，应从水面线算起，m；hP表示冲刷位置水流深度，m，取设计水位最大深度；Vcp表示流速均值，m/s；V允表示河床所允许不冲流流速，m/s；n表示防护岸坡平面形状，取n=1/4。

如何解决施工中的地下水冲刷问题地下水是建筑施工中常见的问题之一，它可能会导致土壤掏空、土壤松散、基础沉降等问题。

因此，如何解决施工中的地下水冲刷问题成为了工程师们需要重视和解决的难题。

本文将从工程设计、施工管理和技术措施三个方面探讨如何解决地下水冲刷问题。

一、工程设计在工程设计阶段，应充分考虑施工地的水文地质条件，针对地下水冲刷问题采取相应的设计措施。

具体如下：1. 建立水文地质调查制度：通过水文地质调查，了解施工地地下水的分布及水位变化规律，为后续的工程设计提供准确、可靠的数据支持。

2. 选择合适的地下水位降低方式：针对不同施工地的地下水位，选择合适的降低方式，如抽水降水、引水外排等，以减小地下水对施工的影响。

3. 设计合理的支护结构：在设计支护结构时，应考虑地下水对土壤稳定性的影响，并选择合适的支护形式，如槽梁式支护、悬臂梁式支护等，以提高施工的安全性和稳定性。

二、施工管理施工管理是解决地下水冲刷问题不可忽视的环节，它对施工过程中地下水的控制起到至关重要的作用。

以下是几点施工管理的建议：1. 严格执行水位监测制度：施工过程中应定期测量和监测地下水位，并及时记录和分析数据，掌握施工现场的地下水动态，为后续施工提供科学依据。

2. 管理施工排水系统：建立完善的施工排水系统，确保施工现场的地下水能够及时排除，防止地下水引起的不必要的问题。

3. 加强安全教育培训：加强对施工人员的安全教育培训，提高施工人员对地下水冲刷问题的认识和应对能力，确保施工安全。

三、技术措施技术措施是解决地下水冲刷问题的重要手段，通过合理的技术措施，能够有效地减小地下水对施工的影响。

以下是几种常见的技术措施：1. 地下水抽排技术：通过抽水设备将地下水抽出并外排，以降低施工地的地下水位，减小地下水冲刷的影响。

2. 土工合成材料的应用：使用土工合成材料，如岩棉、土工织物等，进行土体加固和防渗堵漏，增强土壤的稳定性，减少地下水冲刷的危险性。

水库下游河床冲刷下切问题的探讨摘要：建坝后水库下泄水流挟带的床沙质含沙量减少，坝下游河床出现冲刷。

作者利用26条河流坝下游冲刷的资料，建立了深泓最大冲刷深度与建坝前后多年平均洪峰流量变化的关系。

它可用来粗估坝下游河床的冲刷深度。

关键词：水库下游河道；河床冲刷；河槽下切1 引言建坝以满足人类日益增长的对水资源及其利用的要求仍是当今世界，特别是发展中国家在水利建设中的一项重要任务。

我国正在兴建的大坝就多达几十座，而规划设计中的还更多。

建坝带来效益的同时，也不可避免地会有不同程度的负面影响。

诸如对环境生态的不利影响。

在建坝的规划设计时，要明了建坝可能带来那些问题，进而考虑尽可能采取必要的措施解决它们。

建坝改变了坝址上游的边界条件，河流输移的泥沙将在水库内淤积；同时，建坝改变了坝下游的水沙状态，使下泄的水流变清，洪峰流量减小，等等。

在这样的条件下，坝下游的河床就会出现各式各样的变化；在一些河流，特别是多沙河流上，就可能出现冲刷，使河岸坍塌，河床下切，从而引发一系列的问题；诸如滩地损失，并危及其上的建筑物，甚至居民及其财产；危及河工及水利建筑物的安全。

这样的例子不胜枚举［１，２］。

建坝以后坝下游河道的变化表现在许多方面，如水沙情况，河床冲刷，床沙粗化，纵剖面以及横断面调整，甚至河型也有可能出现调整，以及随之产生的生态环境的变化等［３］。

以往对坝下游河床变化的研究多是针对己经发生的情况进行分析，然后根据一定的理论对河床今后可能发生的变化作出预估。

随着泥沙数学模型的发展，目前已经可以利用它们计算坝下游将要出现的某些方面的情况。

如利用一维泥沙数学模型计算长距离河床的纵向冲淤变化，利用二维泥沙数学模型计算短河段的纵向及横向变化。

三峡工程下游河道冲刷的一维泥沙数学模型计算就是一个范例，其结果显示，“葛洲坝以下的河床下切有三大特点，即下切河段长，幅度大和时间长；下切范围可远至黄石和武穴一带（距葛洲坝约759～829 km）；下切幅度最大的河段是下荆江藕池口至城陵矶（距葛洲坝约 225～400 km），冲深5.１～７.０m；三峡工程运用到50年时，城陵矶至螺山河段冲刷达到最大值，下切平均深度约为５m ，三峡工程运用到100年时，宜昌以下各河段仍未回淤到天然状态”［４］。

堤防工程基础冲刷深度计算问题
马海彦
【期刊名称】《中国水利》
【年(卷),期】2012(000)012
【摘要】随着工业化、城镇化的深入发展,全球气候变化影响加大,我国水利工程防洪减灾能力要求越来越迫切。

2011年中央1号文件《中共中央国务院关于加快水利改革发展的决定》和指导＂三农＂工作的以往多个中央1号文件都提出＂加快推进大江大河和中小河流治理＂。

【总页数】3页(P26-27,64)
【作者】马海彦
【作者单位】甘肃省酒泉市水利水电勘测设计院,735000,酒泉
【正文语种】中文
【中图分类】TV871.3
【相关文献】
1.丁坝局部冲刷深度计算问题探讨
2.关于堤防工程基础冲刷计算问题的探讨
3.堤防工程基础冲刷深度计算与护坦抗冲运用
4.堤防工程基础冲刷深度计算与护坦抗冲运用
5.堤防工程基础冲刷深度的计算与应用探讨
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工 程 管 理119科技资讯 S CI EN CE & T EC HNO LO GY I NF OR MA TI ON在水利工程建设中,工程建筑基础埋设深度直接影响着工程安全的成败,科学、合理的进行冲刷深度计算是堤防工程设计的重要内容。

传统的堤防工程冲刷计算没有的固定的计算公式,而河床的冲刷计算受冲刷影响因素比较大,准确计算的难度也比较大。

必须提出一种合理、固定、相对准确的冲刷公式,来满足实际工程设计需求的堤身高度和安全埋深。

1 堤防工程基础冲刷计算现状目前,在水利工程建设中关于河道治理、冲刷、防洪工造物的建设设计等计算公式很多,由于不同地段、不同河流差异性比较大,所以在计算公式上也各有不同。

冲涮计算公式一般都是根据特定河段、特定边界条件建立的,所以应用起来局限性比较大。

如果某一河段,河段特性千差万别,就很难找到合适的计算公式。

所以在世纪的工程设计中,公式的应用不能死搬硬套,要根据实际情况灵活运用,合理调整计算参数,掌握河流实际冲刷的大量数据,建立适合本工程的计算公式,确保工程建设的安全。

2 冲刷深计算在实际工程计算中,堤防基础工程冲刷计算一般分为水流平行于岸坡和水流斜冲案坡两种工程状况。

其中水流平行于岸坡的冲刷一般发生在两个弯道之间的过渡段,水流斜冲岸坡的冲刷一般发生在河流弯道的凹岸,这种冲刷一般冲刷情况比较严重。

2.1水流平行于岸坡冲刷深度计算这种冲刷的计算公式一般是依据《堤防工程设计规范》附录中的公式进行相关的计算。

具体计算公式如下:h B =hp+[(Vcp/V 允)n -1]这种冲刷公式物理意义比较模糊,量纲标准不一致,有很多的计算错误存在,比如公式中各项计算指标物理意义不变,正确的公式应该为:h B =hp+hp[(Vcp/V 允)n -1] (1)此公式中h B 表示工程的局部冲刷深度,生m 来表示,从水面开始计算；如果从冲刷外滩面开始算起,则h B =hp+[(Vcp/V 允)n -1]；hp表示冲刷出的水深程度,单位用m来表示,以近似设计水位最大深度来代替；Vc p 代表河流的平均流速,单位用(m／s)来表示；V 允代表河床面上的允许不冲流速(m／s)；N与防护岸坡在平面上的形状有关,一般取n=l／4。

关于堤防工程设计中冲刷深度计算公式的应用及实际设计中存在问题的探究作者：张凯来源：《科技视界》 2014年第1期1 堤防工程堤防工程是世界上最早广为采用的一种重要防洪工程。

堤防是指沿河、渠、湖、海岸或行洪区、分洪区、围垦去的边缘修筑的挡水建筑物称为堤防。

堤防工程的建设最重要的作用是抵御洪水，避免居民居住环境和农业生产受到洪水的侵袭。

从工程建筑方面来说，堤防工程是一项比较大、比较复杂的工程。

堤防工程设计和施工是最重要的两个环节。

在设计过程中保证设计的合理、各个方面数据计算的准确性、选择适合的施工技术等，才能将设计方案应用于实际工程施工中。

在施工过程中要注意施工细节的处理、选取的施工材料符合施工要求、施工人员分配得当等，才能够保证施工质量，使其能够长期稳定的、坚固的应用。

2 冲刷深度计算公式堤防工程设计环节是整个项目开发重要的环节之一，保证设计的合理、准确、完整非常重要。

堤防工程的冲刷深度是设计中需要确定的一个重要参数，关系到堤防工程使用的年限。

在堤防工程设计过程中应用到的冲刷深度计算是作为一项主要技术参数，合理的选用公式计算不同冲刷形式下的冲刷深度是堤防防洪、堤防防护的关键。

冲刷深度计算有两种不同形式，其一是水流平行于岸坡，其二是水流斜冲岸坡。

2.1 水流平行于岸坡由于我国工程建设是在国家相关规定的约束下进行的，相应的堤防工程建设中的设计环节中冲刷深度计算也要符合国家的规定，即《堤防工程设计规范》。

在《堤防工程设计规范》中附录D中提出水流平行于岸坡的公式是：注：hp表从水面算起冲刷最大程度时最大水深；Ｑ表示设计流量；Ｌ表示河道治理平均宽度，hmax表示河道平均水深；h表示河道平均水深；d表示河床土壤平均粒径；μ是一个参数，取值为0.99，表示水流压缩系数；A同样是一个参数，取值1.42，表示单宽流量集中系数。

E表示与历年汛期月最大含沙量平均值有关的参数，取0.66.两种公式应用均可参照《堤防工程设计规范》中的附属表应用。

5.1 设计计算
5.1.1 防冲计算
5.1.1.1 计算公式
墙基冲刷有纵向冲刷和斜向冲刷两种情况，根据《堤防工程设计规范》(GB50286—2013)，平顺护岸冲刷深度公式如下：
0[()1]cp n s c
U h H U =⨯- 21cp U U ηη
=+
050()c H U d = 其中：
h s —局部冲刷深度(m)；
H 0—冲刷处的水深(m)；
U cp —近岸垂直平均流速(m/s)；
U —行近流速(m/s)，根据水文计算成果，取最大流速1.20m/s
n —与防护岸坡在平面上的形状有关，取n=1/4。

η—水流流速不均匀系数，根据水流流向与岸坡交角α 查表D.2.2 采用。

； d 50—床沙的中值粒径(m);
γs ，—泥沙的容重(kN/m 3)
γ—水的容重(kN/m 3)
5.1.1.2 计算结果
经计算，
顺向冲刷深度为0.6～1.0m，故顺向冲刷埋深取1.0m；
斜向冲刷深度30°以内，冲刷深度为0.9～1.18m，故30°以内的斜冲基础埋深取1.2m；
斜向冲刷深度30°以上，冲刷深度为1.2～1.46m，30°以上的斜冲基础埋深取1.5m。

表5.6.1防冲计算结果表。

水利工程中冲刷机制的综述论文水利工程中冲刷机制的综述论文本文从冲刷机制简要综述局部冲刷原理和跌水冲刷机制，并对水舌导流进行研究，最后提出水利工程实施的建议。

目前，为防治洪水所造成的灾害及对于水资源的有效利用，常见的手段有：在河道中设置防砂坝、潜坝等，这类结构具有控制流心、减缓河川坡度、拦阻或调解河床砂石及避免边坡过度冲刷等功能。

但伴随而来的问题也须以重视。

关于跌水冲刷机制的研究，无论局部跌水冲刷或冲刷坑保护均有不错的效果、总结前人对跌水冲刷现象的研究，因其水理特性复杂，各种理论及试验条件的差别与限制，一直无法获得较为普遍的结论，所以本节以较为常用的机制做简要综述。

研究者以清水变量流均一粒径卵石河渠对于水工结构物下游局部冲刷问题的研究得到结论为：最大刷深不一定发生于最大流量作用时，当最大流量作用下溢流口呈现部分淹没时，则最大刷深可能出现于较小的流量作用下。

考虑冲刷坑射流的轨迹、扩散和泥沙颗粒的稳定性，建立平衡冲刷深度的关系式，并完成大规模实验和其他学者试验资料比较，其结果相当一致，证明其适用范围更大。

有人利用坝高、级配粒径、坡度、流量基线及尾水高度为模型实验变量，得到结论有：1)级配粒径卵石渠床对于冲刷的抵抗效果较均一粒径为佳;2)渠床坡度与冲刷深度成正比;3)尾水水深能形成水压作用，对于跌水能产生消能效果;4)变量流况最大刷深发生在退水段，而非发生在尖峰流量时。

1局部冲刷原理由于水工结构物对水流产生局部的干扰现象，造成结构物附近流场改变，使得底床剪应力增加所形成的冲刷现象。

在天然形成的隆起地形或水工结构物的设置导致河床局部产生的高低落差地形，当水流流经此区域时即形成自由跌水现象，并对下游冲刷形成跌水冲刷坑。

若此隆起的地形或於满泥沙的拦砂坝其地形条件为上游河床与跌缘处属于连续状态，不若拦河堰的上游存在一较深的水深，水流流经此区域其流速有减缓的效果，之后再产生跌水现象。

由于动床下跌水流况属于急变量变速流，流速会随时间及距离且变化激烈。

防洪工程堤防根底渗透处理分析防洪工程堤防根底渗透处理分析堤防渗透破坏是指江河堤防在汛期高水位运行情况下, 在堤基和堤身部位均可发生渗流, 由渗流引起的堤基或堤身渗流侵蚀现象称之为堤防渗透破坏。

实际上汛期大多数险情在发生灾变前都属于渗流问题或渗透变形问题。

我国江河堤防绝大多数是土质堤防,由于土是一种多孔介质, 所以在水的作用下发生渗流属于正常现象。

但是从防洪渡汛的角度来看, 汛期对渗流出逸高度进行控制也非常必要, 因为渗流出逸位置偏高会危及堤防平安, 给防洪带来很大压力。

堤防工程中的渗透破坏的分类主要是从宏观现象划分的, 主要表现为堤身渗水(散浸)造成的堤坡冲刷、漏洞, 集中渗流造成的接触冲刷以及在堤基中常表现为流沙、泡泉、沙沸、土层隆起、土颗粒浮动、膨胀、断裂等现象。

堤防渗透破坏的最高表现形式就是溃堤。

一防洪工程堤防根底渗透破坏的原因堤防傍河而建, 在堤线选择上有很大的局限性。

从渗流控制角度看, 透水堤基又可划分两类: 一种是单一结构堤基, 如黄河上的单一砂性透水堤基。

另一种是双层结构堤基, 即表层为弱透水层, 下部为透水层。

对单一结构砂性堤基, 洪水期背水堤脚附近的出逸比降大于砂层的允许比降后就会出现砂沸管涌现象。

对双层堤基, 洪水期在弱透水的表土层底面将产生较高的承压水头, 一旦承压水头超过表层的抵抗能力, 表层就会被顶穿, 其下砂层颗粒被水流带出就形成管涌。

单一砂砾石或外表弱透水覆盖层厚度很小的堤基,渗透破坏初期常表现为流沙、渗水浑浊、颗粒流失、泡泉、沙沸。

对于上层较厚的弱透水覆盖层的双层或多层堤基而言, 洪水期较大的承压水头很难将其顶穿, 初期往往表现为堤防背水侧坡脚及其附近的局部薄弱部位产生土层隆起、膨胀,逐渐开展成断裂、泡泉、沙沸等颗粒群同时浮动、流失现象。

如果江河堤防持续存在高水位,亦会开展成为重大管涌险情。

即使没有开展, 退水后土层隆起常导致堤防沉降变形,产生较大、较深的裂缝,形成新的渗流通道,从而给堤防平安带来隐患。

Value Engineering0引言河岸防护工程形式主要有平顺护岸、坝式护岸、墙式护岸、桩式护岸。

我国许多中小河流堤防采用平顺坡式护岸，起到了很好的作用。

本文根据所选河流段的特性选用平顺式护岸进行分析。

主要依据堤防工程设计规范（GB50286-2013）中护岸冲刷深度计算进行分析。

堤防基础埋深设计合理，是堤防安全、长久运行，正常发挥作用的重要因素，也是影响工程投资最优的主要因素。

天水市秦安县葫芦河郑川段堤防治理工程，根据《防洪标准》（GB50201-2014）、《堤防工程设计规范》（GB50286-2013），考虑到郑川新城区的规划，此次防洪范围内建筑、入住人口及当量经济规模，重要性为比较重要，所以设计防洪标准按50年一遇洪水设防，堤防工程级别为2级。

1流域概况葫芦河发源于宁夏回族自治区西吉县月亮山，大致向南，流经宁夏西吉县、甘肃省静宁县、庄浪县、秦安县，至天水市石佛镇南，注入渭河。

全长301km ，流域面积1.07万km 2，河道平均比降5.2‰，流域主要支沟50多条，葫芦河为陇西同级河流含沙量最大的一条，清水河是葫芦河在秦安县境内的第一大支流。

葫芦河自李家河村进入秦安县境内，自北而南流经莲花、安伏、叶堡、兴国、西川和郑川6镇。

秦安县境内长45.2km ，葫芦河流域地处陇东南黄土梁峁沟壑区，地势北高南低。

流域内沟壑纵横，河网发育，支流繁多。

地处副热带气候区，属大陆性干旱气候。

葫芦河流域，属低山丘陵地貌单元，冲沟发育，两岸山体有第三系基岩出露，由于流水切割侵蚀，现状河道较窄。

工程区地势北高南低，山脊高程1530~1600m ，河谷区高程1185~1201m ，相对高差350~400m ，自北向南逐渐变低，河谷呈“U ”型，流水河槽窄而浅，两岸谷坡坡度一般为40°~45°，两岸山顶地形呈现平缓的梁峁丘陵地形，谷坡多覆盖有坡积碎石土，表层覆盖第四系黄土，局部出露第三系砖红色砂岩、粘土岩和砂砾岩。