1、对城市堤防工程的规划设计思考摘要：城市堤防工程建设，是城市总体规划的重要组成部分，不仅关系着城市的美观，更与人民的生命财产安全息息相关，是一项现实的长期的防洪措施。因此随着现代化的推进和城市可持续发展的新目标的提出使得城市的堤防建设越来越紧迫。本文就分析了城市提防工程的规划设计。 关键词：堤防工程；规划设计 中图分类号：TV871 文献标识码： A 引言 随着城市建设的快速发展,人们对穿越城市河道的生态环境要求不断提高,人与水的关系更加密切,河道在保障经济生活和人居环境中的作用越来越大,城市河道治理工程在规划设计除要进行堤防轴线的确定、河道洪水计算、堤防断面选取等内容外,还要注重滨水景观、生态
2、环境、人文景观和城市景观建设,不仅要从工程本身的结构安全方面考虑,还要考虑城市功能,遵从自然规律,建设人水和谐的自然环境并支持流域环境的可持续发展。 一、顺从河道自然规律,确定防洪堤轴线 河道在长期的演变过程中会形成蜿蜒曲折的形态,给城市河道堤防规划设计带来较大的难度。在确定堤防轴线时,应尊重天然河道的原始形态,在控导线范围内,尽量沿原河岸线走向布设堤防,避免直线和折线型设计,严禁长距离“裁弯取直”修建成人工河槽,确需“裁弯取直”的河段,要通过河道模型试验确定并慎重对待,避免造成局部冲刷,形成集中水流,增加河道治理的难度。特别是河道上游、中游部分,堤防布置应随弯就弯,延长河道的集流时间,延缓洪
3、峰到达时间。堤防轴线在平面上尽量采用圆弧、短直线衔接,连接点平滑圆顺,避免出现抛物线和拐点。城市河道堤防工程一般为双堤线,左右岸堤线在平面布置上尽量保持平行,在进入下一级河流时应采用喇叭口连接,加宽部分满足下一级河流回水倒灌不产生过高壅水为原则。 二、横断面设计要确保防洪，兼顾生态景观 左右岸堤防横断面设计间距要满足行洪要求，局部河槽坡度较大的地方，注重“疏堵并举，蓄泄结合”的治水理念，在河道中建立河心洲、用浆砌石、混凝土等圬工材料建设锯齿堰等方式减小河道水流流速。横断面设计避免均一化，尽量采用复式断面，结合滨水平台，将堤面、绿地、平台连成整体，营造平面上和空间上的生态型堤防工程。滨水平台高程
4、以多年平均洪水位确定，同时考虑风壅高度和安全加高，以略高于三者之和为宜。堤顶宽度参照防洪标准 、 堤防工程设计规范确定，但作为城市建设的一部分，城市堤防堤顶宽度应结合城市规划道路布置，与城市道路融为一体并满足防汛抢险要求。堤顶和堤面在设计时要考虑绿化，增加绿化面积，减小因工程建设形成新的水土流失。 三、加固堤基,确保堤防安全 城市河道堤防设计时顺应河道自然走向，会形成多段连接的弯道，作为城市堤防在堤面处理时多采用硬化处理，加之城区河道整治，在洪水期过流断面糙率减小，致使水流冲刷力加强，对堤防堤基的淘蚀加剧。在设计时，分直段和弯曲段两种方式计算洪水的冲刷深度，直段冲刷深度采用下式计算： 式中：h
5、B 为局部冲刷深度，m，从水面算起；hP 为冲刷处的水深，m，以近似设计最大水深代替；Vcp 为平均流速，m/s；Vy 为河床面上允许不冲流速，m/s；n 与岸坡在平面上的形状有关，一般取 1/4。 Vcp 应小于 Vy，当出现等于或大于时，应加宽河道行洪断面宽度，防止洪水对河道形成冲刷。 弯曲段冲刷深度采用下式计算： 式中：HP 为从河底算起的局部冲深，m； 为水流流向与岸坡的交角(度)；m 为砌石护坡迎水面边坡系数；d 为坡脚处土壤的计算粒径，m；Vj 为水流的局部冲刷流速，m/s。 在城区河段，用直段冲刷深度计算公式和弯曲段冲刷深度计算公式计算结果差异很大，考虑到施工及计算精度等原因，一
6、般护基应深入到最大冲刷深度以下 0.5-1.0m，并采用铅丝笼填石或浆砌石护基，堤基面要夯实并铺设 100mm 厚 C10 混凝土垫层，在城市河道堤防工程中，不宜采用抛石护基。 四、做好防汛预案，确保城市安全 城市是工业、商业、文化交融的枢纽，城市河道堤防的安全对城市建设而言尤为重要。在城市河道堤防设计时应注意以下几点： 1、按照流域和区域实行统一规划、分级实施和流域管理与行政区域管理相结合的制度建立防汛机构，制订城市河道防汛预案。 2、预留堤防外保护地，在堤防外 100m 以内，严禁修建地面建筑物，可 以作为城市绿地建设。 3、应用雨水调蓄技术，将城市雨水分区汇集在附近的景观池、休闲鱼塘、低
7、洼地等临时滞洪区域，减小河道的洪水压力。 4、强调控导护岸护滩工程建设，减小洪水对堤防的威胁。 五、控制河流污染，恢复河流自净化能力 城市堤防设计时要杜绝把天然河道作为城市污水排放口，城市河道的生态功能、旅游功能、休憩功能、人文价值功能均依赖河流清洁的水质，在设计时重视截污工程建设和城市污水排放途径的优化，在河道沿线 500m 范围内严禁大型重污染企业建设，恢复河流的自净化能力，在堤防设计时考虑“宽河固沙” ，对于多泥沙河流要给上游来沙预留固沙空间，保证城市河段水质清洁。 六、合理设定城市堤防的高度 城市堤防高度的合理设置与否关系到人们的生命财产安全，因此堤防的高度必须进行合理的设置。通常来说
8、，堤防高度取决于洪水水位。现阶段，各地的波浪爬高与安全超高大都采用堤防工程设计规范的有关公式计算，这一高度设置有其合理性。因为，大部分城市的波浪爬高，尤其是内河城市，洪水大都表现为来势猛、水位高、流速快等特点，导致与设计风速的组合机率稀少等情况的产生；加之现阶段的城市堤防建设，尤其是老城区的堤防改造，大多存在与道路盘根错节等现状，使得堤身经修复后的安全度仍然较高。而且大部分城市的洪水也具有高水位持续时间短，水位涨退进程较快等问题。总之，各地可根据具体情况，具体问题具体分析，制定出适合城市发展的堤防的高度和安全超高，确保堤防建设既达到安全标准又美观。 七、城市提防工程尽可能的实现与城市排水、排污
9、工程相结合 过去在进行城市总体规划时，各个部门通常是各司其职，缺乏有效的协调，如城建部门只负责排水规划，而水利部门则负责河道防洪规划，因此城市的防洪规划被人为地分开为两大截。而且由于统计方法和标准的不同，导致两个部门在排涝排污计算方法上也存在较大差异，使得城市河道洪水与城市排水计算不能有效衔接，留下了安全隐患。因此，城市提防建设中相关部门要将城市的雨水污水处理工程与城市防洪工程结合起来考虑，方能有效。 结束语 河流是城市建设的重要资源和环境载体，制约着城市的发展，在城市河道综合治理过程中，把工程建设与环境建设、人文建设有机结合起来，用工程学、景观学、生态学三位一体的思路建设城市河道，在保证行洪
10、安全的前提下，营造一个自然、健康的生态型城市景观。建设城市堤防工程，要考虑城市建设的特点。在进行工程布置时，必须服从城市总体建设规划和城市防洪规划，全面考虑，统筹安排。充分重视堤防工程对城市景观的影响，结合工程建设进一步美化环境。设计中要进行多方案比较、论证，在保证达到工程建设目的的前提下，尽可能做到经济合理，节省工程投资。 参考文献 1王春青.城市堤防工程设计问题及加固技术探讨J.科技创新与应用,2012,(27) 2崔少华.论城市堤防工程建设J.建筑与工程,2008,(12) 3王飚.浅析城市堤防工程设计J，水利工程，2009（2） ，57-59 4马国良，王广月，夏祥哲.基于层次分析法的堤防工程设计方案优选J，2013（23） ，26-28
