因自然與人類活動(dòng)的影響等原因，不少江河湖堤防（此處不包括海堤）的防洪標(biāo)準(zhǔn)很低。從抗御1998年大洪水的實(shí)際看來，很多堤防面臨著漫頂?shù)默F(xiàn)實(shí)威脅，出現(xiàn)了靠子堤擋水1～2m的超常狀態(tài)，險(xiǎn)情極為嚴(yán)重。在正常情況下，堤防要解除漫溢的威脅，堤頂必須達(dá)到有關(guān)規(guī)范規(guī)定的設(shè)計(jì)高程。堤身加高，堤坡和堤頂相應(yīng)也要加培。
堤防潰決的復(fù)堤、因崩岸退堤還灘、堤線的裁彎取直等，需要在新的地基上，進(jìn)行新堤的設(shè)計(jì)和施工。
第一節(jié) 堤頂高程的復(fù)核
堤頂高程應(yīng)由推定的設(shè)計(jì)洪水位h1加上一定的堤頂超高y所確定。凡是堤頂高程尚未達(dá)到兩者之和的堤防，原則上都應(yīng)加高培厚堤身，使之達(dá)標(biāo)。所以，為了進(jìn)行堤防漫溢破壞的除險(xiǎn)工作，首先就要復(fù)核堤頂高程，檢查其是否滿足規(guī)范規(guī)定的要求。
一、堤防工程防洪標(biāo)準(zhǔn)的推定
堤防工程防護(hù)對(duì)象的防洪標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》確定。堤防工程的防洪標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)防護(hù)區(qū)內(nèi)防洪標(biāo)準(zhǔn)較高防護(hù)對(duì)象的防洪標(biāo)準(zhǔn)確定。堤防工程的級(jí)別應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定，見表2－1.
表2－1 堤防工程的級(jí)別
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防洪標(biāo)準(zhǔn)［重現(xiàn)期（年）］ |
≥100 |
<100,且≥50 |
<50,且≥30 |
<30,且≥20 |
<20,且≥10 |
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堤防工程的級(jí)別 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
以洪水的重現(xiàn)期表示的防洪標(biāo)準(zhǔn)，所對(duì)應(yīng)的是洪峰流量值。不同河段應(yīng)該通過洪水的頻率分析，計(jì)算出相應(yīng)重現(xiàn)期的設(shè)計(jì)洪水洪峰流量值，實(shí)測當(dāng)時(shí)河段的縱橫斷面，并分析選用糙率值，通過推水面線的方法，得到該河段沿程的設(shè)計(jì)洪水位值。對(duì)于選用的糙率、斷面等，必須通過非設(shè)計(jì)流量下實(shí)際水面線的反復(fù)校核。
以重現(xiàn)期表示的設(shè)計(jì)洪水位，一般可以保持一個(gè)相當(dāng)長時(shí)期的穩(wěn)定。如果河道糙率或斷面發(fā)生了很大變化（如淤積、裁灣等），必須采用上述步驟，重新推算沿程新的設(shè)計(jì)洪水位，以免對(duì)堤防安全造成威脅。
當(dāng)江河水系復(fù)雜，分流、頂托組合因素很多，難以用某一重現(xiàn)期的設(shè)計(jì)洪水來推定設(shè)計(jì)洪水位時(shí)，在一些流域規(guī)劃中，往往以實(shí)際發(fā)生的某次洪水的最高水位，或者在此基礎(chǔ)上酌量提高后作為設(shè)計(jì)洪水位，在經(jīng)上級(jí)主管部門批準(zhǔn)后，也可作為堤頂高程設(shè)計(jì)洪水位復(fù)核的依據(jù)。
二、堤頂超高的計(jì)算
由于風(fēng)浪和各種不確定性因素確定的影響，在設(shè)計(jì)洪水位上必須再加上一定的超高，以策安全。
堤頂超高： y=R+e+A （2-1）
1.波浪爬高R： 在風(fēng)浪的作用下，波浪爬高常會(huì)引起堤防的漫溢險(xiǎn)情。波浪爬高可按《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》所介紹的方法計(jì)算。
湖堤及內(nèi)陸河堤設(shè)計(jì)波浪的計(jì)算風(fēng)速，可采用歷年汛期最大風(fēng)速平均值的1.5倍。
2.風(fēng)壅水面高e： 風(fēng)沿水域吹過所形成的水面升高，即風(fēng)壅水面超過靜水面的高度，在有限風(fēng)區(qū)的情況下，可按下式計(jì)算：
e=KV2F/（2gd）。cosβ （2-2）
式中e為計(jì)算點(diǎn)的風(fēng)壅水面高度，m；K為綜合摩阻系數(shù)，取K=3.6×10-6；V為設(shè)計(jì)風(fēng)速，m/s，按計(jì)算波浪的風(fēng)速確定；F為由計(jì)算點(diǎn)逆風(fēng)向量到對(duì)岸的距離m；d為水域的平均水深m；β為風(fēng)向與堤軸線的法線的夾角度。
3.安全加高A： 在設(shè)計(jì)堤頂高程時(shí)，要有一定的安全加高值，是因?yàn)樗姆治鲋杏^測資料系列的有限性，河道沖淤變化，主流位置改變，堤頂磨損和風(fēng)雨侵蝕。安全加高值不含施工予留的沉降加高。該值應(yīng)根據(jù)堤防國家標(biāo)準(zhǔn)《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》，工程的級(jí)別和防浪要求按表2－2的規(guī)定分析確定。
表2－2 堤防工程的安全加高
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堤防工程的級(jí)別 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 | |
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安全加高(m) |
不允許越浪的堤防工程 |
1.0 |
0.8 |
0.7 |
0.6 |
0.5 |
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允許越浪的堤防工程 |
0.5 |
0.4 |
0.4 |
0.3 |
0.3 | |
