第一章堤防除险加固的前期工作 第一节除险加固所需的 基本资料 第二节堤防的安全复核 第三节抢险工程的善后 处理 为了搞好堤防的除险加固,应做好几项前期工作。首先应收集掌握除险 加固所需的基本资料,以便为堤防的安全评价和除险加固措施的选择提供科学依 据,避免盲目性。在此基础上,有针对性地开展堤防的安全复核工作,并做出是 否险工险段以及是否进行除险加固的判断,最后制定合理的除险加固办法,以防 患于未然。此外,对汛期采取的临时抢险措施,必须分别具体情况进行善后处理, 这也是汛后堤防除险加固必须做好的一项工作。 第一节除险加固所需的基本资料 为了开展堤防的除险加固工作,应对已有的工程资料进行收集,必要时 应有针对性地进行工程地质勘察工作。所需资料包括:①工程及水文地质资料 ②工程监测、检査及隐患探测资料;③堤防建设和岀险情况的历史资料。这是进 行堤防安全复核的重要依据,也是进行堤防除险加固工程设计和选择施工方法的 科学基础。 、工程及水文地质资料 为了进行堤防的安全复核以及除险加固工程的设计和施工,首先应收集 有关的工程及水文地质资料,包括工程的级别、工程的重要性、环境条件、堤身 和堤基等有关材料的物理力学性质指标、堤身和堤基的地层分布等有关资料。必 要时还应该有针对性地进行工程及水文地质的勘察工作,查明主要地质问题并获 取有关资料。所涉及的工程及水文地质资料主要有: (一)土的物理力学性质指标 1.土的物理性质指标 常用的土的物理性质指标主要有:颗粒组成、比重(G)、湿密度(p) 干密度(ρd、含水率(ω)、界限含水率(塑限含水率ωp、液限含水率ω-、孔隙 率n、有效孔隙率n、饱和度S-、不均匀系数C等。这些均为堤防安全复核计算 和除险加固设计时可能用到的资料。 2土的力学性质指标
第一章 堤防除险加固的前期工作 第一节 除险加固所需的 基本资料 第二节 堤防的安全复核 第三节 抢险工程的善后 处理 为了搞好堤防的除险加固，应做好几项前期工作。首先应收集掌握除险 加固所需的基本资料，以便为堤防的安全评价和除险加固措施的选择提供科学依 据，避免盲目性。在此基础上，有针对性地开展堤防的安全复核工作，并做出是 否险工险段以及是否进行除险加固的判断，最后制定合理的除险加固办法，以防 患于未然。此外，对汛期采取的临时抢险措施，必须分别具体情况进行善后处理， 这也是汛后堤防除险加固必须做好的一项工作。 第一节 除险加固所需的基本资料 为了开展堤防的除险加固工作，应对已有的工程资料进行收集，必要时 应有针对性地进行工程地质勘察工作。所需资料包括：①工程及水文地质资料； ②工程监测、检查及隐患探测资料；③堤防建设和出险情况的历史资料。这是进 行堤防安全复核的重要依据，也是进行堤防除险加固工程设计和选择施工方法的 科学基础。 一、工程及水文地质资料 为了进行堤防的安全复核以及除险加固工程的设计和施工，首先应收集 有关的工程及水文地质资料，包括工程的级别、工程的重要性、环境条件、堤身 和堤基等有关材料的物理力学性质指标、堤身和堤基的地层分布等有关资料。必 要时还应该有针对性地进行工程及水文地质的勘察工作，查明主要地质问题并获 取有关资料。所涉及的工程及水文地质资料主要有： （一）土的物理力学性质指标 ⒈土的物理性质指标 常用的土的物理性质指标主要有：颗粒组成、比重（Gs）、湿密度(ρ)、 干密度(ρd)、含水率(ω)、界限含水率(塑限含水率ωP、液限含水率ωL)、孔隙 率 n、有效孔隙率 ne、饱和度 Sr、不均匀系数 Cu等。这些均为堤防安全复核计算 和除险加固设计时可能用到的资料。 ⒉土的力学性质指标
常用的土的力学性质指标主要有:渗透系数(k)、抗渗强度、抗剪强度 指标(凝聚力c、内摩擦角Φ)、压缩系数等。这些指标主要用于渗流及渗透稳 定计算、抗滑稳定分析与沉降计算中。 (二)土的水理性质及水质分析 对黄土和分散性粘土应了解其湿陷特性、崩解和湿化特性等。这些特性 对工程有重要意义。 水质分析的目的主要是为灌浆材料、防渗墙材料以及减压井的防化学淤 堵设计提供资料。 (三)堤防的工程及水文地质剖面 堤防的工程及水文地质剖面是进行堤防安全复核和除险加固设计所必需 的资料,应根据工程及水文地质勘察资料并经概化后得到。主要包括堤身和堤基 的土层分布、分层厚度,地下水的分布、运动规律及边界条件等,加上通过试验 得到的各土层的物理力学性质指标就构成了完整的工程及水文地质剖面图。根据 我国江河堤防的实际情况,堤防险工险段的堤基结构大体上分为三类 当相邻两层渗透系数之比小于5倍时,可简化为一层土,采用加权平均 的渗透系数作为计算依据,这种简化对渗流计算成果影响很小。当相邻两层土的 渗透系数相差100倍以上时,弱透水层可视为相对不透水层。由于岩石地基在堤 防中极其少见,根据江河大堤经常遇到的地层结构及水文地质特性,堤防地基大 体上可分为三种类型。 1.单层透水地基 地基中各土层的渗透系数相差在5倍以内。黄河大堤的大部分堤段都可以 概化成这种地基。 双层地基 表层为弱透水的土层,下卧强透水的砂砾层,再下面的地层的渗透系数比 砂砾层小100倍以上。长江干堤的许多堤段属于此类地基 3.多层地基 不能概化为单层透水地基或双层地基的其它地基情况都可概化为多层地 基 、工程监测、检查及隐患探测资料 堤防工程受自然因素的作用和人为活动的影响,工作状态和抗洪能力都 会发生不断的变化,产生工程缺陷或出现其它问题,如不能及时发现和处理 旦汛期出现高水位,将产生险情,往往会措手不及,造成防汛的被动局面。因此
常用的土的力学性质指标主要有：渗透系数（k）、抗渗强度、抗剪强度 指标（凝聚力 c、内摩擦角Ф）、压缩系数等。这些指标主要用于渗流及渗透稳 定计算、抗滑稳定分析与沉降计算中。 （二）土的水理性质及水质分析 对黄土和分散性粘土应了解其湿陷特性、崩解和湿化特性等。这些特性 对工程有重要意义。 水质分析的目的主要是为灌浆材料、防渗墙材料以及减压井的防化学淤 堵设计提供资料。 （三）堤防的工程及水文地质剖面 堤防的工程及水文地质剖面是进行堤防安全复核和除险加固设计所必需 的资料，应根据工程及水文地质勘察资料并经概化后得到。主要包括堤身和堤基 的土层分布、分层厚度，地下水的分布、运动规律及边界条件等，加上通过试验 得到的各土层的物理力学性质指标就构成了完整的工程及水文地质剖面图。根据 我国江河堤防的实际情况，堤防险工险段的堤基结构大体上分为三类。 当相邻两层渗透系数之比小于 5 倍时，可简化为一层土，采用加权平均 的渗透系数作为计算依据，这种简化对渗流计算成果影响很小。当相邻两层土的 渗透系数相差 100 倍以上时，弱透水层可视为相对不透水层。由于岩石地基在堤 防中极其少见，根据江河大堤经常遇到的地层结构及水文地质特性，堤防地基大 体上可分为三种类型。 1. 单层透水地基 地基中各土层的渗透系数相差在 5 倍以内。黄河大堤的大部分堤段都可以 概化成这种地基。 2. 双层地基 表层为弱透水的土层，下卧强透水的砂砾层，再下面的地层的渗透系数比 砂砾层小 100 倍以上。长江干堤的许多堤段属于此类地基。 3. 多层地基 不能概化为单层透水地基或双层地基的其它地基情况都可概化为多层地 基。 二、工程监测、检查及隐患探测资料 堤防工程受自然因素的作用和人为活动的影响，工作状态和抗洪能力都 会发生不断的变化，产生工程缺陷或出现其它问题，如不能及时发现和处理，一 旦汛期出现高水位，将产生险情，往往会措手不及，造成防汛的被动局面。因此
应对重要堤防进行监测、检査和隐患探测方面的工作,对威胁堤防安全度汛的隐 患要及时进行处理,确保工程安全渡汛。堤防的监测、检査和隐患探测资料是进 行堤防安全复核的重要依据之一,是除险加固工作需要收集和掌握的资料。 1.安全监测资料 安全监测是通过设置观测标点和传感器并进行定期观测,根据观测资料 对工程进行安全评价的一种方法。 安全监测主要包括:沉降及水平位移观测、渗压观测、水下地形观测、 裂缝(滑坡)监测等方面的内容。 (二)安全检查资料 堤防安全检査是对堤防进行安全评价的一个重要手段,分为堤防外部检 查、和堤身隐患检查。 1.堤防外部检查 堤防外部检査一般分为经常性检査、定期检査和特殊(临时)检査。经 常性检査是指由工程管理人员按照岗位责任制要求进行的工程检査。定期检査主 要是指由基层管理单位按规定进行的工程全面普査,一般每年汛前、汛后各组织 进行一次“徒步拉网式”的工程普査。特殊检查是指当工程处于非常运用条件下 (如特大暴雨、飓风、地震、持续髙水位等)进行的检查 外部检査的主要内容有:堤身雨淋冲沟、陷坑、动物洞穴、裂缝、渗漏 滑坡、崩岸。堤基的薄弱环节,如取土坑、池塘、坑道、未封堵的钻孔、违章水 井等。堤防穿堤建筑物及与堤身结合部的变形、裂缝、渗漏、淘空等缺陷。 2.堤身隐患检查 堤身隐患是削弱堤防抗洪能力,造成汛期抢险的主要根源。不论是汛前 检查,还是平时管理中的维修养护,都应将它视为重点。 堤防经常发生的隐患主要有:生物洞穴、植物腐烂形成的空隙,堤内暗 沟、暗管、废井、坟墓,堤身填筑隐患(冻土块、大块土、工段接头、新旧堤结 合面、裂缝)等 (三)隐患探测资料 堤防安全检査除沿堤进行实地査看和调査访问外,还应采取一些必要的 探测措施,以及早发现和消除堤身隐患,达到确保堤防工程安全的目的。常用的 探测方法有:人工或机械锥探、电法探测
应对重要堤防进行监测、检查和隐患探测方面的工作，对威胁堤防安全度汛的隐 患要及时进行处理，确保工程安全渡汛。堤防的监测、检查和隐患探测资料是进 行堤防安全复核的重要依据之一，是除险加固工作需要收集和掌握的资料。 1. 安全监测资料 安全监测是通过设置观测标点和传感器并进行定期观测，根据观测资料 对工程进行安全评价的一种方法。 安全监测主要包括：沉降及水平位移观测、渗压观测、水下地形观测、 裂缝（滑坡）监测等方面的内容。 （二）安全检查资料 堤防安全检查是对堤防进行安全评价的一个重要手段，分为堤防外部检 查、和堤身隐患检查。 1.堤防外部检查 堤防外部检查一般分为经常性检查、定期检查和特殊（临时）检查。经 常性检查是指由工程管理人员按照岗位责任制要求进行的工程检查。定期检查主 要是指由基层管理单位按规定进行的工程全面普查，一般每年汛前、汛后各组织 进行一次“徒步拉网式”的工程普查。特殊检查是指当工程处于非常运用条件下 （如特大暴雨、飓风、地震、持续高水位等）进行的检查。 外部检查的主要内容有：堤身雨淋冲沟、陷坑、动物洞穴、裂缝、渗漏、 滑坡、崩岸。堤基的薄弱环节，如取土坑、池塘、坑道、未封堵的钻孔、违章水 井等。堤防穿堤建筑物及与堤身结合部的变形、裂缝、渗漏、淘空等缺陷。 2.堤身隐患检查 堤身隐患是削弱堤防抗洪能力，造成汛期抢险的主要根源。不论是汛前 检查，还是平时管理中的维修养护，都应将它视为重点。 堤防经常发生的隐患主要有：生物洞穴、植物腐烂形成的空隙，堤内暗 沟、暗管、废井、坟墓，堤身填筑隐患（冻土块、大块土、工段接头、新旧堤结 合面、裂缝）等。 （三）隐患探测资料 堤防安全检查除沿堤进行实地查看和调查访问外，还应采取一些必要的 探测措施，以及早发现和消除堤身隐患，达到确保堤防工程安全的目的。常用的 探测方法有：人工或机械锥探、电法探测
锥探可以根据锥头的进入速度(阻力)、声音等,凭感觉判别是否存在 隐患,同时还可以向锥孔内灌入细沙或泥浆,进行验证的同时也对隐患进行了处 理 电法探测是地球物理勘探的一种方法。它是根据地下岩土层在电学性质 上的差异,借助一定的仪器装置量测其电学参数,通过分析研究岩土电学性质的 变化规律,结合有关岩土层资料,推断地下一定深度范围内的隐患存在情况。表 1-1给出了几种常用的探测仪器及功能 表1-1常用的几种电法探测仪 单位 使用仪器 探测内容 中国水利水电sDC-2型大坝渗漏探测仪堤坝基础渗漏探测、灌浆加固效果 科学研究院 检验、堤坝隐患普査、安装测压管 定位以及其他工程地质勘探 黄委会-型瞬变电磁仪、浅层地堤坝软弱土层、堤身裂缝、堤身洞 震仪或动态信号接收分析穴、渗漏等隐患的普查及重点探查 物探大队(,MRCM高密度电阻 山东zDr-型智能堤坝隐患探测 同上 仪 黄河河务局 江西九江市丌TY-1型便携式智能堤坝隐 同上 患探测仪 水科所 、堤防建设和岀险情况的历史资料 根据我国堤防工程的实际情况,由于工程地质勘察资料一般较少,因此, 堤防建设和出险情况的历史资料,不但是进行堤防安全复核的重要依据,也是进 行除险加固设计和施工所必须的资料 堤防建设资料包括复堤、改建、扩建、加固等方面的设计与施工技术资 对历史险情应重点了解:出险时间、出险类型、出险位置、出险范围、 出险程度、出险水位及历时等有关资料。 第二节堤防的安全复核 通过对堤防进行安全复核,可以分清隐患的危险程度,做出是否险工险 段以及加固处理先后次序的判定,从而做到有目的、有计划地清除隐患,保证堤 防安全运行。因此,堤防的安全复核是除险加固工作的一项重要前期工作,做好 这项工作有着十分重要的意义
锥探可以根据锥头的进入速度（阻力）、声音等，凭感觉判别是否存在 隐患，同时还可以向锥孔内灌入细沙或泥浆，进行验证的同时也对隐患进行了处 理。 电法探测是地球物理勘探的一种方法。它是根据地下岩土层在电学性质 上的差异，借助一定的仪器装置量测其电学参数，通过分析研究岩土电学性质的 变化规律，结合有关岩土层资料，推断地下一定深度范围内的隐患存在情况。表 1—1 给出了几种常用的探测仪器及功能。 表 1－1 常用的几种电法探测仪 单位 使用仪器 探测内容 中国水利水电 科学研究院 SDC-2 型大坝渗漏探测仪 堤坝基础渗漏探测、灌浆加固效果 检验、堤坝隐患普查、安装测压管 定位以及其他工程地质勘探 黄委会 物探大队 SD-1 型瞬变电磁仪、浅层地 震仪或动态信号接收分析 仪、MIR-1C/MIS 高密度电阻 率连续电测系统 堤坝软弱土层、堤身裂缝、堤身洞 穴、渗漏等隐患的普查及重点探查 山东 黄河河务局 ZDT-I 型智能堤坝隐患探测 仪 同上 江西九江市 水科所 TTY-1 型便携式智能堤坝隐 患探测仪 同上 三、堤防建设和出险情况的历史资料 根据我国堤防工程的实际情况，由于工程地质勘察资料一般较少，因此， 堤防建设和出险情况的历史资料，不但是进行堤防安全复核的重要依据，也是进 行除险加固设计和施工所必须的资料。 堤防建设资料包括复堤、改建、扩建、加固等方面的设计与施工技术资 料。 对历史险情应重点了解：出险时间、出险类型、出险位置、出险范围、 出险程度、出险水位及历时等有关资料。 第二节 堤防的安全复核 通过对堤防进行安全复核，可以分清隐患的危险程度，做出是否险工险 段以及加固处理先后次序的判定，从而做到有目的、有计划地清除隐患，保证堤 防安全运行。因此，堤防的安全复核是除险加固工作的一项重要前期工作，做好 这项工作有着十分重要的意义
堤防的安全复核,通常应从三个方面着手:以现有的规程规范为依据进 行安全复核;以安全监测、检査和隐患探测结果为依据进行安全复核;以多年运 行状态为依据进行安全复核。 、以现有规范规程为依据进行安全复核 根据堤防工程技术规范规程的要求,对堤防进行安全复核的主要内容有: 堤顶髙度、堤坡的抗滑稳定性、堤坡的渗透稳定、地基的渗透稳定、堤岸的稳定 1.堤顶高度 堤顶设计髙程应按设计洪水位加堤顶超髙确定。若达不到规范要求,则 视为不安全,应进行堤身的加高和培厚 2.堤坡的抗滑稳定 抗滑稳定复核分为正常情况和非常情况。正常情况下抗滑稳定复核的内 容有:①设计洪水位下的稳定渗流期或不稳定渗流期的背水侧堤坡,设计洪水位 骤降期的临水侧堤坡。非常情况下的复核内容为:多年平均水位时遭遇地震的临 水、背水侧堤坡。复核计算一般可用瑞典圆弧滑动法或改良圆弧滑动法。若复核 的安全系数不满足规范要求,则应进行除险加固。 3.堤坡的渗透稳定 通过渗流计算得到背水堤坡渗流出逸段的渗透比降,若大于允许比降或 渗透水流产生堤坡冲刷,则应设置贴坡反滤等保护措施。堤坡最易产生滲透破坏 的地方是渗流出逸点,其抗渗临界比降可根据第三章的公式(3-2)确定,再除 以安全系数就是允许比降值。 4.堤基的渗透稳定 通过渗流计算确定堤基表土层的渗流出逸比降,若大于堤基表土层的允 许比降,则应采取盖重或减压措施。 在没有反滤保护的情况下,无粘性土的允许比降参见表3-2。粘性土的 允许比降可按第三章的公式(3-1)先求得流土的临界比降,然后除以安全系数 得到 5.堤岸的稳定 受风浪、水流等作用,在可能发生冲刷破坏危及堤岸稳定的堤段,应采 取防护措施,防护措施可按有关规定因地制宜地确定。 、以安全监测、检查和隐患探测结果为依据进行安全复核
堤防的安全复核，通常应从三个方面着手：以现有的规程规范为依据进 行安全复核；以安全监测、检查和隐患探测结果为依据进行安全复核；以多年运 行状态为依据进行安全复核。 一、以现有规范规程为依据进行安全复核 根据堤防工程技术规范规程的要求，对堤防进行安全复核的主要内容有： 堤顶高度、堤坡的抗滑稳定性、堤坡的渗透稳定、地基的渗透稳定、堤岸的稳定 等。 1.堤顶高度 堤顶设计高程应按设计洪水位加堤顶超高确定。若达不到规范要求，则 视为不安全，应进行堤身的加高和培厚。 2.堤坡的抗滑稳定 抗滑稳定复核分为正常情况和非常情况。正常情况下抗滑稳定复核的内 容有：①设计洪水位下的稳定渗流期或不稳定渗流期的背水侧堤坡，设计洪水位 骤降期的临水侧堤坡。非常情况下的复核内容为：多年平均水位时遭遇地震的临 水、背水侧堤坡。复核计算一般可用瑞典圆弧滑动法或改良圆弧滑动法。若复核 的安全系数不满足规范要求，则应进行除险加固。 3.堤坡的渗透稳定 通过渗流计算得到背水堤坡渗流出逸段的渗透比降，若大于允许比降或 渗透水流产生堤坡冲刷，则应设置贴坡反滤等保护措施。堤坡最易产生渗透破坏 的地方是渗流出逸点，其抗渗临界比降可根据第三章的公式（3—2）确定，再除 以安全系数就是允许比降值。 4.堤基的渗透稳定 通过渗流计算确定堤基表土层的渗流出逸比降，若大于堤基表土层的允 许比降，则应采取盖重或减压措施。 在没有反滤保护的情况下，无粘性土的允许比降参见表 3—2。粘性土的 允许比降可按第三章的公式（3—1）先求得流土的临界比降，然后除以安全系数 得到。 5.堤岸的稳定 受风浪、水流等作用，在可能发生冲刷破坏危及堤岸稳定的堤段，应采 取防护措施，防护措施可按有关规定因地制宜地确定。 二、以安全监测、检查和隐患探测结果为依据进行安全复核