【正文】 砌石、砌磚甚至瓦管且存在病情、尺寸偏小不便于檢修的穿堤建筑物進行改建；嚴(yán)重老化難以修復(fù)的穿堤建筑物予以原地重建；對木質(zhì)易腐閘門，更換為平板鋼閘門。同時堤身斷面加大，大多數(shù)穿堤建筑物均需加固接長。2） 穿堤建筑物工程布置根據(jù)穿堤建筑物現(xiàn)狀及存在問題，并結(jié)合堤防加高加固要求，擬定穿堤建筑物加固方案為重建、改建、整修三種類型?，F(xiàn)有穿堤建筑物均按現(xiàn)狀排澇體系進行布設(shè)，布置相對合理，因此改建、重建的穿堤建筑物均在原閘址進行，不遷移閘址，不合并涵閘。重建的穿堤建筑物拆除原建筑物按原規(guī)模重建，改建的穿堤建筑物按管理維護需要確定涵管尺寸，重建和改建的穿堤建筑物工程布置主要包括進出口連接段、閘室段、涵管段、消能防沖段四部分。進出口連接段采用扭曲面或八字墻連接，采用漿砌石結(jié)構(gòu)，有血防要求的采用混凝土結(jié)構(gòu)；涵管段為鋼筋混凝土箱涵結(jié)構(gòu)；閘室段為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其上布置鋼筋混凝土排架和磚混啟閉機房由工作橋與堤頂連接；對原有的消力池進行拆除重建，消力池采用鋼筋砼結(jié)構(gòu)。根據(jù)統(tǒng)計，人民垸需要重建穿堤建筑物2座，改建12座，新太垸需要拆除重建1座，新華垸需要拆除重建1座。整修的穿堤建筑物基本按原規(guī)模和布局進行除險加固。處理措施因地制宜，一般按原設(shè)計斷面及原結(jié)構(gòu)形式接長，并要求所接長度稍大于堤防斷面增加的寬度；電排站的水管參照穿堤建筑物接長或整修進行處理。根據(jù)統(tǒng)計，人民垸需要整修穿堤建筑物2座。 穿堤建筑物加固統(tǒng)計表編號建筑物名稱垸名樁號規(guī)模處理措施km+m（孔*寬*高）重建改建整修1東風(fēng)閘人民垸L2+5631**2√2孟嘗電管人民垸L2+568√3保豐閘人民垸L4+1411*2*√4五一抗旱管人民垸L4+742√5五二抗旱管人民垸L5+168√6何家檔電管人民垸L4+150√7兔湖抗旱管人民垸L7+660√8五田出水管人民垸L6+789√9五田閘人民垸L6+7891*2*√10兔湖抗旱管人民垸L7+660√11重陽抗旱管（1）人民垸L7+950√12重陽電管人民垸L8+538√13重陽抗旱管（2）人民垸L9+244√14重陽閘人民垸L12+6411**2√15流泊灘閘人民垸L14+9951**2√16牛泰山閘人民垸L16+9081**3√17南堤拐閘新華垸M36+5251**√18新三閘新太垸L32+3201**√ 堤身加高加固設(shè)計 堤身現(xiàn)狀及存在問題根據(jù)2010年調(diào)查資料，人民垸、新華垸、新太垸圍堤經(jīng)過多年的加高培厚，已經(jīng)初具規(guī)模，堤身斷面基本達(dá)到設(shè)計斷面標(biāo)準(zhǔn)。堤頂高程都超過設(shè)計高程，堤頂寬度一般為6～8m，堤高一般在5～9m，內(nèi)坡比一般為1∶～，外坡比一般為1∶～，但局部地段由于嚴(yán)重當(dāng)沖，堤身外坡度有所變陡。圍堤過去以群眾興建為主，由于缺乏正規(guī)設(shè)計和資金來源，不可避免地出現(xiàn)清基不徹底、上堤土質(zhì)控制不嚴(yán)和碾壓不密實等問題，致使堤防質(zhì)量差，汛期堤身出現(xiàn)散浸、滑坡等險情。 堤身加培1） 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)斷面*堤頂高程堤頂設(shè)計高程按堤防設(shè)計洪水位加安全超高確定。根據(jù)《堤防工程設(shè)計規(guī)范》（GB5028698）的規(guī)定，堤頂超高按下式計算：y=R+e+A　　Y——堤頂超高（m）；　　e——風(fēng)雍增水高度（m）；　　R——設(shè)計風(fēng)浪爬高（m）；　　A——安全加高（m）。本階段選擇了2個斷面進行堤頂超高計算，風(fēng)浪爬高采用規(guī)范推薦公式計算，～，～。 堤防堤頂超高計算成果表斷面樁號3+00012+000堤前水深（m）歷年平均汛期最大風(fēng)速（m/s）風(fēng)區(qū)長度（km）風(fēng)壅水面高度（m）風(fēng)浪爬高（m）安全加高（m）計算堤頂超高（m）根據(jù)《XX區(qū)綜合治理近期規(guī)劃報告》，；。各堤段堤頂高程按堤防設(shè)計洪水位加安全超高確定。新華垸、新太垸屬于蓄洪院，人民垸屬一般垸，設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)參照蓄洪垸設(shè)計，依據(jù)上述設(shè)計原則。各垸堤防工程均比設(shè)計堤頂高程高，維持現(xiàn)狀堤頂高程不變。2） 堤身標(biāo)準(zhǔn)斷面① 堤頂寬度根據(jù)《堤防工程設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，3級堤防堤頂寬度不宜小于3 m，XX區(qū)一般取4～6m，考慮到平時交通和汛期搶險，以及分洪時人員轉(zhuǎn)移要求，堤頂設(shè)計寬度采用6 m。② 內(nèi)外坡比根據(jù)《XX區(qū)綜合治理近期規(guī)劃報告》，同時參考XX區(qū)各堤垸設(shè)計成果，堤防外坡比為1∶，內(nèi)坡比為1∶3。2） 堤身抗滑穩(wěn)定分析*穩(wěn)定計算方法抗滑穩(wěn)定計算采用水科院編制的“土石壩邊坡穩(wěn)定分析程序《STAB》”，按瑞典圓弧滑動法計算。*計算斷面及物理力學(xué)指標(biāo)根據(jù)地質(zhì)勘探成果，結(jié)合堤身高度、地形等因素，按照堤身高度、堤基土層等，選取4個代表性剖面進行穩(wěn)定計算。本階段選擇的4個斷面，堤身高度8～10m，地質(zhì)評價為C類的3個、D類的1個。堤身、。 堤身、堤基土的物理力學(xué)指標(biāo)堤防 斷 面地層巖性天然容重γ飽和容重γ天然快剪強度指標(biāo)固結(jié)快剪強度指標(biāo)凝聚力C內(nèi)摩擦角φ凝聚力C內(nèi)摩擦角φ（kN/m3）（kN/m3）（kPa）（176。）（kPa）（176。）L0+750堤身填土Q4al+1粉質(zhì)粘土Q4al+1淤泥質(zhì)土Q2al+1粉質(zhì)粘土L5+500堤身填土Q4al+1粉質(zhì)粘土Q4al+1淤泥質(zhì)土Q2al+1粉質(zhì)粘土 L9+350堤身填土Q4al+1淤泥質(zhì)土Q4al+1粉質(zhì)粘土L13+250堤身填土Q4al+1粉質(zhì)粘土Q4al+1淤泥質(zhì)土Q2al+1粉質(zhì)粘土3） 計算工況依據(jù)《堤防工程設(shè)計規(guī)范》，土堤抗滑穩(wěn)定計算可分為正常情況和非常情況兩種工況：① 正常情況穩(wěn)定滲流期：現(xiàn)狀斷面內(nèi)坡，計算條件：上游水位為設(shè)計洪水位（外河水位或外湖水位），下游為背后地面或水面。水位驟降期：現(xiàn)狀斷面臨江（湖）側(cè)坡（外坡），擋外江（外湖）洪水，驟降水位取上游水位為設(shè)計洪水位（外河水位、外湖水位）驟降3m，下游為堤后地面或水面。（水位驟降3m，指標(biāo)降低20%30%算一下。土的抗剪強度在飽和后會降低很多，正常運行，在設(shè)計水位時，土的指標(biāo)在浸潤線以下的部位也要降低）② 非常情況施工完建期：現(xiàn)狀斷面的內(nèi)外坡。計算條件：堤防內(nèi)外無水。4） 計算成果及分析。從表中計算結(jié)果可以看出，現(xiàn)狀堤坡最小抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)均大于規(guī)范規(guī)定值。因此，在設(shè)計條件下，現(xiàn)狀堤身斷面抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)均能滿足規(guī)范要求。現(xiàn)狀堤防抗滑穩(wěn)定計算簡圖見圖51～54。 堤身典型斷面抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)計算表 地質(zhì)鉆孔編號樁號地質(zhì)分類穩(wěn)定滲流期內(nèi)坡水位降落期外坡施工期外坡內(nèi)坡220+750B335+500C449+350C5513+250D堤防現(xiàn)狀全線斷面形象達(dá)標(biāo)，同時根據(jù)上述堤防抗滑穩(wěn)定計算成果分析，現(xiàn)狀堤身斷面抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)均能滿足規(guī)范要求。局部河岸沖刷比較嚴(yán)重的堤防需壩坡培厚。 堤基滲控處理設(shè)計1） 堤基地質(zhì)條件* 堤基地質(zhì)條件概述人民垸堤防堤基由第四系全新統(tǒng)沖湖積層（Q4al+l）和中更新統(tǒng)沖積層（Q2al）構(gòu)成。由上至下分述如下：Q4al+l包括粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)壤土、淤泥質(zhì)土等，夾砂壤土、含泥粉細(xì)砂透鏡體，堤基沿線均有分布，總厚度一般3～18m。Q4al+l各類土的特征及其分布敘述如下：黃褐色粉質(zhì)壤土：部分過度為粉質(zhì)粘土，分布于表層，～。褐灰色、深灰色淤泥質(zhì)土：土質(zhì)不均，主要為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、其次為淤泥質(zhì)粉質(zhì)壤土，多呈軟可塑狀態(tài)，少部分呈硬可塑或軟塑狀態(tài)，～，厚2～。黃褐灰色粉質(zhì)粘土：較密實，多呈硬可塑狀態(tài)，呈帶狀或透鏡體狀分布于淤泥質(zhì)土中，～。砂壤土：為黃褐色或褐灰色、深灰色，呈鏡體狀分布，～，（未揭穿）。含泥粉細(xì)砂：呈帶狀或透鏡體狀分布于淤泥質(zhì)土中。Q2al主要為網(wǎng)紋狀粉質(zhì)粘土，局部夾壤土、砂壤土、砂透鏡體，其頂面埋深3～18m，厚度大于15m（未揭穿），頂面起伏較大，在五二抗旱管等8處，Q2al的頂面形成深8～15m的凹槽。Q2al各類土的特征及其分布敘述如下：網(wǎng)紋狀粉質(zhì)粘土：為褐黃色，土質(zhì)不甚均一，少部分過度為粘土、重粘土，具不規(guī)則網(wǎng)紋結(jié)構(gòu)和微裂縫，少部分土以灰白色粘土為主，結(jié)構(gòu)密實，呈硬可塑～硬塑狀態(tài)。網(wǎng)紋狀粉質(zhì)粘土在堤基的下部連續(xù)分布。壤土：呈灰色，密實堅硬，呈透鏡狀分布。砂壤土：為褐黃色雜灰白色，砂粒為粗砂，較密實，呈透鏡狀分布。砂：為中細(xì)沙或中粗砂，呈灰黃色或褐黃色雜灰白色，含少量或較多泥質(zhì)，密實，呈透鏡體狀分布。*險情堤段地質(zhì)條件4+100～8+750段堤身填土主要為粉質(zhì)粘土，淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,局部混雜粉細(xì)砂。堤基地質(zhì)結(jié)構(gòu)為多層結(jié)構(gòu)，工程地質(zhì)評價為C、D類。堤基上部為粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，局部地段夾粉細(xì)砂層，或呈互層結(jié)構(gòu)，厚5～7m；中部為淤泥質(zhì)土夾砂壤土透鏡體，下部為上更新統(tǒng)粉質(zhì)粘土、粘土，可作為良好防滲依托。該堤段汛期常出現(xiàn)堤基滲漏，平臺積水，需要進行滲控處理。2） 滲透穩(wěn)定分析根據(jù)近年汛期險情位置和類型，選取了5+020剖面、8+621剖面共2個具有代表性的典型剖面進行滲流計算。這些堤段堤基為雙層或多層結(jié)構(gòu)，一般都夾有粉細(xì)砂層，為易出險情的堤段。 滲流計算典型剖面地質(zhì)條件典型剖面地質(zhì)分類堤基地層結(jié)構(gòu)及代表類型險情記錄5+020C上部Q4粉質(zhì)壤土，177。；中部Q4淤泥質(zhì)土夾砂壤土透鏡體，～，淤泥質(zhì)土頂部局部分布薄層細(xì)砂；下部為Q2粉質(zhì)粘土汛期堤基滲漏,平臺積水8+621C上部Q4粉質(zhì)壤土，177。；中部Q4淤泥質(zhì)土夾砂壤土透鏡體，厚6～15m，～，；底部為Q2粉質(zhì)粘土。汛期堤基滲漏,平臺積水a(chǎn)）滲流計算方法滲流計算采用有限單元二維穩(wěn)定滲流計算方法，同一土層滲透系數(shù)按各向同性考慮，以垂直出逸比降的控制為主。以抗浮穩(wěn)定安全系數(shù)和表層土的出逸比降兩指標(biāo)對滲流計算成果進行分析?？垢》€(wěn)定復(fù)核采用《水利水電工程地基手冊》推薦公式進行計算，抗浮穩(wěn)定安全系數(shù)用以衡量堤基整體抗?jié)B能力，要求堤后蓋重安全系數(shù)滿足η≥η允。η=∑ri*ti/h其中：ri各覆蓋土層浮容重；ti各覆蓋土層厚度；h承壓層所受的滲透壓力；η抗浮安全系數(shù)；η允允許安全系數(shù)。出逸坡降的大小，可用以判斷表層土是否發(fā)生滲透變形。因此，出逸坡降還應(yīng)滿足下式要求：J≤J允式中：J表層土實際出逸坡降；　J允表層土允許出逸坡降。b） 典型剖面參數(shù)選取各剖面中各土層的滲流計算基本參數(shù)根據(jù)現(xiàn)場試驗、室內(nèi)試驗、地質(zhì)建議值及滲透變形試驗，并結(jié)合堤段險情特征綜合分析確定?！　　? 滲流計算剖面主要參數(shù)表剖面土 層滲透系數(shù)（cm/s）允許比降5+020堤身人工填土2104堤基粉質(zhì)壤土Q4105 淤泥質(zhì)土夾砂Q41103粉質(zhì)粘土Q211058+621堤身人工填土2104堤基粉質(zhì)壤土Q4105 淤泥質(zhì)土夾砂壤土Q41103粉質(zhì)粘土Q21105計算中。107cm/s取用。上游水位取相應(yīng)堤段的設(shè)計洪水位，下游水位取堤后最低處的地面高程。上游計算邊界取至河床深泓線，下游范圍至堤后200～500m。c） 典型剖面計算成果及分析① 5+020剖面該剖面堤身填筑土為素填土，具弱透水性；堤基上部為粉質(zhì)壤土、淤泥質(zhì)土夾砂，局部地段夾粉細(xì)砂層，或呈互層結(jié)構(gòu)，厚5～7m，下部為上更新統(tǒng)粉質(zhì)粘土、粘土。對該剖面共進行了三種方案的滲流計算：方案一為標(biāo)準(zhǔn)斷面；；方案三為垂直防滲墻方案。 5+020剖面滲流計算方案及計算成果方案水位（m）出逸點高程（m）堤腳壓滲平臺腳堤后50m上游下游J⊥J∥ηJ⊥J∥ηJ⊥J∥η方案一＞5方案二0＞5＞5＞5方案三＞5＞5，方案一，標(biāo)準(zhǔn)斷面下堤腳附近水平比降較大，不能滿足滲透穩(wěn)定要求（滲流場分布見圖55）；方案二，在堤后增加30m寬的壓滲平臺，由于壓滲平臺的作用，堤腳附近出逸比降得到了有效降低，滿足滲透穩(wěn)定要求（滲流場分布見圖56），并且堤后出逸點也得到了有效降低（堤后出逸點在壓浸平臺內(nèi)）；方案三，防滲墻方案，堤腳附近出逸比降滿足規(guī)范要求（滲流場分布見圖57），并且出逸點得到有效降低。② 8+