浅析堤防涵闸工程设计存在的问题及对策

浅析堤防涵闸工程设计存在的问题及对策

梁棋

身份证号：429004199304283517

摘要：随着社会的进步与经济的发展，我国的水利工程建设取得了重大成就。在水利工程中，堤防涵闸工程的设计是值得关注的要点问题，它对于提高水利工程的质量、促进排水与防洪能力有着重要的意义。因此，在水利工程中，堤防涵闸工程的建设质量受到重点关注。本文就堤防涵闸工程设计的问题及重点解决方案进行了分析。

关键词：堤防涵闸工程；工程设计；问题分析

1.堤防涵闸工程的设计重要性

水利堤防涵闸工程关系着相关水域周围人们的生命和财产安全，对于保护生态系统和促进经济的发展具有重要作用。堤防涵闸工程的主要作用是组成水利工程防洪体系的一部分，应用于防洪工程，它的质量设计要求必然是较高的。因此，在堤防涵闸工程设计阶段，设计人员就要进行充分的现场调研，摸清并掌握水利工程所在区域的水文与地质情况，依据水文与地质勘察报告，遵从设计规范的要求，进行严谨的堤防涵闸工程方案的设计。

堤防涵闸的整体设计是至关重要的，因为它是水利工程防洪系统中的重要环节，决定着堤防涵闸工程的结构稳定性，关乎着工程质量的安危。我国的洪涝灾害发生得较为频繁，尤其是长江流域及河口三角洲地带，堤防涵闸工程的建设降低了洪涝灾害发生的频率。堤防涵闸工程设计质量不过关，一旦发生严重的险情，导致堤防崩溃，将会给城市带来巨大灾难。只有通过严谨的设计，提升堤防涵闸工程的建设质量，保证其应对洪水时的结构具有稳定性，才能建设坚固耐用的水利工程。

2.堤防涵闸工程设计存在的问题

2.1基础设计问题

堤防涵闸工程设计的基础部分是重中之重，是需要设计人员谨慎考虑的内容。堤防涵闸工程的施工位置地层含水量较大，地基基础的强度低，承载能力弱，因此设计难度与施工难度都特别大。堤防涵闸工程的基础部分设计存在不合理性，将严重威胁着上部结构的建设质量与稳定性。经过调查，发现较多的堤防涵闸工程中都存在着一定的基础结构设计问题。在一些以浆砌石作为基础的堤防涵闸工程中，由于建筑材料的影响，基础结构的体积与重量都较大，基础结构断面面积相对较宽，总体对地基土壤的压迫性特别强，容易造成地面的塌陷与基础的断裂等一系列问题，并且缺乏相应的保护措施。另外，在一些采用板式基础的堤防涵闸工程中，基础相对来说设计强度较低，基础结构相对薄弱，并且在冬季没有更好的防冻保护措施，容易出现基础部分的冻胀变形问题，还会造成地面的断裂和塌陷以及不均匀沉降等情况，引起工程后续的施工困难，影响工程进度，增加施工成本，给水利工程建设带来无法挽回的经济损失。堤防涵闸工程的基础设计存在缺陷，也会造成工程底部的渗漏，基础裂隙逐渐蔓延，导致下部逐渐被水流腐蚀甚至被掏空，严重威胁着水利工程的质量与安全。

2.2结构形式设计问题

堤防涵闸工程的结构形式设计对于水利工程在抗洪排水等方面具有重要的意义。由于水利工程建设的环境复杂多样，地质结构也较为复杂，尤其一些河流的河床及其周边土质较软，以软土或填充土为主，且堤防涵闸工程所处的地势较低，需要的断面设计面积较大。因此，在许多的水利建设工程中，堤防涵闸的结构设计没有与实际地形和地质相匹配，选型不够合理，造型设计不够规范，在工程利用中，容易出现受力不均匀的现象，导致堤防涵闸在遭受特大洪水时承受不住冲击力而崩溃，对水利工程下游以及周边的农田和庄稼造成毁灭性的灾难，带来巨大的经济损失。

2.3排水设计问题

堤防涵闸工程的设计意义之一在于进行有效的排水工作。在遭遇洪水时，堤防涵闸工程合理的排水结构能够保证排水通畅，配合防洪系统将洪水进行引导与排泄的工作，尽可能降低洪水带来的危害。但一些水利工程中的排水设计不够合理，在面对突如其来的洪水灾害时，不能第一时间打开排水阀门，将洪水引导至安全的地方，给工程造成较大的排水压力。因此，在排洪方面，需要设计合理的结构形式，使人员易操作，并配备强排装置，应对突发情况，提升排水效果。

3.堤防涵闸工程设计问题的对策

3.1 堤防涵闸工程的结构型式设计措施

由于在目前的堤防涵闸工程设计中，以钢筋混凝土结构最为常见，另外最多的就是水泥预制管结构和浆砌石结构，这些结构设计类型具有自身的优越性，但也存在较多的设计问题，需要进行设计的优化，达到更佳的效果。浆砌石结构与水泥预制管结构相对比钢筋混凝土结构来说，更容易遭受洪水的冲击，导致基础结构的破坏，引发基础结构产生裂隙，造成不均匀沉降和冻害现象，还会引发严重的渗漏问题，长此以往，严重损害了堤防涵闸工程的使用寿命。因此，设计工作者需要考察实际情况，进行结构的充分考虑与设计，在需要保证建设工程质量的条件下，尽可能多的利用钢筋混凝土结构代替浆砌石结构与水泥预制管结构，充分发挥钢筋混凝土堤防涵闸的质量优势，提升工程结构的整体稳定性，做好适当的防冻耐寒保护措施，延长水利工程建筑物的使用寿命，提高设计能力和工程的经济效益，为保护人民的生命与财产安全做出贡献。

3.2 堤防涵闸工程基础设计措施

由于较多的水利工程在堤防涵闸设计中出现较多的基础设计问题，这需要引起设计部门的注意，在基础上进行设计的优化。堤防涵闸工程的基础设计环节应该注重对施工地区与周围地质条件的勘探，深入发掘地下结构，掌握土质情况与地下水的分布，进行最优的基础结构设计。并且基础的结构质量与稳定也与建筑材料有关，施工期间相关人员应该严把材料质量关，防止施工材料的不合格导致基础在后期的使用中发生溃烂问题，影响堤防涵闸工程的正常使用。基础的设计方案与上层结构设计也密不可分，堤防涵闸的排水防洪结构设计与其他建筑构造都对基础设计有着较多的要求，因此进行基础设计时，设计人员需要充分考虑内外影响因素，结合堤防涵闸工程的施工特点，使用箱型基础或者倒置盒型基础的设计方案，从工程的根部上提升设计水平，提高基础的强度与承载力，保证工程的质量与稳定性。箱形基础设计方案是被应用较多的方案类型，具有较好的稳定性优势，并且防冻能力也较为突出，在堤防涵闸工程基础应用中质量效果较为显著，在全国范围水利工程中得到了大力的推广。此外，在堤防涵闸工程设计中，由于其工程地区地质条件较差，土层分布中以细沙或沙壤土为主，土质较差，因此，在堤防涵闸设计中需要结合工程地质情况实施相应的回填土处理，同时在回填土基坑周围进行一道粘土芯墙修筑，针对回填土土质及干容重等情况，对粘土芯墙的断面尺寸以及分层夯实厚度、密实度等情况进行合理计算与设置，以确保堤防涵闸工程的防洪消险与加固效果[1]。

3.3 堤防涵闸工程排水设计措施

堤防涵闸工程中的排水设计与防洪设计同样重要。在排水设计中，主要采用的是强排站或者强排竖井的装置，防止水利工程设施的内外洪水产生较大的压力，对堤防涵闸工程结构造成严重的影响，破坏结构的稳定性，引发洪水灾害。针对于当地的洪水最高水位，需要设计强排竖井的顶部高度高于水位至少30公分，竖井的数量与横截面积也需要根据具体的洪水情况进行设计，保证在洪水来临时的排水效果，达到排水通畅的目的，以防止洪水压力过大对水利工程造成较大的冲击，减少对周围的建筑物、基础设施以及人民群众的影响[2]。

4.结语

综上所述，堤防涵闸工程的设计在水利工程中发挥着巨大的作用，凸显了实际的意义，有利于加强水利设施的排水与防洪功能。设计阶段对堤防涵闸工程相关问题进行深入的探讨分析，结合实际情况对其改进和优化，能够促进工程设计质量的提升，为我国的水利建设保驾护航。

参考文献

[1]卢波.堤防涵闸工程的设计问题分析[J].河南水利与南水北调,2018,47(10):42-43.

[2]李忠文,李忠玺,李冬梅.堤防涵闸工程的设计问题[J].水利天地,2002(08):41.