1项目简介
1.1项目位置
X东堤位于X省三江平原中部腹地X市境内，X江下游右岸，是X市防洪工程体系的一个重要组成部分（也是佳同南大堤的一个重要组成部分）。堤防沿着X 江岸布置，上游端与X市城区堤防相连，下游端与同江市乐业段堤防相连接。与上、下游防洪工程构成联防，共同保护着七星河流域、饶力河流域和青龙莲花河流域的广大地区，保护区内地形平坦开阔，地势较低，土壤肥沃，耕地面积大，工农业生产比较发达，人民生活水平相对较高。X东堤堤防总长33.44km。具体位置参见图1.1-1X江流域子项目X东堤子项目位置示意图。
1.2项目建设必要性和影响
X东堤的目的是与X市城区堤防（现状标准50年一遇）、同江市乐业段堤防（也是本次利用亚行贷款项目，设计标准为50年一遇）构成联防，共同保护着七星河流域、饶力河流域和青龙莲花河流域的沿江广大地区，保护区内包括X市、同江市两座县级城市、沿江的16个乡镇，331村屯，总人口30多万，保护区内土地总面积791.3万亩，其中耕地310万亩（主要为旱田，水田比重较小），是我国重要的商品粮基地。
“98大水”前X东堤从堤身来看，砂土混合堤总长13.2km，占该段堤防总长的39.5%，混合堤堤身土质由砂性土和粘性土杂填构成，在高水位作用下易造成流土或管涌破坏。从地基来看，双层地基段总长24.25km，占堤防总长度的72.6%（其中粘性土厚度小于1.0m的超过50%）；砂基段总长3.6km，占堤防总长度的10.7%，双层地基段和砂基段在汛期高水头作用下堤后地基出溢比降较大，极易造成破坏。“98大水”相当于15年一遇洪水标准，在这次大水期间由于堤身、堤基问题出现多次险情，正东段、双福段、长发岗段均出现了较为严重的险情，濒临溃堤危险，防汛指挥部门汇同水利专家组织了大量的人力、物力进行抢险。在
四十余天的防汛过程中，X市全市停工停产全部上堤抗洪，有3万余人一直坚守在防汛一线，经测算“98大水”期间X市直接投入3000余万元，停工停产造成的间接损失过亿元。
“98大水”后国家于1999年对X东堤进行了紧急消险工程建设，历时两年，现消险工程已全部竣工，建设项目主要为堤身部分的消险加固，设计标准为20年一遇。
现状堤防经过消险治理后虽使其防洪能力有所提高，但仍存在以下问题：
① X东堤防洪效益较大，根据国家现行的规范标准其防洪标准应提高到50年一遇，而现状防洪标准仅能达到20年一遇，防洪标准偏低。
②消险治理过程中只对堤身部分进行了消险治理，而防浪林、护堤林、堤身防护均未处理，对防洪安全和堤身安全存在隐患。
③现行的工程管理设施缺乏、陈旧、落后，难于满足当前的防汛管理需要，亟待解决。
根据以上分析，X东堤虽经过应急整治，但现有防洪标准偏低，险工隐患依然存在，已不能满足X市社会经济发展的要求，因此加固堤防，消除险工，提高防洪标准是十分必要的，具有较大的社会效益和经济效益。
1.3工程总体描述
X东堤堤防总长33.44km，现有标准为20年一遇，堤防等级为Ⅳ级。
现状堤顶宽8m，最大堤高7.0m，平均堤高4.5m，临水坡有3处混凝土护坡，总长1.62km。
本次建设X东堤的防洪标准为50年一遇，堤防等级为Ⅱ级。建设内容主要包括：
① 33.44km堤身消险扩建；
②新建、续建工程护坡6处，总长8.42km；
③新建33.44km堤身临水侧防浪林、背水侧护堤林以及整个堤身的草皮护
坡（工程护坡部分除外）；
④堤顶路面、防汛上堤路建设。
⑤增设部分管理设施。
该工程建设不存在移民问题，但有征地问题。
1.4投资和进度计划
X东堤工程总投资1.63亿元人民币（合0.197亿美元）。投资估算表见第6章。
X东堤防洪工程年运行维护费用估计为605.43万元人民币（合73.22万美元）。
整个工程施工工期为2年。由于气候条件限制，X市的施工期为每年的4月到10月。在每年7月到9月由于洪水影响，土建工程进度会减慢甚至停工。
2技术分析
2.1介绍
将采用国际标准对根据中国标准准备的技术分析和设计工作进行评估和检验。
2.2水文分析
2.2.1气象资料
本流域地处中温带季风气候区，其主要特点是：冬季严寒漫长，夏季炎热短暂降雨集中，春季干燥多大风天气，秋季湿润多雨，降温急骤，常有冻害发生。全年60％以上的降雨发生在7、8、9三个月，大风多出现在4月和5月。冬季土建工程施工较难。
表2.2-1 富锦站的气象资料
2.2.2水文资料
X市X江干流无水文资料，本次水文分析借用佳木斯站水文资料进行。
佳木斯水文站系国家基本水文站，测验项目包括流量、水位、输沙率、水化学等。流量测验年份为1939～1944年、1953～1998年；水位观测年份为1935～1944年、1949～1998年；佳木斯雨量站观测年份为1953～1998年。
X市东堤的水文分析基于1998年大洪水后X江全流域水文气象研究基础上进行。佳木斯的设计洪水考虑到二松丰满水库对于减小洪峰的影响。丰满水库位于第二X江中游，在吉林市上游24km处，水库集水面积为42500km2，占第二X江流域面积的55％，该水库总库容为108×108m3，防洪库容为26.7×108m3，是流域内最大的水电站之一，也是对第二X江和X江干流防洪能起到一定作用的大型水库。
设计水位是根据水位～流量关系曲线推算出来的，佳木斯站水位～流量关系曲线是从佳木斯站的实测数据和计算得到的水面线中获得的。水位和流量数据观测已经考虑到桥梁和堤防系统的影响，因此，水位～流量关系曲线可用于同江市乐业堤防的设计，而不需作进一步的验证。
2.2.3 佳木斯站历次大洪水分析
佳木斯站以上X江流域广阔，集雨面积较大，而佳木斯江段河道比降特别小，大洪水能造成非常大的影响。
2.2.
3.1 1998年大洪水
1998年6月中旬，大兴安岭地区嫩江上游和嫩江右岸连降暴雨，致使嫩江干流和嫩江右岸支流相继出现历史特大洪水，受其影响X江干流亦发生了历史大洪水。佳木斯站8月27日实测洪峰流量为16100m3/s，经还原计算为22700m3/s，为仅次于1932年的历史第二位大洪水。这次大洪水给国家造成了的巨大灾害，约130000km2土地被淹没，大量的居民流离失所。
嫩江流域1998年夏天主要有三次降水，分别发生于6月中旬、7月下旬和8月上旬。1998年降水详细情况见表2.2-2。
由于嫩江三次大的降水的影响，嫩江干流及其支流洪水历经了三个发展阶段。
第一次大降雨引起嫩江上游第一次洪峰，洪水期从1998年6月25日到7月8日。洪峰流量4350m3/s，相当于40年一遇洪水。由于干枯河床的槽蓄作用，使下游洪水位较低，洪水没有对下游造成损失。
第二次降水引起嫩江中下游的第二次洪峰，洪峰流量9480m3/s，为有历史记录以来的第二大洪水。第二次洪峰增加了X江的流量，但没有造成险情。
由于第三次降水的影响，第三次洪峰从8月1日一直持续到8月中旬，是由嫩江中下游特别是右岸支流地区普降中到大雨造成。此时，在嫩江上游的阿彦浅站流量只有3500m3/s，而位于中下游的齐齐哈尔站洪峰流量达到14800m3/s，为1794年以来的第二大洪水。虽然大赉站上游和江桥站下游发生了堤防溃决，但大赉站洪峰流量仍达到16100m3/s，接近该断面设计洪峰流量8800m3/s的2倍。
由于嫩江大洪水的影响，造成了X江全流域的大洪水。下岱吉、哈尔滨、通河、扶余等测站的水位、流量都打破了历史记录，为有历史记录以来的最大洪水。佳木斯、依兰测站的水位、流量为历史上第二大洪水。佳木斯站洪峰流量16100m3/s，洪水重现期相当于15年一遇，还原后佳木斯站洪峰流量22700m3/s，
其洪水重现期相当于70年一遇。
1998年3次洪峰情况见表2.2-3。
2.2.
3.2其它历史洪水
(1)1932年洪水
1932年嫩江、X江干流及流域内一些中、小河流均出现了历史大洪水。佳木斯站洪峰流量经还原计算为22900m3/s，成为有历史记录以来第一位大洪水。
(2)1960年洪水
受牡丹江洪水及X江干流洪水的共同影响，佳木斯江段发生了历史大洪水，佳木斯站8月28日实测洪峰流量为18400m3/s，经还原计算为19000m3/s，为历
史第三位大洪水。
嫩江、X江主要控制性站点有记录的历史洪水情况见表2.2-4，1998年洪水与其它洪水的比较见表2.2-5。
表2.2-5 1998年洪水与其它大洪水比较表
1998年洪水传播速度比其它年份洪水要快。1969年洪水中，洪水从嫩江同盟站到哈尔滨站的传播时间为21d，在1988年洪水中为15d，而在1998年洪水中只有10d，从哈尔滨站到佳木斯站的传播时间仅为5d，见表2.2-6。
下岱吉站洪峰流量为15500m3/s，哈尔滨站为16600m3/s，估计相当于67～70年一遇洪水。佳木斯站洪峰流量为16100m3/s，相当于15年一遇洪水。如果没有
嫩江下游的堤防溃决，下岱吉站、哈尔滨站、佳木斯站洪峰流量分别相当于230年一遇、250年一遇和70年一遇。
表2.2-6 1998年及其它历史洪水传播时间
2.2.
3.3佳木斯站洪水成因
暴雨是形成X江流域洪水的主要原因，而暴雨主要是由冷锋、气旋、蒙古低压、贝加尔湖低压、台风等因素造成。
由于本流域面积大，流域各地区在地形上也有很大差异，暴雨在流域内分布不均匀。按暴雨的天气系统可分为三个区：一区为流域东南部，本区大部分为山区，即二松、牡丹江、拉林河等X江南岸一些河流，地理位置偏南，正处在西南来的暖湿空气控制下，水气来源充沛，且大部分地带为迎风坡，有较好的地形抬升条件，因此暴雨次数较多，其暴雨多为台风和气旋降雨，雨量大而集中,范围广，雨势凶猛，一般产生涨势凶猛的大洪水。其次为嫩江段的干支流，汛期多受北来系统影响，如蒙古低压、贝加尔湖低压、冷涡等系统，这些系统降水特点是多连阴雨天，雨强不大。第三区是大兴安岭的东南坡和X江北岸的一些河流，地处西风带的背风坡，西南来的气流难以形成大暴雨，故本地区的暴雨一般呈大型天气系统内中小尺度的气旋扰动，小股暖温空气受地形作用抬升，因此暴雨范围较小。
2.2.4 X东堤水文设计参数
2.2.4.1设计洪水流量
佳木斯站流量测验年份为1939～1944年、1953～1998年；水位观测年份为1935～1944年、1949～1998年，从1943年到1998年观测的流量受丰满水库影响。
丰满水库从1943年11月开始蓄水，因此1943年以后佳木斯水文站实测流量均为丰满水库调节后的流量，1943年以前为无水库调节的自然流量。
为使佳木斯站水文资料基础统一，需对1943年以后佳木斯站水文资料进行还原计算，即还原到无水库影响的天然流量。还原计算采用马斯京根法，首先将丰满水库的蓄水过程线演进到佳木斯水文站与实测过程线相加后求得自然情况下的洪水过程线。1983年以后丰满水库上游白山水库开始运行，也能起到一定的调蓄作用，此次没有计入，因此本次计算成果是保守的。
佳木斯站1998年洪水过程还受上游嫩江泰来大堤、肇源胖头泡堤防决口的影响。佳木斯站1998年自然洪水过程计算方法是：将泰来、肇源决口洪水过程分别演进到佳木斯站断面，与实测过程相加，再考虑第二X江的丰满水库的影响，求得佳木斯站1998年自然洪水过程。
经过上述分析与计算，佳木斯站各历史洪水年份自然洪峰流量分别为：1932年为22900m3/s、1998年为22700m3/s、1960年为19000m3/s。经考证，佳木斯站1932年洪峰流量重现期为84年。
佳木斯站设计洪水参数经单站分析和地区综合分析符合一般规律，设计洪水成果是合理的，佳木斯站自然设计洪水和有水库影响的设计洪水成果见表2.2-7。
表2.2-7 佳木斯站天然情况及有水库影响下设计洪峰成果表
2.2.4.1水位流量关系曲线
利用佳木斯站的实测数据绘制水位～流量关系曲线，其中高水位的关系曲线是通过实测的高程～过流断面、水位～流量关系曲线、水位～流速关系曲线外延得到。佳木斯站水位流量关系曲线见表2.2-8。
2.2.5 排水模数
排水模数计算采用《灌溉与排水工程设计规范》推荐的中平均排除法计算公式进行计算，经计算：旱田10年一遇排模为0.195m3/s/km2，5年一遇排模为0.133m3/s/km2；水田10年一遇排水模数为0.156 m3/s/km2，5年一遇排水模数为0.106 m3/s/km2。
2.2.6设计水面线
根据X省水利水电勘测设计研究院1999年推算的X江干流水面线应用于X 东堤，X东堤X江干流设计洪水位成果见表2.2-9。
为了护岸工程的设计和穿堤建筑物消能防冲设计需要，X东堤段X江枯水位采用历年实测4月下旬～7月上旬施工期多年旬平均流量、历年实测5～7月最小10d平均流量，并推算相应水位，计算成果见表2.2-10。
表2.2-9 富锦江段松花江干流各大断面洪水位成果表
2.3地质和岩土分析
2.3.1 地形和地貌
X市东堤所在区域地貌成因属堆积和剥蚀堆积类型，地势较为平坦，地形从总体上看南高北低，西高东低。地貌形态类型可分为漫滩地、一级及二级阶地。
勘察区域地貌单元主要为X江河漫滩，标高在54.74-59.69m之间，地形较为平坦。本区地震基本烈度小于Ⅵ度，属于稳定区域。
2.3.2 地质和地质勘查
佳木斯市水利勘测设计院于1989年、1999年1月、2000年2月三次对X东堤进行了地质勘察工作
表2.3-1 地质和地质勘查工作量汇总表
2.3.3 工程地质和地质分析
2.3.3.1 地层岩性
堤基为巨厚的第四系松散堆积层，全新统，现代河床冲积层，第四系地层岩性在垂直方向上的变化规律是：由上至下，颗粒由细到粗，在水平方向上变化不甚明显。堤基第四系地层岩性自上而下分别为：有机质土、高液限粘土、低液限粘土、低液限粉土、级配不良细砂、级配不良中砂、级配不良粗砂等。
2.3.3.2 地下水
地下水主要类型为第四系砂砾石孔隙潜水，含水层岩性主要由细砂、中砂、
粗砂及细砾构成。含水层在水平方向及垂直方向的透水性均极强，水位埋深1.0-3.0m不等，年变幅2－4m。单井涌水量大于50l/s，水化类型为HCO3-Ca或
-Mg．Na型，矿化度小于0.3g/l。为优质低矿化淡水，对混凝土无腐蚀性。HCO
3
地下水主要补给来源为大气降水和区外含水层侧向迳流补给，河流两侧局部地区还接受洪水期河水倒灌补给。地下水以侧向迳流为主要排泄方式，地面蒸发和植物蒸腾作用也是地下水排泄的途径之一，X江为本区地下水的主要排泄通道。
2.3.3.3 堤防工程地质条件
(1)堤基地质条件
X东堤位于第四系松散堆积层上，堤基为二元结构，上部为粘性土，下部为砂性土。粘性土根据物理力学性质不同又可分为高液限粘土、低液限粘土、低液限粉土等，砂性土包括细砂、中砂、粗砂及细砾等。地层岩性自上至下分述如下：
⑴有机质土：黑色，稍湿，松，含较多有机质及植物根系，厚0.20～0.50米，零星见于堤基表层，为清基不彻底所致。
⑵高液限粘土：黄褐色，稍湿至湿，硬至可塑，揭露厚度 1.2～1.8m，见于0+911、9+911、12+911、24+911、32+911五处。
⑶低液限粘土：黄褐色，稍湿至湿，硬至可塑，厚度0.3～2.9m，较普遍地分布于堤基上部。
⑷低液限粉土：黄褐色，黄色，湿，可塑，厚1.20～2.0m，见于4+700～5+800、20+000、27+200、28+100三处。
⑸级配不良细砂（或含细粒土）：黄色，稍湿至饱和，揭露厚度0.5～4m。与黄色中砂、粗砂渐变分布于粘性土层之下。
⑹级配不良中砂：黄色，稍湿至饱和，揭露厚度1.0～4.3m，与黄色细砂，粗砂渐分布于粘性土层之下。
⑺级配不良粗砂：黄色，稍湿至饱和，揭露厚度2～5m，仅见于3+400、15+500、16+400、20+000、22+000五处，与两侧黄色细、中砂渐变。
根据堤基上部粘性土厚度的不同将堤基划分为：土基(粘性土厚度>2m),双层结构地基(粘性土厚度在0.5～2.0m)及砂基（粘性土厚度≤0.5m）三种类型。土基堤段长5.59km，占堤防总长度的16.7%；双层结构地基堤段长24.25 km, 占堤防总长度的72.6%；砂基堤段长 3.6 km, 占堤防总长度的10.7%。
(2)堤体地质条件
根据堤体岩性组合特征，既有堤可分为土堤、砂土混合堤两种类型，其中土堤长20.24km,占堤防总长度的60.5%，混合堤总长13.2km,占堤防总长度的39.5%。
2.3.3.4天然建筑材料
砂砾料主要产于X江沿岸，储量丰富，质量好，可从河道管理处采砂场购买。石料主要产于别拉音山和卧尔古力山，运距35公里。
堤身土料主要以沿线料场为主，料场位置平行堤线与堤线间距150米。在25+700～27+800段堤外设集中料场一处，集中料场宽600m，长1400m，储量120×104m３，土料岩性主要为低液限粘土。
土料的主要物理力学性质：粘粒含量10－29.7%，塑性指数7.5－23，凝聚力4－16kpa，内摩擦角11.5°－20.1°，垂直渗透系数 2.71×10-4m/s－4.46×10-7cm/s，可满足施工要求。
2.3.4 地质评价
①根据《中国地震烈度区划图（1990年）》本区地震基本烈度小于Ⅵ度，属基本稳定区。
②堤基土的容许承载力满足要求,高液限粘土容许承载力120kpa,低液限粘土（或含砂）120kpa,低液限粉土（或含砂）110kpa,级配不良细砂130kpa,级配不良中砂、级配不良粗砂210kpa
③土堤段堤身质量较好；混合堤段堤身含砂量较大，抗水流和雨水的冲刷能力较差，同时堤身在高水头条件下的抗渗性能也较差。
④堤基多为二元结构，上部为低液限粘土和粉土，下部为级配不良细砂、中砂，抗滑稳定性好，抗滑稳定安全系数满足规范要求。堤后地基的抗渗稳定性在粘性土厚度小于1.0m、水头大于3m堤段，存在较大的渗透破坏隐患。
2.3.5 建议
①粉土的性质可满足筑堤要求。
②混合堤段为了抵抗水流和雨水的冲刷，应采取工程护坡或草皮护坡，为了满足堤身在高水头条件下的抗渗要求，应采取放缓堤坡或做排水后戗。
③双层地基和砂基的堤后地基抗渗稳定性较差，应采取盖重或压渗措施。
2.4 可研设计
2.4.1 工程现状
X东堤位于X江下游右岸，X市境内，现有堤防长33.44km，穿堤强排站2座，护坡3处，长1.62km。现有堤防可达到二十年一遇防洪标准，堤防高度4～6.5m，堤顶宽8m，在堤防背水坡距堤顶3.0m处有一宽6.0m的马道。
表2.4-1堤防现状情况表
表2.4-2 穿堤建筑物现状情况表
表2.4-3 工程护坡现状情况表
坏。从地基来看，双层地基段总长24.25km，占堤防总长度的72.6%（其中粘性土厚度小于1.0m的超过50%）；砂基段总长3.6km，占堤防总长度的10.7%，双层地基段和砂基段在汛期高水头作用下堤后地基出溢比降较大，极易造成破坏。
X东堤地处X江下游，地势低洼，洪灾发生比较频繁，虽然现有堤体总体质量较好，但由于现有堤防标准低，混合堤段有软弱夹层存在，双层堤基和砂基所占比重较大。“98大水”中由于堤身、堤基问题出现多次险情，正东段、双福段、长发岗段均出现了较为严重的险情，濒临溃堤危险。“98大水”后国家于1999年对X东堤进行了紧急消险工程建设，历时两年，现消险工程已全部竣工，建设项目主要为堤身部分的消险加固，设计标准为20年一遇。
经过消险治理后的现状堤防虽使其防洪能力有所提高，但仍存在以下问题：
① X东堤防洪效益较大，根据国家现行的规范标准其防洪标准应提高到50年一遇，而现状防洪标准仅能达到20年一遇，防洪标准偏低。
②消险治理过程中只对堤身部分进行了消险治理，而防浪林、护堤林、堤身防护以及双层地基的抗渗问题均未处理，对防洪安全和堤身安全存在隐患。
③现行的工程管理设施缺乏、陈旧、落后，难于满足当前的防汛管理需要，亟待解决。
综上可见，对X东堤消险加固、提高防洪标准是十分必要的。
2.4.2 主要设计参数
2.4.2.1 设计标准
X东堤与上游的X市城堤（现状防洪标准为50年一遇）和下游的同江市乐业堤防（也是本次利用亚行贷款项目，设计标准为50年一遇）构成联防，共同保护着七星河流域、饶力河流域和青龙莲花河流域的沿江广大地区，保护区内包括X市、同江市两座中型城市、沿江的16个乡镇，331村屯，总人口30多万，保护区内土地总面积791.3万亩，其中耕地310万亩（主要为旱田，水田比重较小），是我国重要的商品粮基地。根据《防洪标准》、《堤防工程设计规范》（GB50286—98）之有关规定和松辽规计[2001]388号文《松辽委关于利用亚行贷款X省X江防洪工程项目可行性研究报告的审查意见》精神，确定该段堤防的设计防洪标准为50年一遇，堤防等级为Ⅱ级。
2.4.2.2 堤防平面布置
X东堤原堤线布置与河势基本相适应，堤线较为平顺，走向较为合理，本次设计在原堤基础上加高培厚，堤线基本上维持原堤线。见图2.4-2—X东堤子项目平面图。
X东堤末端与同江市乐业堤防相连，由于X、同江两市重新划界致使X东堤延长了170m,而同江市乐业段缩短了170m。重新划界后X东堤长度由原来的
33.27km延长为33.44km。
表2.4-4 堤防工程参数表
2.4.2.3 堤防断面
见图2.4-3－X东堤子项目典型剖面图
X东堤堤身主要为土堤和混合堤两种类型，各段堤防设计断面见表2.4-5，堤顶宽均为8m，背水坡堤顶以下3m设一级马道，马道宽6m。堤顶考虑到防汛抢险和日常管理要求均做砂砾石路面，临水侧局部险工段采用预制混凝土板护坡，其余一律采用草皮护坡，背水侧一律采用草皮护坡。
堤防平均堤高度为5.5m左右，堤内外水头差约为3.5m，堤底宽在35m～70m。
2.4.2.4 堤顶高程
堤顶高程的确定主要依据中华人民共和国《堤防工程设计规范》(GB50286－98)来予以确定，设计标准2.4.2节已予以论述。
根据规范堤顶高程由设计洪水位加堤顶超高来确定，堤顶超高主要由设计波浪爬高、设计风壅增水高度和安全加高三部分组成。设计洪水位在2.2.4节已予以论述。
堤顶超高的确定主要依据《堤防工程设计规范》(GB50286－98)来予以确定，共选择了三个典型计算断面，计算成果见表2.4-6。
表2.4-6 富锦东堤超高计算表
从上表可以看出，堤防超高值一般为1.89m～2.77m左右，考虑到堤防迎水侧设有30m宽防浪林，对削减风浪、降低波浪爬高具有一定作用，同时根据规范要求Ⅱ级堤防的超高值不应小于2.0m，因此本次设计堤防超高值取2.0m。
2.4.3 稳定分析
2.4.
3.1 渗流稳定
X东堤为X江堤防，X江属于大江大河，水位涨落比较缓慢，故按稳定渗流情况对堤防作渗流稳定计算，计算采用《堤防工程设计规范》(GB50286－98)推
荐的公式进行。计算成果见表2.4-7、2.4-8、2.4-9。
表2.4-7 堤身典型断面渗流计算成果表
从以上几个表中可以看出：①堤身平均渗透出逸比降可满足允许比降要求；
②对于渗流在堤防背水坡出逸的砂土混合堤段，其堤防背水坡出逸比降大于允许比降，为了防止散浸脱坡，需在堤防背水坡采取处理措施进行堤身渗流控制；③双层地基水头较高，而堤基表层粘性土厚度较薄的堤段，堤后地基在一定范围内出溢比降大于允许比降；④砂基堤段堤身与堤基的接触比降满足允许比降，而堤
后地基一定范围内的出溢比降大于允许比降。
针对以上计算结果，本次设计对于背水坡出逸比降大于允许比降的砂土混合堤段采取排水后戗予以治理；对于不满足防渗要求的砂基堤段采取压渗措施予以治理，压渗长度6～10m；对于不满足防渗要求的双层地基堤段采取盖重措施予以治理，盖重长度15～25m。
2.4.
3.2 抗滑稳定分析
抗滑稳定计算采用规范推荐的瑞典圆弧法，由于X江洪水降落较慢，不存在水位骤降问题，因此只计算设计洪水位下的稳定渗流期临、背水坡的抗滑稳定。计算成果见表2.4-10。
表2.4-10 抗滑稳定计算成果表
计算结果表明，各堤段抗滑稳定安全系数均满足规范要求，因此本次设计的断面形式是安全可靠的。
2.4.
3.3 沉降计算
堤防堤基为砂基或土基，压缩性较小，在堤身荷载作用下不会产生很大的沉降量，而新建堤身部分只要施工质量能够保证，达到设计要求的压实度，那么沉降量将比较小，可按新增堤高的３％－８％考虑。老堤防经过几年沉降基本稳定可不予考虑。
2.4.4 土建工程
2.4.4.1堤身、堤基处理
①．堤身处理
X东堤按堤身土质情况可分为土堤和混合堤两种堤型，各段设计断面型式见表2.4-5。
土堤： 0+000～2+600、3+200～4+400、20+700～22+250、25+200～33+440堤段共13.59km堤防，既有堤身质量较好，为均质粘性土堤。这几段堤防除20+700～22+250段需就近从集中料场取运粘性土料外，其余段沿线均有充足的粘性土料，可就地取土筑堤，沿线取土运距在100～200m。
混合堤： 4+400～5+200、5+900～7+500、16+650～17+100、18+650～20+250共4.45km，原为粘性土堤，堤身质量较好。本次设计考虑到这几段堤防沿线粘性土料数量较少，如外运粘性土料，运距过远，因此采用在临水侧用粘性土料加高培厚至设计洪水位+0.5m高程之上，在背水侧上砂土混合料的设计方案；5+200～5+900的0.7km 堤段原为混合堤，本次设计仍采用混合料筑堤；13+620～16+650、17+100～18+650、20+250～20+700共5.03km既有堤身为混合堤，且既有堤身质量较差，本次设计在临水侧用粘性土料填筑，增加堤身的防渗抗冲能力；2+600～3+200、22+250～23+320的1.67km长堤段现堤身已铺防渗膜，本次设计背水坡上混合料； 7+500～13+620、23+320～25+200的8.0km长堤段为险工弱段，堤身质量较差、抗冲能力较弱，“98大水”期间险情较为严重，本次设计迎水侧采用工程护坡，同时结合护坡采取防渗措施。
从X东堤的勘察成果看，混合堤段相对较长，多为砂、土分层筑成，两层介质的接触面多为抗渗的薄弱环节，本次设计多采用临水面用粘性土填筑的方案予以处理，但这些堤段沿线料场粘性土料较为缺乏，所以本次设计粘性土外运量较大。采用临水面用粘性土填筑的方案优点较多：①截断了既有堤身两层土质之间的渗流通道，减少了出现的可能性；②降低了堤身侵润线，对渗透稳定和滑动稳定较为有利；③减少了渗漏量。为了使本堤防真正消险、达标，下一步施工中应严格控制施工质量，确保设计意图的实现。
根据渗硫计算成果看，以上混合堤中有16.55km堤段背水坡堤坡出溢比降不满足抗渗要求，本次设计结合堤后地基防渗一律用砂性土做排水后戗。
②．堤基处理
从堤基渗流计算成果看，双层地基和砂基问题较大，在高水头作用下易发生流土或管涌，威胁性较大，本次设计对存在隐患的堤段采取盖重或压渗措施予以治理，本次治理长度27.65km，其中双层堤基24.1km，砂基3.55km。砂基堤段压渗长度6～10m；双层地基堤段盖重长度15～25m。
③．施工控制
堤防填筑前应进行清基处理，将表层的腐殖土、杂填土以及杂物等清除干净，并将堤基平整压实，清基范围应超出设计边线0.5米，堤基如有树根或孔洞应彻底清除，所有坑洼应按堤身要求分层压实填平。
堤防筑堤材料要求不含植物根茎、砖瓦、拉圾等杂物，应严格控制筑堤材料的含水量。
应通过标准击实实验确定施工填筑土料的最土干密度和最优含水率，从而确定允许筑堤的土料含水率范围。土料含水率比施工填筑含水率低，可在取土时用雾状水给土料加水，高含水率的土料应人工翻晒处理。填筑时应根据不同的施工机械进行碾压试验，确定分层碾压时的铺土厚度，应高度重视分段施工结合部位的施工质量。
2.4.4.2 护坡
本次设计对于堤身的防护主要采用草皮护坡与工程护坡相结合的措施，对“98年大洪水”期间的险工弱段、迎风顶流堤段，堤身临水侧采取工程护坡措施，其余堤段临、背水侧堤身一律采用草皮护坡予以治理。
①. 工程护坡
为防止风浪冲刷破坏堤防，对迎风顶流、堤身有缺陷，并在“98年大水”期间出现过险情的堤段，结合堤身防渗对堤防采取工程护坡。本次共布置工程护坡
6处，总长8.42km，其中1.62km长为续建护坡，6.8km长为新建护坡，其特性见表2.4-11。
本着经济合理、施工方便、尽量降低工程造价的原则，在方案选择时考虑到X市当地石材缺乏，质量较差，且运距较远，而预制混凝土板护坡在X市应用较多，积累了大量的成功经验，因此本次设计护坡的结构型式仍采用预制混凝土板护坡、干砌石固脚的结构形式。混凝土板厚15cm，平面尺寸选取70cm×50cm（选用小尺寸预制砼板是一种适应寒冷漫长冬季的防冻胀设计），为防止护坡砼板产生冻融破坏，采用抗冻砼，抗冻标号为F200；结合堤身防渗混凝土板下铺砂砾石和土工防渗膜各一层,砂砾石厚10cm；固脚干砌石采用倒梯形，尺寸为顶宽2m，底宽1m，高1.0m；护坡顶高程与堤顶高程相同，上设封顶，封顶宽0.65m。为防止纵向冲刷破坏，护坡上下游各设裹头一处，竖埋一块预制混凝土板，混凝土板厚15cm,埋深50cm。
②．草皮护坡
为减少雨水和风浪对堤坡的冲刷，堤防除采取工程护坡的堤段外，其余堤段结合已建堤防的成功经验，临、背水侧堤坡均采用草皮护坡，以种草为主。
2.4.4.3 造林工程
为了减少风浪对堤身临水坡的破坏作用和消减波高，在堤防临水侧设置防
浪林台营造防浪林。经调查，防浪林带的消浪作用是显著的。1967年南京水科院对洪泽湖大堤防浪林进行模型试验，在50m宽的防浪林台上种植株径8cm、树冠直径1.2m的灌木林，株距1.5m成三角形布置，其消波系数可达70%。本次设计在堤防临水面种植30宽防浪林，树种以植柳为宜，为了保证树木的成活设置宽30m的防浪林台，林台高程不应低于三年一遇的设计洪水位。
为了加强堤防的管理养护、消除堤后积水，背水面堤脚外10m植20m宽护堤林，可植杨、柳或其它喜水乔木。
2.4.4.4 堤顶路面及上堤路
①堤顶路面设计
为满足防汛抢险和工程维护管理对交通的要求，本次设计在X东堤堤顶上设置砂砾石路面，其路面结构为：路面厚度35cm，共分两层，其中砂砾石面层20cm，碎石垫层15cm。路面由中间向两侧各有2%的坡度，以利排水，路面宽6.0m。
②上堤路
根据《堤防工程管理设计规范》要求，“对外交通应根据工程管理和抗洪抢险需要，沿堤线分段修建与区域性水陆交通系统相连接的上堤公路，以保证汛期对外交通的畅通”。本次设计根据堤防附近交通设施情况，结合现有城镇及密集居民点的位置，共布置三条防汛上堤路：①原哈同公路—长发岗村—东堤10+000处、②原哈同公路—富民乡—东堤18+000桩号处、③原哈同公路—七桥乡—东堤29+600桩号处。三条防汛上堤路总长度12.8km，均在原有农道基础上进行改造，路面宽为3.5m，采用砂砾石路面，路面砂石层厚25cm。
为了满足当地农民交通需要和农作要求对现有的17条与堤防交叉的农道，采用加高处理，纵坡为1﹕15，路宽为6m，在加高范围内路段铺设砂石路面，路面结构与堤顶路面相同。
2.4.4.5 穿堤建筑物配套设计
富珍、双富二座排水站分别位于X东堤16+360和26+230桩号处，二排水站用电总功率为660kw，为既有建筑物拆除重建工程，2002年度主体工程竣工，但由于原有供电系统线路老化、线径不足等原因至今一直未投入使用，本次配套设计对原有供电系统进行改造，使这两座建筑物尽早发挥效益。
本次配套本着节约投资,布局合理的原则,为保证二座排水站及向阳川乡的正常供电,对向阳川变电所大兴线进行改造, 线路全长28.1km，其中改造21.1km，新建7.0km，供电导线一律采用LGJ-120、LGJ-70钢芯铝绞线,电杆采用B-190-10、B-190-12拨销预应力砼杆,采用三角排列，向阳川变电所大兴线柜PT换为LFC-10-75/5。
2.4.5 工程管理设计
为了加强对X东堤的日常维护管理和防汛管理工作，做到建管并重，本次设计对X东堤的工程管理机构进行重新设置，人员与设备情况进行重新评价。
X东堤的工程管理隶属于X市河道管理处，现设有管理段两处，富民段和大榆树段，现有人员编制3人，管理站房100m2。管理站房已破烂不堪，不能使用。
本次设计考虑到X东堤堤线较长，在原有的大榆树、富民两个管理段的基础上，新增管理段一处，为七桥管理段。三个管理段的人员总编制确定为14人，负责整个X东堤以及该段X江河道的日常维护管理和防汛管理工作。需新增生产、生活用房686m2，需新增车库、仓库150m2。为了便于管理尚需配备机动船1艘、面包车一辆、越野车一辆、载重汽车2辆、电话机3部、无线电台1部、手持机16部，还需配备一定数量的隐患探测设备、灌浆设备、观测设备和信息采集设备。
2.5主要工程量
X东堤子项目设计总工程量为：土方533.83×104m3,砂石方13.32×104m3，混凝土方2.43×104m3。详见表2.5-1。
表2.5-1 主要工程工程量
3环境影响评价
具体的环境影响评价将在第7卷中加以论述，以下为结论及参考建议。3.1结论
堤防工程本身就是一项宏伟的水土保持工程，能改善本地区的生态环境。该项目实施后，可减少堤防的出险率，保护区内的大片耕地和田间林地将不再受洪水的侵害，为地表植被提供了可以生存的环境，同时也使保护区内的土壤免受洪水的冲刷，防止土壤表土流失，有效地保护了土壤环境。结合堤防工程建设的防浪林、护堤林和草皮护坡等，将有效增加本地区的绿化面积，同时也为野生动物产生提供了栖息地，能有效地改善该地区的生态环境，环境效益较大，该效益与社会效益一样，不能用货币指标定量描述。
利用亚行贷款X市松干防洪工程项目工程占地大部分为耕地，总占地面积550.62h m2，其中工程占地116.67h m2，保护占地100.3h m2，料场等临时占地333.38h m2，这是取得工程效益所必须付出的资源和环境代价。
工程永久占地失去原有功能的只是工程自身占地这一部分，这是工程必须付出的代价；永久占地中的保护地部分种植了防浪林和护堤林，土地的使用功能转换为生态保护功能，可以有效地预防水土流失，保护生态环境。另外，临时占地主要是料场占地，料场占地经采取相应的水土保护措施后可恢复原有使用功能，或通过种树、种草等措施转化为具有生态功能的绿地。
堤防工程占地将给当地的农业生产带来一定的不利影响。但X人均耕地在5亩以上，且每村都有5％的机动地，所以沿堤各村都可以解决被占耕地的农民安置问题，能够保证被占耕地居民的原有生活水平不降低。
该项工程施工期，产生的废水和生活污水量较少，稍加处理后不会对河道水质产生多大的不利影响；施工机械噪声及运输车辆产生的扬尘将对周围环境产生
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