堤防综合重点工程设计综合规范.doc

中国国家标准
堤防工程设计规范
GB50286－98
条文说明
目次
1总则
2堤防工程等级及设计标准
2.1堤防工程防洪标准及等级
2.2安全加高值及稳定安全系数
3基础资料
3.1气象和水文
3.2社会经济
3.3工程地形
3.4工程地质
4堤线部署及堤型选择
4.1堤线部署
4.2河堤堤距确实定
4.3堤型选择
5堤基处理
5.1通常要求
5.2软弱堤基处理
5.3透水堤基处理
5.4多层堤基处理
5.5岩石堤基防渗处理
6堤身设计
6.1通常要求
6.2筑堤材料和土堤填筑标准
6.3堤顶高程
6.4土堤堤顶结构
6.5堤坡和戗台
6.6护坡和坡面排水
6.7防渗和排水设施
6.8防洪墙
7堤岸防护
7.1通常要求
7.2坡式护岸
7.3坝式护岸
7.4墙式护岸
7.5其它防护型式
8堤防稳定计算
8.1渗流及渗透稳定计算
8.2抗滑稳定计算
8.3沉降计算
9堤防和各类建筑物、构筑物交叉、连接
9.1通常要求
9.2穿堤建筑物、构筑物
9.3跨堤建筑物、构筑物
10堤防工程加固、改建和扩建
10.1加固
10.2改建
10.3扩建
11堤防工程管理设计
11.1通常要求
11.2观察设施
11.3交通和通信设施
11.4防汛抢险设施
11.5生产管理和生产设施
附录A堤基处理计算
附录B设计潮位计算
附录C波浪计算
附录D堤岸防护计算
附录E渗流计算
附录F抗滑稳定计算2
1总则
1.0.1中国洪、潮灾难十分严重，堤防是抵御洪、潮水危害关键工程方法。新中国成立以来，中国进行大规模堤防建设，全国已建堤防总长20余万公里，在历次抗洪、潮灾难中发挥了巨大作用。伴随社会经济发展，新建、加固、扩建及改建堤防工程任务将日益繁重，而堤防工程设计几十年来无标准可循，和大量堤防建设需要极不适应。因为缺乏反应堤防本身特点和要求标准，堤防工程设计难以做到技术优异、经济合理、安全适用等要求。所以，制订堤防工程设计标准，是适应国家堤防建设需要，也是使堤防工程建设走向科学化、规范化轨道，不停提升堤防工程设计水平肯定要求。
1.0.2中国堤防种类繁多，按抵御水体类别分为河堤、湖堤、海堤；按筑堤材料分为土堤、砌石堤、土石混合堤、钢筋混凝土防洪墙等。工程建设性质又有新建堤防及老堤加固、扩建、改建之分。
本条要求适用范围是充足考虑中国堤防工程不一样类别及新、老堤建设具体情况，使本规范有很好通用性和可操作性。
1.0.3堤防工程是防洪、防潮工程关键设施，在河流、湖泊综合计划或防洪专业计划中，为实现防洪总体目标，作为防洪体系中水库、堤防、滞洪区、分洪道等工程方法负担不一样任务，堤防工程设计须根据计划确定任务和要求进行；城市堤防是城市基础设施，是城市总体计划组成部分，须按总体计划确定任务和要求进行设计。同时，城市防洪工程又是河流、湖泊、海岸带综合计划或防洪专业计划组成部分，且是计划防洪关键。所以，城市防洪工程应以上述两类计划作为依据。
1.0.4基础资料搜集、整理和分析工作，是搞好堤防工程设计前提，依据各设计阶段不一样精度要求，要有针对性地开展工作。水利工程按基建程序通常要求有项目提议书、可行性研究、初步设计、技施设计和施工详图等设计阶段。堤防工程依据堤防等级、工程规模和主管部门要求，可对各设计阶段合适合并或简化。不一样设计阶段对资料要求现有相异之处，又有相互联络和各设计阶段通用地方，在搜集、整理和分析资料时，既要注意各设计阶段对资料精度要求，又要通盘考虑，尽可能避免反复，以达成在满足设计要求前提下降低资料搜集工作量。为了确保基础资料完整和可靠性，需要对搜集、整理基础资料进行分析验证工作。
1.0.5为确保堤防工程在设计条件下安全利用，使堤防工程有效地抵御设计条件下洪、潮水危害，堤防工程设计应满足稳定、渗流、变形等直接包含工程安全基础要求，这是本规范中堤基处理、堤身设计、堤岸防护等章节中共性问题。所以，本条对这一共性问题作了标准要求。
1.0.6中国堤防工程堤线长，保护范围广，堤防所在地域自然环境、社会经济等条件存在很大差异。在堤防工程设计中应依据当地实际情况，认真落实因地制宜，就地取材标准，以达成在确保工程质量前提下降低工程造价目标。
新技术、新工艺、新材料应在总结经验和分析研究基础上主动慎重地采取，必需时应进行科学试验。
1.0.7本条作了对地震烈度7度及其以上地域堤防工程抗震设防方法限定要求。是因为：其一，堤防工程遭遇大洪水机率小，高水位运行时间短，同时又遭遇7度及其以上地震烈度机率更小；其二，抗震设防方法代价高，依据中国国情，从实际出发，只能对尤其关键城市堤段，如保护核电站或关键城市工业设施1级堤防，经上级主管部门同意，方可进行抗震设防设计。
1.0.8堤防工程包含国民经济多个部门和专业，关键包含水利水电、城建、交通、铁道、地质等部门和相关专业。所以，本条作了除满足本规范要求外，还要符合国家现行相关标准要求。
2堤防工程等级及设计标准
2.1堤防工程防洪标准及等级
2.1.1堤防工程是为了保护防护对象防洪安全而修建，其本身并无特殊防洪要求。所以，堤防工程防洪标准关键由防护对象防洪要求而定。现行国家标准《防洪标准》中，防护对象防洪标准见表1。假如一个防护区范围较大，当各类防护对象能够分别防护时，按各防护对象关键程度，由防护对象防洪标准分别确定堤防工程防洪标准；假如不能分别防护时，为了确保关键防护对象防洪安全，应按本规范要求选择各防护对象中标准较高防洪标准，确定堤防工程防洪标准。堤防工程等级依据堤防工程防洪标正确定。
表1防护对象等别和防洪标准
防护对象等别
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
城镇
关键性
非农业人口(万人)
防洪标准［重现期(年)］
尤其关键城市
≥150
≥200
关键城市
150～50
200～100
中等城市
50～20
100～50
通常城市
≤20
50～20
乡村
防护区人口(万人)
防洪区耕地(万亩)
防洪标准［重现期(年)］
≥150
≥300
100～50
150～50
300～100
50～30
50～20
100～30
30～20
≤20
≤30
20～10
工矿企业
工矿企业规模
防洪标准［重现期(年)］
特大型
200～100
大型
100～50
中型
50～20
小型
20～10
交
通
运
输
设
施
铁路路基
关键程度
运输能力(×104t/年)
防洪标准［重现期(年)］
骨干铁路
≥1500
100
次要骨干铁路
1500～750
100
地域铁路
≤750
50

汽车专用
公路路基
等级
防洪标准［重现期(年)］
高速、Ⅰ
100
Ⅱ
50

通常公路
路基
等级
防洪标准［重现期(年)］

Ⅱ
50
Ⅲ
25
Ⅳ
按具体情况定
江河港口
关键性
防洪标准［重现期(年)］
关键城市港区
100～50
中等城市港区
50～20
通常城镇港区
20～10

海港
关键性
防风暴潮标准
关键港区
200～100
中等港区
100～50
通常港区
50～20

民用机场
关键程度
防洪标准［重现期(年)］
关键国际机场
200～100
关键中国机场
100～50
通常中国机场
50～20

油气管道
工程规模
防洪标准
大型
100
中型
50
小型
20

动
力
设
施
火电厂
电厂规模
装机容量(×104kW)
防洪标准［重现期(年)］
特大型
≥300
≥100
大型
300～120
100
中型
120～25
100～50
小型
≤25
50
高压超高压
输配电设施
电压(kV)
防洪标准［重现期(年)］
≥500
≥100
500～110
100
110～35
100～50
≤35
50
通信设施
关键程度
防洪标准［重现期(年)］
国际、省际关键线路
100
省际、省地间
50
地县间
30

文物古迹
保护等级
防洪标准［重现期(年)］
国家级
≥100
省级
100～50
县级
50～20

2.1.2本规范中堤防工程等级，依据防护对象防洪要求决定。为区分不一样水体洪水对防护对象威胁程度，依据《防洪标准》6.4.1条要求，本条作了堤防工程等级可合适提升或降低标准要求。
2.1.3依据《防洪标准》3.0.2条：“人口密集、乡镇企业较发达或农作物高产乡村防护区，其防洪标准可合适提升”要求，参考沿海各省、区、市现行等级划分标准(见表2)，滨海地域堤防工程较通常乡村堤防工程防洪标准合适提升。
表2中国部分省、区、市海堤采取潮位、波浪设计标准
省
区
市
项目
堤防等级
1
2
3
4
5

广
西
防护区规模
农业用地(万亩)

＞5
5～1
1～0.1
＜0.1
人口(万人)

＞5
5～1
1～0.1
＜0.1
设计标准［重现期(年)］

50～20
20～10
10～5
＜5
广
东
防
护
区
城
镇
关键性
关键
中等
通常

人口(万人)
150～50
50～20
20～3
＜3

乡
村
农业用地(万亩)
＞100
100～30
30～5
＜5

人口(万人)
＞200
200～60
60～10
＜10

设计标准［重现期(年)］
200～100
100～50
50～20
20～10

福
建
围垦区毛面积(万亩)

≥1
1～0.3
＜0.3

设计标准
［重现期(年)］
潮位

100～50
50～30
30～20

风速

50
30
10

浙
江
防护区规模
农业用地(万亩)

范围很大，
经济影响巨
大
＞5
5～1
＜1

人口(万人)

＞5
5～1
＜1

设计标准［重现期(年)］

100～50
50～20
20～10
＜10

上
海
防护对象
市区

设计标准［重现期(年)］
1000

江
苏
防护区农业用地(万亩)
1015

设计标准［重现期(年)］
200

2.1.4蓄、滞洪区是江河防洪工程体系关键组成部分，其堤防防洪标准是由它在防洪工程体系中负担防洪任务来决定。所以，蓄、滞洪区堤防工程防洪标准需依据同意流域防洪计划或区域防洪计划要求专门确定。
2.1.5中国堤防工程大部分是土堤或土石混合堤，加高、加固相对比较轻易。而水闸、涵洞、泵站等建筑物及其它构筑物，通常为钢筋混凝土、混凝土或浆砌石结构，加高、改建比较困难；堤防工程和建筑物接合部在洪水经过时易出现险情，引发溃决，所以本条对这些建筑物设计防洪标准提出了较高要求。
2.2安全加高值及稳定安全系数
2.2.1在堤防工程设计中，因为水文观察资料系列不足、河流冲淤改变、主流位置改变、堤顶磨损和风雨侵蚀等，设计堤顶高程需有一定安全加高值。安全加高值不含施工预留沉降加高、波浪爬高及壅水高。表2.3.1系参考《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(平原、滨海部分)》及《碾压式土石坝设计规范》，考虑到堤防高度较土坝低，加上堤防加高通常比水利枢纽或土坝轻易，所以本规范采取比土坝低一级数值，既使1级堤防关键堤段安全加高值，最大也不超出土坝要求最大数值。
2.2.2无粘性土渗透变形许可坡降是以土临界坡降除以安全系数确定。规范中提出安全系数1.5～2.0。通常流土破坏对堤防工程危害较大，安全系数取2.0，管涌安全系数取值小于流土破坏，故取1.5。表2.2.2适适用于无粘性土渗流出口无滤层情况。尤其关键堤防工程和粘性土许可坡降，经过试验确定。
2.2.3土堤在设计中需要对安全留有裕度。为避免过大变形，考虑承受多种荷载正确程度和土料试验分析误差等原因，所以土堤在不一样利用条件下，根据堤防工程等级，要求不一样安全系数。表2.2.3所列安全系数适适用于瑞典圆弧法，用其它方法采取安全系数另行论证。
在过去十几年，全国各地新建或加固堤防工程设计中，均参考《碾压式土石坝设计规范》要求抗滑稳定安全系数。部分堤防工程设计采取抗滑稳定安全系数列如表3。
表3部分堤防工程设计采取抗滑稳定安全系数
堤防工程名称
堤防工程等级
1
2
3
4
5
黄河大堤
1.3

荆江大堤
1.3

洪湖分蓄洪工程
1.3

黄石长江大堤

1.25

北江大堤

1.25

洞庭湖分蓄洪工程

1.25

淮河入江水道高邮湖大堤

1.15

松花江肇东堤

1.15
碾压式土石坝通常比堤防高，且常常挡水，抗滑稳定安全要求比较高，但堤防堤线长，地质勘探工作不可能做得象土坝那样具体，试验资料代表性也有限，施工土料不一定完全符合设计要求，施工质量又不易控制，河堤工程利用时还存在受河水冲刷引发塌坡可能等等。考虑堤防工程这些特点，本规范所要求抗滑稳定安全系数和碾压土石坝抗滑稳定安全系数相同。
堤防工程正常利用条件即为设计条件；很利用条件是指地震、施工期利用等。
2.2.4在软弱堤基上修筑土堤，其抗滑稳定较差，如要求达成规范数值，则设计堤防断面比较大、不经济，所以，本规范对于这类堤防放宽了设计指标。
2.2.5表2.2.5所列安全系数适适用于剪切强度公式计算。
3基础资料
3.1气象和水文
3.1.1本条除水位、潮位等普遍需要资料外，其它项目依据设计需要，有针对性地搜集提供。比如：堤身、堤基土质抗冲性能较弱，需要提供江河流速资料；多泥沙河流需要提供泥沙及河床淤积资料；湖堤、海堤及大江大河堤防，需要提供风浪资料；中国东南部多雨地域，需要提供施工期降雨天数及降雨强度资料；北方严寒地域，需要提供冰情及施工期气温资料等。
本条所需多种水位、潮位，要满足确定堤顶高程和堤身断面、核实堤坡稳定和堤身堤基渗流稳定和确定护坡上下限等方面设计计算资料。
3.1.2和堤防工程相关地域水系、水域分布和治理情况、河势演变和冲淤改变等资料是堤线部署、堤型选择、堤身设计、堤基处理及堤岸防护等关键依据，本条对搜集、整理上述内容资料作了标准要求。
3.2社会经济
3.2.2本条要求了对堤防工程保护区应含有社会经济资料，是堤防工程设计中分析确定堤防等级关键依据，也是进行堤防工程经济效益分析和环境影响评价所需要基础资料。
3.2.3本条要求了对堤防工程区应含有社会经济资料，是堤防工程设计时进行堤线比选、工程投资估算、挖压占地、房屋拆迁及移民安置基础资料。
3.3工程地形
3.3.1本条是依据国家现行标准《水利水电工程测量规范》要求，结合堤防工程设计需要而定。
地形图百分比尺，在选线阶段，通常可利用大多数筑堤地域现有1:10000或1:50000地形图进行工作；定线测量是确定堤线、测算工程量、统计挖压拆迁和施工场地部署基础依据，需测1:1000～1:10000专用带状地形图，其中1:百分比尺图比较常见。带状地形图宽度需满足初步设计(包含防渗、排渗区及护岸工程范围)、施工图设计(包含料场区和工场部署区范围)及管理(包含护堤地范围)要求。有些河床较为稳定河流，为了对塌岸段采取防护方法，有时还有测量水下地形要求。为了正确统计挖压拆迁数量和类别，尽可能用航测和通常地面测图相互印证，以确保地物边界和物种形象可靠性。
纵断面图百分比尺是根据《水利水电工程测量规范》要求并结合堤防工程特点而确定，标准上一个纵断面图尽可能部署在一幅图纸上，同时又能满足相关文字注记要求。
横断面图间距，除依据不一样设计阶段不一样精度要求外，还需使断面含有代表性，为此在堤防走向曲线段和地形、地质改变较大处，即对应堤身断面改变处，应插补增加部分横断面图。本条要求横断面图百分比尺是总结各地实践经验后确定。
3.3.2纵断面图绘制通常可利用横断面图资料点绘，但当两横断面之间有沟汊或堤埂等特殊地形时，应据实反应于纵断面图上。
3.4工程地质
3.4.1国家现行标准《堤防工程地质勘察规范》中工程地质勘察汇报，其工程地质及筑堤材料资料项目内容覆盖面比较全方面，各地在堤防工程设计时，除工程地质剖面图等普遍需要资料外，需依据本工程地理特点，有针对性选择项目进行勘探、试验。
4堤线部署及堤型选择
4.1堤线部署
4.1.1本条列举堤线部署中需要考虑多种原因，这些原因在不一样地点对堤线选择有不一样影响，所以需要综合考虑。
4.2河堤堤距确实定
4.2.1河流不一样河段，设计洪水流量往往有较大差异，地质、地形、施工条件也不尽相同，所以堤防工程需要分河段进行设计。
4.2.2在一定设计洪水条件下，设计堤距和设计堤高是相互关联。堤距愈近，保护范围愈大，但堤身愈高，工程量增加，而且水流流速增大，堤防易于发生险情，险工也愈长。所以，需要比较研究。通常方法步骤是：
1假定若干个堤距，依据堤线选择标准，在河道两岸进行堤线部署。
2依据地形或断面资料，用水力学方法，分别计算设计条件下各控制断面水位、流速等要素。
3对于多沙河流还需考虑洪水过程中河床冲淤及各设计水平年淤积程度。
4分别绘制不一样堤距沿程设计水面线。
5依据要求超高及计算水面线，确定设计堤顶高程线。
6依据地形资料和设计堤防断面，计算工程量。
7比较不一样堤距堤防工程技术经济指标，选定堤高及堤距。
4.2.3因为种种历史原因，多数河道堤距偏窄，给防洪带来问题，而展宽堤距在实施上阻力很大，改建投资也比较高。所以，本条要求，在设计堤距时要留有余地。
4.3堤型选择
4.3.1本条列举了堤型选择中应该考虑部分原因，多数情况就只有一、二个原因起主导作用。
有些情况下，堤型能够依据实践经验确定。
4.3.2土堤是中国江河、湖、海防洪广为采取堤型。土堤含有就近取材、便于施工、能适应堤基变形、便于加修改建、投资较少等特点，堤防设计中往往作为首选堤型。现在中国多数堤防采取均质土堤，不过它体积大、占地多，易于受水流、风浪破坏，所以部分关键海堤和城市堤防，采取了其它堤型。
4.3.3同一条堤线中，依据各堤段具体情况，分别采取不一样堤型是比较常见，但不一样堤型接合部易于出现质量问题，危及防洪安全，所以本条强调了不一样堤型接合部要认真处理。
5堤基处理
5.1通常要求
5.1.2国家现行标准《碾压式土石坝设计规范》对沉降量要求：“完工后总沉降量(包含坝基及坝体)通常不宜大于坝高1%”。这要求对堤防来说要求过高。据调查了解各省新建堤防沉降量多数超出5%，海堤沉降量更大。所以，本条只标准提出“完工后堤基和堤身总沉降量和不均匀沉降量应不影响堤防安全利用”。
5.1.3中国堤防大多是历史形成，所以，有些地基中常存有墓坑、窑洞、井窖、房基、杂填土等，还有天然暗沟和动物巢穴等，若不探明加以处理，会降低堤基强度和发生严重渗漏，危及工程安全。
5.2软弱地基处理
5.2.2软弱堤基采取铺垫透水垫层很多，单独或综合使用铺垫透水材料、在堤脚外加压载、打排水井和控制填土加荷速率等是中国海堤和土石坝软基处理常见方法，并普遍取得很好效果。单独使用一个方法如：福建大官板围垦工程海堤用排水砂井，浙江湖陈港高13m堆石坝用砂石排水垫层，浙江宁波大目涂围海工程海堤和北仑港电厂灰坝用土工织物排水垫层，浙江溪口水库高22m土坝和英雄水库土坝用压载，苏北里运河土堤用控制填土速率方法。采取综合方法如：
杜湖水库高17m土坝用砂井加压载；秦山核电站海堤、浙江乍浦海堤、浙江青珠农场围垦海堤、厦门东渡港二期围堰、连云港吹填围堰、深圳赤湾防波堤等用土工织物上加压载。
5.2.5为加速软土地基排水固结，以往多采取排水砂井作为垂直排水通道。70年代以来，应用塑料排水带插入土中作为垂直排水通道在中国外已得到广泛应用。软土层下有承压水时，如排水井穿透软土层，会使承压水大量涌出，造成堤基淹没和基础破坏严重后果。所以应避免排水井穿透软土层。如排水井需穿透软土层，应采取必需防护设施。
5.2.11泥炭地层在中国东北分布很广，筑堤极难避开。黑龙江省国营农场总局曾在泥炭层地基上修筑土坝已利用20多年，资料见黑龙江国营农场总局勘测设计院《泥炭层地基筑坝试验和实践》，刊于《坝基基础处理汇编》(东北地域水利科技协作组，1983年6月)。
5.2.13分散性粘土在中国多有发觉，黑龙江中部引嫩、南部引嫩等工程全部碰到分散性粘土。黑龙江省南部引嫩工程土坝上分散性粘土经多年试验研究，处理后已正常利用多年。美国陆军工程师团1978年编制《堤防设计和施工手册》亦推荐采取掺石灰和加滤层方法处理。
5.3透水堤基处理
5.3.2铺盖防渗是中国外常见。长江无为大堤中惠生堤是用长度为30m粘土铺盖防渗，经数次洪水考验，卓有成效。黑龙江省齐齐哈尔等城市堤防中砂基砂堤有用复合土工膜或编织涂膜土工布防渗，效果很好。
5.3.3在深厚透水堤基上采取截渗墙防渗堤段多年来逐步增多。山东黄河河务局1986年在济南市西郊常旗屯周围黄河大堤上，用该局研制联合回转钻机矩形造孔设备建造地下连续截渗墙，墙厚0.6m，穿过强透水层进入下卧相对不透水层1.0m，平均深度10.74m，造孔尺寸0.6m×2.4m，共建造截渗墙7214.8m2。
80年代以来，高压喷射灌浆已广泛用于地基防渗。哈尔滨市1974年在松花江大堤上，用高压喷射灌浆建造截渗墙。墙厚大于0.2m，长203m，最大深度28.2m，最小深度23.9m，平均深度24.59m，建造防渗墙有效面积5082m2，效果显著。
“射水法”建造地下混凝土防渗墙是福建省水管局为堤基防渗研制。多年来在中国福建、江苏和黄河下游等堤防加固中得到较广泛应用，江苏省水利勘测设计院1990年10月在淮河骆马湖南堤加固中，用“射水法”建造地下混凝土防渗墙试验取得成功。墙厚0.22～0.26m，墙深10m，长304m。
河南省宿鸭湖水库土坝采取板桩灌注防渗墙，墙厚0.15～0.2m，墙深15～18m。
固化灰浆防渗墙，中国有试验研究资料，在日本用得较多。
5.4多层堤基处理
5.4.1中国堤防中双层地基普遍存在。有多种处理方法：用减压井处理有安徽长江同马大堤，透水层厚100m，表层为弱透水层，为确保同马堤在设计洪水位下防渗安全，在汇口、乔墩、朱墩、甘家桥四段用减压井处理，共设67口减压井，已利用多年。
安徽省淮河和长江堤防多有采取盖重，肇庆市西江堤防有一段也采取盖重处理。
多层地基处理在水库土坝实例较多，如河南白龟山水库和河北黄壁庄水库土坝采取盖重和减压井综合处理方法，均经多年利用，效果良好。
5.5岩石堤基防渗处理
5.5.2岩基上土堤关键应预防岩石裂隙和沿岩石面渗水冲蚀风化岩石和堤身，深层处理投资太大而且也没有必需，所以堤基以表面处理为主。本条要求应在防渗体下采取砂浆或混凝土封堵岩石裂隙，并在防渗体下游侧设置滤层预防细颗粒被带出，非防渗体部分用滤料覆盖即可。
6堤身设计
6.1通常要求
6.1.1堤防工程因为堤线长、工程量大，往往是群众性施工，群众性管理和防汛，所以结构应尽可能适应这些特点。
6.1.2堤防含有沿堤线地基及其它自然条件复杂多变等特点。堤身设计需要分段进行，参考条件相近堤防设计经验，拟出若干个标准断面，进行稳定计算，再经技术经济比较最终确定设计断面。
6.1.3堤身通常是指临、背水堤脚线之间地面以上建筑挡水体。堤高应从清基后原地面算起。
6.1.4新堤经过故河道、堤防决口堵复、海堤港汊堵口等地段，水流、地基、筑堤材料及各地施工方法有很大差异，需要在各地行之有效经验基础上研究制订设计方案。
6.2筑堤材料和土堤填筑标准
6.2.1堤防工程大部分为土堤，少部分为土石复合堤，城市防洪还有混凝土防洪墙，故筑堤材料关键是土料，其次是复合堤砌石墙和防浪墙及块石护坡用石料，和护坡垫层或复合堤过渡层用砂砾料。堤防工程应优先考虑就地取材。本规范依据堤防工程特点对土、石、砂砾三种筑堤材料提出质量要求。对混凝土骨料选择标准按《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》实施。
粘性土土堤填筑含水量指标，应考虑可用土料天然含水量、施工季节等条件，要求尽可能靠近最优含水量。
依据资料分析，当填筑土含水量和最优含水量差值在3%时，压实干密度差约在5%左右。
为不使压实干密度太低，所以，要求含水率和最优含水率差值不宜超出3%，亦不宜小于－3%，具体应用可考虑取土场客观条件及其它技术、经济方面原因分析而定。
6.2.2如用本条所列土料筑堤，堤防在利用期可能产生贯穿性裂缝、空洞，或发生渗流破坏，或产生严重变形和失稳，故除采取一定处理方法外，通常要避免采取。
6.2.4土料填筑质量需使其含有足够抗剪强度和较小渗透性、压缩性。填筑质量关键标准是土密实度和均匀性。对不相同级不一样土料填筑土堤确定合理压实度，才能使堤防断面设计经济合理。
6.2.5、6.2.6粘性土堤筑设计压实度定义为：
(1)
式中Pds--设计压实度；
ρds--设计压实干密度(kN/m3)；
ρd·max--标准击实试验最大干密度(kN/m3)。
标准击实试验按国家标准《土工试验方法标准》GBJ123－88中要求轻型击实试验方法进行，相当于国际上采取普氏标准击实试验。
无粘性土填筑设计压实相对密度定义为：
(2)
式中：Dr·ds--设计压实相对密度；
eds--设计压实孔隙比；
emax、emin--试验最大、最小孔隙比。
相对密度试验按国家标准《土工试验方法标准》中要求方法进行。
中国《碾压式土石坝设计规范》SDJ218－84中要求，对粘性土填筑压实度标准：对1、2级坝
应不低于0.96～0.99；对3、4、5级坝应不低于0.93～0.96。该规范对无粘性土相对密实度要求不低于0.70～0.65。
在中国，大量堤防工程是采取压实法填筑。考虑到中国各地实际施工条件和经验，针对各级堤防关键性，本规范对粘性土筑堤压实度要求为：1级堤防不应不于0.94；2级和超出6m3级堤防不应小于0.92；低于6m3级及3级以下堤防不应小于0.90。对无粘性土筑堤相对密实度要求为：1、2级和高度超出6m3级堤防不应小于0.65，低于6m3级及3级以下堤防不应小于0.60。
6.2.7这些堤段通常是在软土地基上或水中填筑，施工方法和断面结构全部需依据各地具体条件和当地材料、施工经验等因地制宜选择，是否压实和压实密度也需依据具体情况确定。
6.3堤顶高程
6.3.1堤顶高程应在对洪水及风浪资料进行计算分析基础上确定。但因为堤线长、自然条件、堤走向改变复杂，按公式计算超高时，结果变幅大，直接使用有困难，可采取按堤等级、材料及河段特征，分段定出一个超高值，作为设计值。1、2级堤防为大江大河大湖干流堤防或关键支流堤防，要求超高大于2.0m。
中国部分堤防超高见表4。
6.3.2中国北方黄河内蒙古和山东河段和东北部分河流，因为特殊地理、气候条件，在开河流冰期，时常在河道卡口段或急弯处，冰凌堆积形成冰塞、冰坝，使上游河道水位急剧壅高，往往对两岸堤防造成严重威胁，部分年份甚至会造成部分堤段漫堤决口，损失严重。所以，对这些地方堤防，除按本规范第6.3.1条要求分析计算确定堤顶高程外，尚应搜集分析历史流冰期卡冰壅水水位和风浪资料，进行分析论证，综合研究合理确定该河段堤防堤顶高程。
6.3.3堤顶设有防浪墙时，土堤顶需高出设计洪水位0.5m以上，使堤身浸润线以上有一定保护土层，堤面得以保持干燥。
6.3.4土堤完工后还会发生固结沉降，为保持设计高程，在设计时需预留沉降量。沉降量包含堤身沉降和堤基沉降，通常压实很好堤防依据经验，沉降量可为堤高3%～8%。
较高堤防软弱地基上筑堤、无法压实或压实较差土堤，沉降过程较长且沉降量较大，故对这些条件下堤防和堤基要求按本规范第8.3节相关要求计算沉降量。
表4中国部分流域堤防超高值表
流域
堤名
超高(m)
长江
荆江大堤
2.0
九江大堤
1.5
武汉防洪堤
2.0
支流堤
1.0
黄河
下游上段
3.0
下游中段
2.5
下游下段
2.1
淮河
淮河干堤
2.0
通常堤
1.5
洪泽湖堤
3.0～3.5
海河
干流堤
3.0
潮白河堤
2.0
松花江
佳木斯城区段
2.0
乡村堤
1.7
辽河
下游干堤
1.5
沈阳市区
2.5
鄱阳湖
湖堤
2.0
洞庭湖
关键堤垸
1～1.5
6.4土堤堤顶结构
6.4.1土堤堤顶宽度需满足防汛抢险时交通需要，对1级堤防要求顶宽不宜小于8m，2级堤防不应小于6m，关键为满足防汛抢险交通和机械化抢险作业要求。中国各地气候条件、土质、交通情况全部不相同，如背水面有平行堤防交通道路，堤顶宽就能够减小；堤身高度大，土质为少粘性土，可合适增加堤宽。
中国部分江、河、湖、海堤顶宽列于表5，供参考。
6.4.2是指不能满足按第6.4.1条要求要求，而增加堤顶宽度从结构和经济方面全部不合理时，可采取设回车场、避车道、存料场等措施处理。
6.4.3上堤坡道标准应和上堤交通道路等级和要求相一致。临水侧上堤坡道要尽可能避免行洪阻水和形成挑流而冲刷堤防，所以要顺水流部署。
6.4.4堤顶路面作为管理和防汛交通道路使用，中国各地通常情况是：粘性土堤路面铺砂石；砂性土或砂壤土路面要求盖粘性土，预防风雨剥蚀和流失。关键堤段，亦有修建沥青或混凝土路面，但要注意堤防加高、扩建可能性和技术方法。
6.4.6在城镇周围场地受限制或取土困难条件下，修防浪墙往往是经济合理。新建防浪墙，需在堤身沉降基础完成后进行。对于有斜坡式护岸堤防，防浪墙基础通常要和护坡分开，并设置在稳定堤身上，以预防因护坡滑动造成防浪墙倾覆。
表5中国部分江、河、湖、海堤顶宽度表

堤名
堤顶宽度(m)
堤名
堤顶宽度(m)
一、江河堤：

海河子牙河堤
6～12
黄河下游干流堤平工
7～9险工9～11
嫩江吉林段堤
6
黄河下游支流堤平工
4～6险工6～8
珠江北江堤7

长江：Ⅰ类
8～12
二、湖堤：

长江：Ⅱ类
6～8
鄱阳湖关键堤
8
长江：Ⅲ类(支流堤)
6
鄱阳湖通常堤
4～8
长江民垸
4～6
洞庭湖关键堤
8～10
淮河淮北大堤
10
洞庭湖通常堤
5～6
淮河城市工矿堤
8～10
微山湖江苏西堤
8
淮河通常堤
6～8
三、海堤

淮河支流堤
5～8
浙江海堤
3～6
辽河干流堤
6
上海海堤
4～14
辽河支流堤
4.5
苏北海堤
6～8
海河滦河堤
6～8
广东关键海堤
5～7
海河永定河堤
8
广西海堤
2～3
6.5堤坡和戗台
6.5.1土堤堤坡需满足施工、管理和稳定要求。据中国外堤防资料，堤坡通常为1:2.5～1:3.0，堤身为轻砂壤土，稳定渗流从堤坡逸出，其稳定安全坡度约为1:5。1、2级土堤大多为江河干流和湖堤关键堤段，要求堤坡不陡于1:3.0。
海堤临水侧坡度依据所采取护坡型式而定。表6是中国浙江省海堤常见设计坡度值。
表6海堤临水侧设计坡度
护坡型式
设计坡度
草皮护坡
1:3.0～1:8.0
抛石护坡
缓于1:1.5～1:2.0
干砌石护坡
1:2.0～1:3.0
浆砌石护坡
1:2.0～1:2.5
陡墙
1:0～1:0.7
6.5.2堤防是否设戗台，各国做法不一。美国、加拿大等国考虑机械化施工方便，主张缓坡不设戗台，背水坡基础上平行浸润线。中国堤防考虑管理和防汛需要，较高土堤通常在背坡堤顶2～3m以下设戗台。
6.5.3风浪潮汐侵袭比较严重海堤、湖堤，结合临水坡护坡结构设置消浪平台，能够减小波浪爬高，增强堤身稳定性。
据浙江省试验资料，当平台宽度为波高1.0～2.0倍时，通常大于3m，且效果很好。平台高程在静水位周围时，波浪爬高值较小。单折坡式断面，折坡点高程在静水位或靠近静水位时，下坡陡较下坡平缓者爬高值小。消浪平台是集中消能部位，依据经验，尤其是平台前沿转角处要注意加固，通常见浆砌大块石或整表现浇混凝土修筑，并需留有足够排水孔。
6.6护坡和坡面排水
6.6.1、6.6.2临水堤坡关键防水流冲刷、波浪淘刷、冰和漂浮物撞击破坏；背水坡关键防雨水冲刷等。海堤可能许可越浪，土堤两面全部需要防冲刷，可依据需要选择护坡型式。
6.6.31、2级堤防为江河湖海干堤或关键支流堤，对水流冲刷或风浪作用强烈关键堤段，临水坡通常采取砌石、混凝土或土工织物模袋混凝土等标准较高护坡型式。通常情况下，临背堤坡均可采取水泥土、草皮等造价较低护坡型式。依据淮委经验，壤土堤防临水面草皮护坡，可抗御4级以下风浪和流速2m/s以下水流冲刷。
中国各地有很多适适用于当地条件护坡型式，凡行之有效，在设计中也可选择。
6.6.4受风浪、水流、潮汐等侵袭严重堤防砌石护坡，其结构尺寸全部要进行计算，以确保护坡稳定可靠和经济合理。
对高度低于3m1、2级堤防或3级以下堤防，其护坡结构尺寸关键依据结构和施工需要确定，通常可参考同类堤护坡加以选定。
6.6.5通常河堤挡水时间短，波浪不大，护坡下作通常垫层即能满足要求。有些风浪大、挡水时间长堤，如海堤和部分湖堤，加厚垫层对护坡安全很关键。
6.6.6对于短期靠水堤防，排水孔可设至近堤脚，对于常常靠水，要设至中常水位周围。护坡设置变形缝是为适应护坡沉降和温度变形。堤身填筑质量通常不均匀，沉降量也有差异，所以变形缝间距宜小些。
6.6.7堤脚坡面转折处护坡受力复杂，且极易影响护坡稳定，故在这些部位要设置坚固基座。
护坡和堤顶交界处易形成雨水顺垫层渗流通道，造成堤身冲刷，所以需设封顶。
6.6.8预防风浪、潮汐破坏，是海堤安全关键。所以海堤通常全部设有较坚固上游护坡和防浪墙。依据浙江等省海堤建设经验，海堤护坡型式通常为斜坡式、陡墙式和复合式三种。依据当地土质、材料、堤高及其它自然条件综合考虑，因地制宜地选择。1、2级海堤及较高海堤护坡，常见复合式护坡型式。
6.6.9混凝土异型防浪块体型式选择可参考《港口工程技术规范》。关键工程要进行试验确定。
6.6.10堤面排水设施是为安全排泄降雨径流而设置，因降雨造成堤身严重冲刷堤防，考虑设置堤面排水设施。
6.6.11排水系统部署和尺寸应依据降雨资料分析计算，也可按堤防管理经验确定，要注意和堤脚外排水系统连接。
6.7防渗和排水设施
6.7.1土堤通常尽可能选择均质断面，只有当筑堤土料渗透性较强，不能满足渗流稳定要求时，才考虑设防渗或排水设施。适宜作防渗和排水材料很多，需本着安全可靠、就地取材标准选择。
6.7.2、6.7.3堤身防渗关键是满足堤渗透稳定要求。对于渗流量，只要不影响安全，通常无要求。堤身防渗和排水设施和堤基防渗和排水设施统筹布设，共同组成完整防渗体系，以确保安全。
6.7.4这一要求是为了预防防渗体顶部遭受冰冻及机械破坏。
6.7.5堤防如为人工施工，防渗和排水体最小尺寸通常为1m。假如是机械施工，顶部最小宽度需依据所用施工机械要求确定。
6.7.6关键是考虑预防因冻胀破坏防渗体而影响堤防安全。
6.7.7沥青混凝土和混凝土防渗体，通常在堤防中极少采取，如采取时，需参考相关规范进行设计。
6.7.8土工膜和土工织物种类很多，中国、外