堤防工程设计
一．防洪标准
一般城市、保护农田小于30万亩，防洪标准为10～20年一遇。

中等城市、保护农田30～100万亩，防洪标准为20～50年一遇。

根据我区实际情况，保护农田一般为10年一遇防洪标准设防。

二．洪水计算
防洪标准确定后，洪水流量计算是根据河流上设置的水文站测得的历年最大洪水流量组成系列进行频率计算即可求得某频率下的洪水流量。

在无资料地区
1.洪水面积相关法
公式形式简单运算也较方便。

但此式洪峰流量与面积相关，因而精确度较差，可做为设计人员对无实测资料地区估算洪水之用，公式适用范围在10～1000平方公里面积范围以内。

其基本形式为：
Qp=Kp·F n
式中：Qp ——设计频率为p的洪峰流量m3/s
F ——设计流域面积Km2
Kp.n ——涉及频率p的经验参数和指数
洪水面积相关公式分区参、指数表
不同重现期洪峰流量核算系数
上式求得最小为20年一遇
要求得10年一遇：
0.61
Q10 = Q20× = Q20×0.82
0.74
2.综合参数法
综合参数法是以流域内设计暴雨量和流域特征参数为基础而
建立的经验公式，此方法既包含有自然地理因素，又包含气象成因。

是工程设计中在无资料地区推求设计洪水的方法之一。

本公式适用面积范围10～1000平方公里，公式基本形式为：
Q P=K P F n JαH pβ
式中Q P ——涉及频率为p的洪峰流量（m3/s）
F ——设计流域面积（平方公里）
J ——主河道平均比降‰
Hp ——设计频率为P的六小时暴雨量（毫米）
Kp ——经验参数
n·α·β——经验指数
综合参数经验公式分区参、指数表
欲求某一流域某一频率的洪峰流量，首先从有关图表查算出
流域面积和主河道比降，再从6小时暴雨均值H和变差系数Cv 等值线图中，查设计流域中心的H和Cv值，再根据Cs/Cv =3.5查皮尔逊Ⅲ型曲线表得Kp，从而可求得设计流域某频率的6小时暴雨，最后根据上式按其分区，查出有关指、参数代入公式即可求得洪峰流量。

三．河道堤防工程设计
1.堤距：土地整理项目多以水毁河堤修复为主，所以河道宽度多用原有河道宽度，如果是新修，水利部门河道整治规划中就有河道宽度，如丹江上游商洛市区刘弯河口以上是60米宽，刘弯河口一下是100米，丹凤县城以下是120米。

2.洪水位确定
计算出洪水流量Q设
可用明渠均匀流公式计算出水深
Q=ω·c√Ri
公式内各项符号含义同灌溉部分
天然河道糙率n多选用0.03～0.035
3.堤防高度
5级工程安全加高0.5米
4级工程安全加高0.6米
4.基础深(冲刷深度计算)
①水流平行于岸坡产生的冲刷按下式计算
V cp
h B=h p＋【( )n－1 】
V允
h B ——局部冲刷深度（m）,
h p ——冲刷处的水深（m）
V cp——平均流速m3/s
V允——河床上允许不流速m3/s
n——与防护堤的平面形状有关一般取n=1/4
②水流斜冲防护岸坡产生的冲刷按下式计算
α
23tg V j2
2
Δh p= －30d
√1＋㎡·g
式中Δh p——从河底算起的局部冲深（m）
α——水流流向与岸坡交角(度)
m ——防护建筑物迎水面边坡系数
d ——坡脚处土壤计算粒径（cm）
V j——水流的局部冲刷流速m3/s
根据冲刷深度合理确定基础埋深
有了水位、安全超高、基础埋深等基本数据堤防高度就可定下来。

5.堤防断面设计
①砂砾石结构1：1.5
砂砾石结构因抗冲刷能力较差多配合浆砌石护面防冲刷。

砂砾石碾压后内摩擦角可达350左右，边坡采用1：1.5
较为安全。

②浆砌石重力式挡土墙
0000
0000
是较为常用的一种结构形式。

主要验算堤防稳定性
1.静土压力荷载公式采用朗肯公式计算
1
P s = γs·h2tg2(450－φ/2)
2
P s——作用于单宽垂直结构面上的静土压力
γs——土的容重t/m3
h ——土体高度m
φ——土的内摩摖角，度
③抗滑稳定计算
f·∑G
Kc= ≥【Kc】
∑P
F ——摩擦系数
∑G ——所有垂直力的代数和
∑P ——所有水平力的代数和
对于小型水工建筑物Kc可取1.05～1.15
④抗倾覆稳定计算
抗倾力矩
抗倾安全系数Ko = ≥【Ko】
倾覆力矩
【Ko】——容许抗倾安全系数一般可用1.2～1.3。

6.排涝设计
排水流量Q = qf
Q ——排水流量 m3/s
q ——排水模数（m3/s）/km2
F ——排水沟控制的流域面积km2
R
式中 q =
3.6T·t
q ——旱田排涝模数【m3/s/ km2】
R ——某一次暴雨产生的设计径流深㎜T ——排涝天数天
t ——每天排水小时数自流t=24h 机抽排水 t=20～22h。