b、下游有水，如图2-4。 渗出段AB：

J?J0(h0?H2n) y?H2J：下游有水背水坡出口比降

n?0.25H2 h01渗出段BC：

J?1?b0式中：

a0H2h0?H2r?1()2a La0?12a(m2?0.5)1?m2Jc Fs2 b0?m2 22(m2?0.5)（J）计算如下：

[J]?式中：

[J]：允许坡降，Jc=(G-1)(1-n), Fs：安全系数，2.5 计算结果见表2.3-1~2.3-2。

表2.3-1 渗透稳定计算参数表 桩 号 k(cm/s) H1(m) H2(m) m1 m2 L(m) L1(m) 0+100 1.0*10-6 4.50 0 2.5 2.5 23.25 25.13 1+350 1.0*10-6 2.37 0 3 3 20.31 21.33

表2.3-2 渗透稳定计算成果表 桩号 h0(m) Jab Jbc [J] 结论 0+100 1.274 0.333 0.316 0.358 满足渗透稳定要求 1+350 0.475 0.333 0.316 0.358 满足渗透桅顶要求 由上表可知，堤身的渗透稳定计算结果满足要求，不需进行防渗处理。由于地堪中提供的允许比降值为0.20。如果与它进行比较，断面的渗透不满足稳定要求，下面对不需做防渗处理进行具体分析：

1地堪提供的数据是针对现状堤，而[J]值是根据复堤后的实际情况，按规范提供○

2复堤后堤身由满足规范要求的亚粘土组成，质量较高。○3由于的公式计算得出的。○

桩号0+060~0+160段堤防座在水坑中，出逸点相对较高，本次设计在背水坡高程2.00m以下填坑，降低了渗流出逸点至地面间高度。

根据以上分析，本段堤防不需做防渗处理。 （3） 抗滑稳定计算

按规范要求，对堤的迎、背水坡进行不同工况下的抗滑稳定计算。根据地堪资料，

选取0+100、1+350两个断面为代表，利用简化毕肖普法进行抗滑稳定计算。计算程序采用《水利水电工程土石坝设计软件包》中的《土石坝边坡稳定分析程序》。

1计算条件 ○

蓟运河江洼口段设计洪水位4.30m，多年平均水位1.0 m； 地震烈度8°。

2断面各土层的基本物理力学指标见表2.3-3。 ○

2.3-3 土层物理力学指标 参数 渗透系数 比 重 密度 自然快剪 土层 k(cm/s) Gs ρ(g/cm3) 内摩擦力 凝聚力 ?(°C) (kPa) 第一层 1.0*10-6 2.72 1.96 7 20 0+100 第二层 1.0*10-5 2.71 1.86 6 15 第三层 1.0*10-5 2.72 1.89 6 15 第一层 1.0*10-6 2.72 1.96 7 20 第二层 1.5*10-5 2.71 1.86 6 15 1+350 第三层 1.5*10-4 2.69 1.95 15 10 第四层 1.5*10-5 2.72 1.89 6 15 第五层 1.0*10-6 2.71 2.02 8 20 3抗滑稳定计算 ○各断面的滑弧位置详见图2-5~2-8，计算结果见表2.3-4。 各种工况下，堤防抗滑稳定计算均满足规范要求。 表2.3-4 抗滑稳定计算成果表 计算位置及工况 K [K] 0+100 0+350 正常 设计 稳定渗流期（背水坡） 1.983 2.864 1.20 情况 水位 水位骤降2 m（临水坡）1.421 1.928 施工期（临水坡） 1.533 2.195 非常 施工期（背水坡） 1.406 2.264 1.10 情况 多年平均水位 临水坡 1.147 1.692 1.0 m+8°地震 背水坡 1.149 1.703 2.3.6 主要工程量 根据以上设计，本段堤防复堤的主要工程量汇总见表2.3-5。 表2.3-5 江洼口主要工程量汇总表 工程名称 单位 工程量 一、土方工程 1 复堤土压实方 m3 114007.9 2 清基方量 m3 16560.1 3 基槽开挖土方 m3 6315.5 4 基槽回填土压实方 m3 4095.7 5 削坡土方 m3 15645.6 6 上堤路土方量 m3 633.7 7 填坑 m3 3080.7 8 排水沟开挖量 m3 680.2 二、石方工程 9 浆砌石齿墙 m3 730.8 10 浆砌石坡面 m3 5656.1 11 碎石垫层 m3 798.4 12 土工布 m2 15693.4 13 二毡三油 m2 479 三、其他工程 14 永久占地 亩 65.4 15 临时占地 亩 3.3 16 二八灰土 m3 1466.7 17 泥结石路面 m3 1466.7 18 路缘石 m3 86.89 19 浆砌石护坡拆除量 m3 108 20 浆砌石齿墙拆除量 m3 24 21 抛石清除量 m3 157.5 22 拆除石方用于抛石护脚量 m3 106.2 23 垃圾清除量 m3 5040 24 排水沟水泥板 m3 152.9 25 水泥板下垫水泥砂浆 m3 103.8 26 排水管?=0.5m,L=2m 节 16 注：永久占地中包括鱼池占用8.33亩，建筑物工程量另提。 （本表中未包括民房拆迁量。） 2.4 穿堤建筑物重建工程设计 2.4.1 工程等级

根据《堤防工程设计规范》，穿堤建筑物的级别与堤防相一致，蓟运河宁河县江洼口险工段堤防工程级别为3级，故本段穿堤穿堤建筑物均为3级，参照《中国地震烈度区划图（1990）》，按VIII度抗震设防。 2.4.2 工程设计依据 （1）设计资料

1《蓟运河干流治理一期工程可行性研究补充报告》○（修订）

——1998年9月水利部天津水利勘测设计研究院 2《蓟运河干流治理一期工程可行性研究补充报告审查会议纪要》 ○

——2000年水利水电规划设计总院文件 3《2002年蓟运河险工治理工程宁河江洼口段、板桥段初步设计阶段工程地质勘○察报告》

——2001年12月天津市水利勘测设计院 4江洼口站前闸1：500平面地形图和1：100堤身横断面图 ○

——2001年12月天津市水利勘测设计院 5江洼口高排闸1：500平面地形图和1：100堤身横断面图 ○

——2001年12月天津市水利勘测设计院 6小辛庄站前闸1：500平面地形图和1：100堤身横断面图 ○

——2001年12月天津市水利勘测设计院 7小辛庄高排闸1：500平面地形图和1：100堤身横断面图 ○

——2001年12月天津市水利勘测设计院

（2）设计依据规范 1《水闸设计规范》 ○（SL265-2001） 2《水工建筑物抗震设计规范》 ○（SL203-97） 3《水工建筑物荷载设计规范》 ○（DL5077-1997） 4《水工混凝土结构设计规范》 ○（SL/T191-96） 5《水利水电工程初步设计报告编制规程》 ○（DL5021-93） 6《建筑地基基础设计规范》 ○（GB50007-2002） 7《建筑地基处理技术规范》 ○（JGJ79-91） 8《堤防工程设计规范》 ○（GB50286-98） 9《岩土工程技术规范》 ○（DB29-20-2000） 2.4.3 重建工程

宁河县江洼口险工段共有建筑物4座，分别为江洼口站前闸、江洼口高排闸、小辛庄站前闸及小辛庄高排闸。经对穿堤建筑物现场勘查，并向建筑物运行管理单位、地方主管部门了解，结合堤防设计，4座建筑物都需重建，见穿堤建筑物重建工程表2.4-1。

表2.4-1 穿堤建筑物重建工程表 序号 建筑物名称 桩号 流量 设计水位 建成 工程措施 （m3/s） (m) 时间 1 江洼口站前闸 0+036 1.0 4.30 1972 移位重建 2 江洼口高排闸 0+076 1.0 4.30 1972 移位重建 3 小辛庄站前闸 1+581 6.0 4.30 1969 移位重建 4 小辛庄高排闸 1+631 6.0 4.30 1969 移位重建 2.4.3.1 江洼口站前闸 1工程现状及重建的必要性 ○

江洼口站前闸位于蓟运河右堤江洼口村北侧，现为1.75*2.50m—孔浆砌石盖板方涵，底板高程-3.60m，设计流量1.0m3/s，该闸担负着江洼口等村耕地的灌溉任务，控制灌溉面积6500亩。该闸主要由进水口、穿堤涵洞和出水口组成。进水口和出水口为八字形浆砌石翼墙，闸门为钢闸门。

该闸建于1972年，经过三十年的运用、工程结构老化，闸两侧翼墙严重倾斜，下游护坡冲毁，又因本闸工程范围内堤线重新调整，为不影响原有灌溉系统，经与地方协商，按新堤线布置情况对涵闸重建，在保证能满足原设计流量的情况下，可将原规模缩小，同时工程布置尽量简化。

2工程设计 ○

考虑灌溉设计流量只有1 m3/s，经与地方协商同意把原闸出口规模缩小，新建涵闸为1.0*1.5 m的钢筋混凝土箱涵，并与原闸相连接。

3结构设计 ○

江洼口站前闸附近蓟运河现状底高程仅为-3.10 m，而原闸底板高程为-3.60 m，显然过低，重建闸底板高程定为-2.80 m。

重建后，新建涵闸位于桩号0+036。根据地形现状，新建涵闸纵轴线与设计堤顶中心线垂直，按引水方向依次为引水渠、进水口、穿堤涵洞及出水口衔接段组成。

浆砌石进口引渠段长5.0 m，底板高程-2.80 m，边坡1：2.0，为减少水流对渠道的冲刷，对5 m长渠道进行全新面M10浆砌石护砌，砌石厚0.40 m，下铺设0.1 m厚的碎石垫层。

进水口采用钢筋混凝土“U”型槽，长5.0 m，墙顶高程2.0 m，底板顶高程-2.80 m ，

厚0.6 m，下铺设0.1 m 厚的碎石垫层。

涵闸洞身为整体式现浇钢筋混凝土结构。全长26.2 m，分为三段，以止水逢相接。闸底板顶高程为-2.80 m，洞身总宽1.80 m，单孔，净宽1.0 m，净高1.50 m，顶板、底板及边墙厚均为0.40 m。涵洞上部复土堤，堤顶高程为5.50m，覆土深度6.40 m，堤顶宽为6.0 m；迎水坡为1：2.5，与堤身设计相结合，采用0.40 m厚M10浆砌石护坡，下设5cm碎石垫层及300g/m2土工布一层。

出水口衔接段采用钢筋混凝土“U”型槽并与原闸身相连接，墙顶高程2.0 m，出水口地板长7.70 m，其中斜坡段长4.0 m，坡比1：5，顶面高程由-2.80 m渐变到-3.60 m，水平段长2.2 m，宽度由1.0 m渐变到5.0 m，“U”型槽立墙设?80 m m的塑料排水管，呈梅花型布置。

结构详见江洼口站前闸结构图154CSG-03-01-04-01-01。 4闸基防渗长度计算 ○

采用《水闸设计规范》SL265-2001计算公式： L=C*ΔH

其中：L：闸基防渗长度（m） C：渗径系数，取C=5.5 H1：上游水位取4.3 m H2：下游水位取0.0 m ΔH：上下游水位差4.3 m

经计算，L=23.65 m；设计闸基防渗长度为26.2 m，满足防渗要求。

5重建工程挡土墙及涵洞地基应力计算 ○

该闸的进水口和出水口都采用钢筋混凝土“U”型槽，水平荷载对称，所以抗滑、抗倾能满足设计要求，只需对地基应力和裂缝宽度进行核算。

a、 计算工况：施工完建（基本组合）；

b、计算参数：挡土墙后回填土，γ=19KN/ m3，

内摩擦角，挡土墙与地基土的摩擦系数，参照地勘报告取0.28 c、 计算荷载：自重、水压力、扬压力、土压力。

d、基底压力不均匀系数：基本组合[η]≤2.50，特殊组合[η]≤3.0。 f：计算公式：

??V?max6emax? ?m?(1?) inAB?min 其中：

∑V：垂直方向荷载总和，KN， ∑H：水平方向荷载总和，KN。 ∑M0：抗倾覆力矩综合，KN. m； ∑Mr：倾覆力矩总和，KN. M。 A：基底面积，m2； B：基底宽度，m。 计算结果见表2.4-2~3。

表2.4-2 进口挡土墙计算成果表 荷载组合 计算工况 基底压力 竖向力（KN） ζmax(kPa) ζmin(kPa) 基本组合 建成无水 595.56 96.06 96.06 η 1.0