堤防设计水位

根据长江中下游防洪总体布局，长江中下游干流防洪设计水位必须统筹考虑。根据多年研究，《长流规》规定了长江中游4个主要控制站的设计洪水位，即沙市45.00m、城陵矶34.40m、汉口29.73m、湖口22.50m。荆江地区以在三峡建成前要达到防御枝城80000m/s(约40年一遇)为要求，拟定枝城设计水位51.75m。湖口以下以湖口22.5m为控制，依据2006年水情分析，相应的大通水位为17.10m。大通以下属感潮河段，河道洪水位受径流、潮流、台风、区间径流等多种因素影响，而其中江阴以上主要受径流控制，江阴以下则主要受潮流控制及台风影响。长江中下游干流主要控制站设计水位见表1。

表1 长江中下游干流堤防设计水位

堤防设计水位是堤防设计的一项基本依据。在现代堤防工程设计中，根据确定的防洪标准，拟定设计洪水，再按防洪工程系统、上下游关系和调度运用规划，推算河道的设计洪水水面线。河道沿程各代表断面的水面线高程，即为该断面的地方设计水位。

在防洪系统的规划设计中，堤防设计水位应根据河流水文、地形、土质、河道冲淤等条件，结合防洪系统中其他防洪措施，经技术经济比较选定。在实际工作中，堤防设计水位多采用历史最高洪水位，或在此基础上，考虑上下游的关系、保护区的地位与要求，通过分析作适当调整。在多沙河流上，由于河床淤积抬高，在河道设计安全泄量不变的情况下，堤防设计水位需要逐步提高。如1958年以来黄河下游控制点花园口站设计防洪流量(或称保证流量)未变，但由于河床淤高，至2000年已3次提高堤防的设计水位。

堤防设计水位是决定堤顶高程的设计水位。与洪水流量、河道断面、设计标准有关。堤顶高程等于设计洪水位、安全超高及风浪爬高的总和 。

在桥梁、港口、堤防设计中，对不同重现期的最高水位的推算具有十分重要的意义。对于设计最高水位的计算大别有两种途径：第一种途径是直接用实测水位按年选取最高水位作为计算样本，通过统计分析，以计算设计最高水位。其主要依据是水位观测容易获得，精度较流量测验为高。水位基面选择不影响设计最高水位数值，计算简便；第二种途径认为水位对于河道断面在高水位漫滩时，其递增率较小，致其精度较差，且从而可能产生偏度为负的现象。加之，如桥梁、港口等设计中尚需计及河道冲刷淤积影响需要有设计条件下的流速数值，必须通过流量才能求得。因此认为应改用流量计算的设计值通过水位流量关系求出相应的设计最高水位。同时，直接用实测最高水位补算设计最高水位不能充分反映出河道断面冲淤对断面变化的影响，而流量却可反映这种影响。所以这种意见认为可用流量间接计算设计最高水位 。

河道整治设计水位是为实现河道治理目标而选定的特征水面高程。如为筑堤防洪选定堤顶高程，有堤防设计水位；为确保最小通航水深选定最低通航水位；为限定跨河建筑物的最低高度，选定最高通航水位，以确保过船安全的最小水上净空。所有这些选择都必须根据水文资料使用保证率方法进行分析比较，合理地选定各种设计水位，供工程设计时作为基本依据。