石河堰

土、石河堰，是在山溪小河上拦截径流的堵水工程。土堰是用土筑坝而成，每年秋、冬筑成蓄水，次年春季灌溉用水后，夏、秋即任洪水冲毁。是年复一年的临时性工程，灌溉面积几亩、几十亩不等，石河堰是以块石或条石砌成坝，可以溢流，永久性工程，一般能灌溉数十亩至百余亩，少数可灌千亩。除部分土、石河堰可自流灌溉外，大部分需与提水工具配合，始能发挥灌溉作用。由于工程简单，花钱少或不花钱，见效快，各地农民普遍应用。2100433B

在根据堰顶厚度δ与堰上水头H的比值范围将堰分为三类：薄壁堰（δ/H<0.67）、实用堰（0.67<δ/H<2.5）和宽顶堰（2.5<δ/H<10）。当堰宽增至δ>10H时，沿程水头损失不能忽略，流动已不属于堰流。 薄壁堰的堰壁很薄，它和过堰水流只有一条边线接触，堰顶厚度对水流无影响。

薄壁堰具有稳定的水头与流量关系，常用于实验室和小型渠道量测流量。由于堰壁较薄，此种堰难以承受过大的水压力，故上游水头过大时不宜使用。

按堰口形状的不同，薄壁堰可分为矩形堰、三角形堰、梯形堰等，三角形堰通常用于量测较小流量，矩形堰和梯形堰用于量测较大流量。

目前，海堰的设计主要分为不允许越浪和允许部分越浪两大类。天津沿海地区软基分布较广泛，在软基上新建海堰排水固结周期长，沉降量大，故海堰的填筑速度和建设高度受到限制。按不允许越浪设计，对堰顶高程和断面尺寸的要求较高，可能造成软土地基的承载力不足，不仅会极大的增加软土地基的处理费用，加大工程投资，还会增加施工难度，延长建设周期，很不经济合理。按允许部分越浪设计在控制越浪浪满足要求的前提下，可以有效降低堰身高度，优势比较明显。

海堰位于软土地基上，堰顶高程过高会增加溃堰的风险。考虑本次设计堰顶及堰坡均有防护，同时背海侧结合整体规划要求可以修建景观河道以容纳越浪水量，因此本次海堰工程按照允许部分越浪进行设计。根据规范的有关规定及公式，按照带平台的复合式斜坡堰，采取按允许部分越浪的波浪要素进行计算，设计堰顶高程取值8.50m。

规范中海堰允许越浪量的计算方法是建立在简单单坡和陡墙模型试验的基础上，计算方法和计算公式比较单一且精度有限，难于适应复杂断面结构型式海堰的越浪量计算。海堰结构断面和波浪作用条件较复杂，波浪爬高和越浪量计算与现有经验公式的适用条件不完全一致，为了验证海堰越浪量、确定堰顶高程和对海堰结构进行优化，本次设计海堰断面结构进行了物理模型试验。参照试验结论，从安全和经济的角度考虑，最终确定本次海堰设计堰顶高程为9.0m。