復式堤岸在半丘陵半平原河道中的應用

郭偉張茜

（杭州市水利水電勘測設計院蕭山分院 311200）

趙穎輝

（浙江同濟科技職業學院 杭州 311231）

1 徑游江綜合治理工程概況

徑游江由人工開挖而成，主流發源于諸暨市跨塢山，總流域面積32.43km2，全長5.235km。流域西南低山環抱，東臨浦陽江，西臨凰桐江。境內最高的凰尾山頂高程250.7m，河谷平原平均高程6m左右，徑游江流域是典型的半低山丘陵、半河谷平原地區。流域內有耕地600hm2，山林400hm2，現有河道泄洪能力不足，堤岸防洪能力較低，沿線兩岸地勢低洼，流域水利工程建設滯后，每遇較大洪水經常發生漫堤、決堤等險情，歷來洪澇災害十分嚴重。

2008年10月，按照《杭州市蕭山區徑游江小流域治理規劃》的實施步驟安排，杭州市蕭山區對徑游江進行綜合治理，2009年11月，交付運行使用。

工程建成后，通過河道的過流和蓄水，結合下游排澇閘站運行，可將現狀徑游江河道干流不足5年一遇的防洪標準提高至10年一遇，同時解決了徑游江沿線排澇、抗旱問題，并且實現了沿線景觀綠化，極大地改善了沿線鄉村的生態環境。

2 河道功能

2.1 防洪功能

防洪安全是關系到社會穩定、人民生命財產安全和當地經濟建設能否穩步發展的大事，防洪工程是保障社會主義建設，繁榮社會主義經濟的重要物質基礎，河道的功能決定了堤防的功能。徑游江位于流域上游的半丘陵、半平原地區，高水位浸泡歷時也較長，保護范圍沿程逐步增大，在防沖問題、護岸的穩定性和河網的調蓄能力等方面問題均較突出，同時河道水域的綜合利用要求較強。

2.2 生態作用

隨著經濟實力的不斷增強、人民群眾生活水平逐步提高，人們對水環境的要求也越來越高，人們渴望見到水清天藍、綠樹夾岸、魚蝦洄游的生態河道。建設生態型護岸已成為治河工程的趨勢，以生態修復為目標的河道建設注重人與自然和諧相處。自然生態型河道的基本特征是：河岸線自然，富于變化，河道的橫斷面寬窄不一，河道有沖有淤，坡度有緩有急，在不同河段，均有與之相適應的植物、動物的存在。

2.3 景觀作用

河流的形成是一個自然循環和自然地理等多種自然力綜合作用的過程，這種過程構成了一個復雜的系統，系統中某一因素的改變，都將影響到景觀面貌的變化，所以在進行河道景觀設計時，要遵循多目標兼顧原則，有效地解決水土流失、水資源利用、土地使用和綜合治理環境污染等問題，提供多樣性的結構、功能組合，具體表現為改進河道可及性與親水性、增加娛樂機會、提高濱河地區土地利用價值等，最終達到“水清、岸綠、景美、游暢”的目標。

3 河道堤岸型式比選

3.1 河道堤岸型式比較

堤身斷面型式一般可分為重力式、斜坡式和復式三種。

重力式是在臨河側建直立式防護墻，重力式擋墻荷載大而集中，對地基承載力要求高，其基底需采用樁基礎。其優點是斷面小，占地少，風浪較單純斜坡小，且重力式擋墻厚實，防御超標準洪潮能力強，堤身不易損毀；缺點是地基應力集中，需進行地基處理，整體生態性、美觀性不足，工程造價較高。

斜坡式為帶平臺的復合坡，臨河側進行護砌。其主要優點是堤身與地基接觸面積大，地基應力較小，對軟土地基穩定有利，護面結構及施工技術簡單、維修容易；但相同過水面積下堤距寬、占地多，由于護面常較薄，易損壞而導致防御超標準洪潮能力弱。

復式堤岸的特點是外坡為變坡結構，可兼有斜坡堤和直立堤兩者的優點，通過合理設計布置而避免其缺點。

3.2 復式堤岸特點

結合工程所在地自然條件和工程的具體實際情況，經過分析比較認為，徑游江地質條件較差，地基處理難度大、投資高，不宜建造高直立擋墻；而現狀河道寬度大部較窄，若單純采用斜坡式將占用主河道，兩岸堤防須加高或退堤，不利于附近居民生產生活且占地大；復式堤岸兼有二者優點，底部采用低矮直立擋墻，上部為斜坡土堤，其地基易處理，上部可綠化，且與現狀堤岸形狀較一致，可減少工程量和占地、節約投資。

3.3 復式堤岸布置

徑游江復式堤岸下部為直立砌石擋墻，上部為斜坡土堤。其中堤腳直立擋墻采用干砌塊石重力式，頂寬0.5m，面坡直立，背坡1∶0.5，底部為30cm厚C20混凝土基礎，基底設0.5m厚石碴墊層，頂部為0.2m厚C20混凝土壓頂，擋墻基礎頂面高出常水位0.3m，墻體每隔10m分縫。擋墻上部斜坡土堤采用均質粘土填筑，面坡1∶2，表層回填40cm厚砂壤后種植喬木、灌木綠化，其他坡面種植扶芳藤；坡頂設C20混凝土封頂。堤岸背坡設計坡比1∶2，滿鋪麥冬綠化。復式堤岸結構詳見下圖。

復式堤岸斷面結構設計圖（單位：cm）

4 復式堤岸實際應用效果分析

4.1 滿足綜合功能要求

徑游江綜合治理工程的最主要功能是防洪，同時要解決沿線排澇、抗旱問題，還須兼顧沿線景觀綠化，改善區域生態環境。復式堤岸的應用，能夠充分結合現狀自然環境特點，下部采用干砌塊石擋墻的工程措施提高了堤岸防洪、防沖能力及穩定性，上部采用斜坡綠化又使得河岸線自然、生態化，同時結合沿線濱河設施改進了河道可及性與親水性，增加了娛樂機會，提高了濱河地區土地利用價值。

4.2 經濟合理

蕭山區南部半丘陵半平原河網地區淺部土層大多為軟土土層，地基土物理力學性質較差：承載能力弱、高含水量、高孔隙比、高壓縮性、低抗剪性、高靈敏度，在自重及外部荷載條件下變形穩定過程時間長，對河道擋墻和堤岸穩定影響較大。采用復式堤岸，其堤整體身與地基接觸面積大，地基應力較小，下部擋墻基礎采用擠淤拋石法處理后效果較好，避免了重力式擋墻高昂的地基處理投入和斜坡式堤岸的大量的占地、拆遷費用，并且利于施工、管理，其經濟合理性相當可觀。

4.3 親水美觀

水是人類賴以生存的基礎，也是文化起源與傳承的載體。隨著人民生活水平的不斷改善和提高，人們越加要求周圍環境能夠提供一個舒適生活的自然環境，全社會對生態環境質量的要求越來越高，優質的水環境為人們提供了最佳的生活環境及人文內涵要素。河道綜合治理過程中保持了河道原有的自然線形，正常水位以上運用植物造景，結合親水平臺，營造出了自然生趣的情況；正常水位以下采用天然石材修筑護岸及濱河設施，組成多樣性的結構、功能組合；復式堤岸的采用形成了濱河景觀走廊，以景觀作為文化的載體，賦予了新的文化內涵，突出了地域特色，將自然景觀整治與文化景觀（人文景觀）保護利用相結合，維護了歷史文脈的延續性，同時也恢復和提高了景觀活力，共同構建了一個天然質樸的山水意境。

4.4 生態

按照自然地形、地貌、環境，設計河岸線自然、富于變化，河道的橫斷面寬窄不一，在不同河段、不同層次，均有與之相適應的動植物生存的空間。復式堤岸的運用保護了生物的多樣性，促進了自然循環，實現了景觀的可持續發展。同時使得沿岸景觀富于變化，延伸了生態系統的空間，強化了生態系統功能。

5 結語

在半丘陵、半平原地區河道治理工程中應用復式堤岸，既可以提高區域防洪能力，降低工程建設成本，又能夠增強河道的親水性，保護生物的多樣性，強化生態系統功能，提高了濱河地區的土地利用價值。復式堤岸在杭州市蕭山區徑游江綜合治理工程中的成功運用，已收到了良好的效果，解決了防洪、土地、景觀、生態等之間的矛盾，深受當地人民群眾的好評，同時也促進了新農村建設的步伐。