甘井子村—龍頭堡段河道治理工程布置初探

(遼寧省撫順水文局，遼寧 撫順 113015)

甘井子村—龍頭堡段河道治理工程布置初探

劉振宇

(遼寧省撫順水文局，遼寧 撫順 113015)

本文中設計主要是為了防止河水繼續沖刷河床，危及兩側所保護的村屯和耕地，采用坡式護岸的形式防護。護岸設置在岸坎下部，防護的高度基本與現狀岸坎一致，部分薄弱段利用開挖土料回填，形成人工岸坎，適當提高了防洪能力。

護岸； 布置； 工程治理

1 概 述

清原縣柳河(甘井子村-龍頭堡段)河道治理工程長8.5km。該工程修建雷諾護墊護岸總長度10848m，共計10段，其中左岸5段，長5713m；右岸5段，長5135m。另保留現狀完好護岸長度1712.5m，其中含新建攔河壩工程治理段。生態防護總長度4516m，共布置6處，其中左岸2處，長1814m；右岸4處，長2702m，相應的防護總面積為4.6萬m2。清淤疏浚7.1km。

2 護岸工程設計

工程治理范圍內僅南小堡村有零星居民地靠近河岸較近，為保證其不受設計洪水影響，設計該段護岸高程略高于設計水位。

2.1 護坡工程平面布置

工程護坡見表1、表2、表3。

表1 保留護坡工程統計

表2 新建及重建護岸工程平面位置

表3 生態防護工程平面位置

2.1.1 石籠護坡厚度計算

a. 護坡厚度計算。在波浪作用下，斜坡堤干砌塊石護坡的護面厚度t(m)按下式計算：

式中K1——系數，一般干砌塊石可取0.266；γb——塊石的重度，kN/m3，取24kN/m3；γ——水的重度，kN/m3，取10kN/m3；

H——計算波高，m，取0.4m；L——波長，m，取2.9m；m——斜坡坡率，m=ctgα，α為斜坡坡角(°)。

經計算，t=0.1m。

根據計算結果和多年設計施工的經驗，綜合考慮各因素后確定為0.3m。

b. 塊石最小重量計算。在波浪作用下，單個塊體、塊石的質量Q按下式計算：

式中KD——穩定系數，根據《堤防工程設計規范》表D.3.2-1確定KD=5.5。

經計算，Q=4.07kg。

2.1.2 沖刷深計算

堤岸沖刷計算采用《堤防工程設計規范》(GB 50286—2013)中的計算公式：

Ucp=U×2η/(1+η)

式中hs——局部沖刷深度，m；H0——沖刷處的水深，m；Ucp——近岸垂直平均流速，m/s；Uc——泥沙起動流速，m/s2；g——重力加速度，m/s2；d50——床沙的中值粒徑，m，根據地勘繪出顆分曲線，求出中值粒徑為0.001m；

γα、γ——泥沙與水的容量，kN/m；

η——水流流速不均勻系數，根據水流流向與岸坡交角α查表采用；

n——岸坡形狀系數，n=0.25。

經計算，堤岸沖刷深度見表4。

表4 沖刷深度計算成果

2.1.3 岸坡滲流穩定分析

a. 滲流計算的原則。此次斷面滲流采用北京某軟件公司推廣的“理正巖土軟件”，采用滲流分析模塊中公式法進行計算。根據《堤防工程設計規范》(GB 50286—2013)中對滲流計算的規定，該次設計滲流穩定計算選取計算工況為水位驟降臨水側。

b. 滲流計算參數的選取。根據地勘資料及經驗數值，確定各土層的滲透系數、允許滲透比降等參數值。具體設計參數見表5。

表5 滲流計算參數

2.1.4 岸坡抗滑穩定分析

a. 抗滑穩定計算的原則。該次選取典型斷面進行抗滑穩定分析。根據《堤防工程設計規范》(GB 50286—2013)，采用瑞典圓弧滑動法進行計算，分為正常工況和非正常工況。

(a) 正常工況。設計水位驟降期的臨水側岸坡。

(b) 非正常工況。施工期的臨水側岸坡。柳河工程均為5級建筑物，根據《堤防工程設計規范》(GB 50286—2013)表2.2.3的規定，相應的抗滑穩定安全系數見表6。

b. 計算斷面的選取。根據該工程地質勘察成果和岸前水深的不同，選取6+800和3+000。

表6 抗滑穩定安全系數

c. 護岸抗滑穩定計算。各典型計算斷面的參數選取見表7，穩定計算結果見表8。

表7 柳河地質參數

表8 護岸穩定安全系數計算成果

2.2 結構設計

工程設計為坡式護岸，分為上部護坡和下部護腳。上部坡面結構采用30cm厚雷諾護墊，下設300g/m2的無紡布，防護高程主要以現狀岸坎高程為主，另設計頂部水平布置1m寬、30cm厚的雷諾護墊，為防止發生洪水漫溢而產生沖溝。下部護腳根據岸坡地形地質情況、水流條件和材料來源，采用格賓石籠型式。

2.2.1 護岸填筑設計

工程護岸填筑料為修坡整形的開挖料，目前無規范及標準給出具體控制指標，因此岸坡整形壓實即可。

2.2.2 雷諾護墊及格賓石籠及無紡布技術要求

a. 雷諾護墊及格賓均采用鍍鋅防腐處理雷諾護墊網面抗拉強度30kN/m，格賓網面抗拉強度50kN/m，均符合EN10223-3標準。

b. 填石要求: 填石為塊石, 要求強度等級不小于MU30, 不易水解，耐久性好，級配均勻填充空隙率不大于30%，外圍巖石粒徑不小于網孔，尺寸一般在1.5～2倍孔徑之間。雷諾護墊填石粒徑以100～150mm為宜, 格賓石籠填石粒徑以100～300mm為宜。

c. 網箱長度允許偏差為±4%，寬度允許偏差為±3%，內部隔片間隔1m布置，鉸制長度不小于55mm。

d. 網孔型號為60mm×80mm，允許公差-4%～+16%。

e. 高鋅鍍層鋼絲技術參數：鋼絲直徑2.5mm，直徑公差±0.06，邊絲直徑3mm，直徑公差±0.08，編織前最小鍍層量255g/m2；扎絲直徑為2.2mm，直徑公差±0.06，編織前最小鍍層量230g/m2。 鋼絲的最小鍍鋅量和直徑公差符合EN10244-2和BS10244-2和BS1052標準規定；編織前鋼絲抗拉強度為350～500MPa，編織前鋼絲延伸率不得低于10%。

f. 雷諾護墊尺寸為4000mm×1000mm×300mm，格賓網箱尺寸為1000mm×1000mm×1500mm。

3 生態防護設計

柳河(甘井子村—龍頭堡段)河道治理工程除硬質防護工程外，工程治理范圍內其他段迎水坡均采用生物防護措施，共布置4.6萬m2。柳河治理工程坡面生態防護均采用種植紫穗槐型式，坡面堤腳至岸坎頂全斷面防護，每平米扦插5株。紫穗槐是多年生落葉灌木，生命力旺盛，根系粗壯發達，被譽為固壩護坡的“活鋼筋”、農業生產的“鐵桿綠肥”。

4 清淤疏浚設計

清原縣柳河(甘井子村—龍頭堡段)河道治理工程清淤疏浚總長度為7.1km，根據河勢情況，對凸岸淤積段及河道較狹窄段在不占地的前提下進行開挖疏浚，將疏浚的土方就近運至低洼或護岸頂部，按照1∶2邊坡進行整形填筑，之后鋪設石籠防護。根據兩岸險工布置和河床情況，并考慮上下游銜接，進行疏浚開挖共計布置4段，分別為河心樁號0+000～1+200、1+500～1+700、2+500～7+800、8+100～8+500，清淤工程布置見表9。

表9 清淤工程布置

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PreliminaryexplorationoftherivermanagementprojectfromGanjingziVillagetoLongtoubaosection

LIU Zhenyu

(LiaoningFushunHydrographicOffice,Fushun113015,China)

The main purpose of this design is to prevent the river from continuing to wash the riverbed, to endanger the village and arable land protected by both sides, and to use the form of slope protection. The bank protection is set in the lower part of the bank, and the protection height is basically in line with the current situation. Some of the weak sections have been used to backfill the soil and form the artificial bank, which has improved the flood control ability properly.

revetment; layout; engineering management

TV554

：B

：1005-4774(2017)09-0024-04

10.16616/j.cnki.11- 4446/TV.2017.09.007