復(fù)式堤岸在半丘陵半平原河道中的應(yīng)用

郭偉張茜

（杭州市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院蕭山分院 311200）

趙穎輝

（浙江同濟(jì)科技職業(yè)學(xué)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(fā)源于諸暨市跨塢山，總流域面積32.43km2，全長(zhǎng)5.235km。流域西南低山環(huán)抱，東臨浦陽江，西臨凰桐江。境內(nèi)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(qū)。流域內(nèi)有耕地600hm2，山林400hm2，現(xiàn)有河道泄洪能力不足，堤岸防洪能力較低，沿線兩岸地勢(shì)低洼，流域水利工程建設(shè)滯后，每遇較大洪水經(jīng)常發(fā)生漫堤、決堤等險(xiǎn)情，歷來洪澇災(zāi)害十分嚴(yán)重。

2008年10月，按照《杭州市蕭山區(qū)徑游江小流域治理規(guī)劃》的實(shí)施步驟安排，杭州市蕭山區(qū)對(duì)徑游江進(jìn)行綜合治理，2009年11月，交付運(yùn)行使用。

工程建成后，通過河道的過流和蓄水，結(jié)合下游排澇閘站運(yùn)行，可將現(xiàn)狀徑游江河道干流不足5年一遇的防洪標(biāo)準(zhǔn)提高至10年一遇，同時(shí)解決了徑游江沿線排澇、抗旱問題，并且實(shí)現(xiàn)了沿線景觀綠化，極大地改善了沿線鄉(xiāng)村的生態(tài)環(huán)境。

2 河道功能

2.1 防洪功能

防洪安全是關(guān)系到社會(huì)穩(wěn)定、人民生命財(cái)產(chǎn)安全和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)建設(shè)能否穩(wěn)步發(fā)展的大事，防洪工程是保障社會(huì)主義建設(shè)，繁榮社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，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(qū)，高水位浸泡歷時(shí)也較長(zhǎng)，保護(hù)范圍沿程逐步增大，在防沖問題、護(hù)岸的穩(wěn)定性和河網(wǎng)的調(diào)蓄能力等方面問題均較突出，同時(shí)河道水域的綜合利用要求較強(qiáng)。

2.2 生態(tài)作用

隨著經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷增強(qiáng)、人民群眾生活水平逐步提高，人們對(duì)水環(huán)境的要求也越來越高，人們渴望見到水清天藍(lán)、綠樹夾岸、魚蝦洄游的生態(tài)河道。建設(shè)生態(tài)型護(hù)岸已成為治河工程的趨勢(shì)，以生態(tài)修復(fù)為目標(biāo)的河道建設(shè)注重人與自然和諧相處。自然生態(tài)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(yīng)的植物、動(dòng)物的存在。

2.3 景觀作用

河流的形成是一個(gè)自然循環(huán)和自然地理等多種自然力綜合作用的過程，這種過程構(gòu)成了一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，系統(tǒng)中某一因素的改變，都將影響到景觀面貌的變化，所以在進(jìn)行河道景觀設(shè)計(jì)時(shí)，要遵循多目標(biāo)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(huán)境污染等問題，提供多樣性的結(jié)構(gòu)、功能組合，具體表現(xiàn)為改進(jìn)河道可及性與親水性、增加娛樂機(jī)會(huì)、提高濱河地區(qū)土地利用價(jià)值等，最終達(dá)到“水清、岸綠、景美、游暢”的目標(biāo)。

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(fù)式三種。

重力式是在臨河側(cè)建直立式防護(hù)墻，重力式擋墻荷載大而集中，對(duì)地基承載力要求高，其基底需采用樁基礎(chǔ)。其優(yōu)點(diǎn)是斷面小，占地少，風(fēng)浪較單純斜坡小，且重力式擋墻厚實(shí)，防御超標(biāo)準(zhǔn)洪潮能力強(qiáng)，堤身不易損毀；缺點(diǎn)是地基應(yīng)力集中，需進(jìn)行地基處理，整體生態(tài)性、美觀性不足，工程造價(jià)較高。

斜坡式為帶平臺(tái)的復(fù)合坡，臨河側(cè)進(jìn)行護(hù)砌。其主要優(yōu)點(diǎn)是堤身與地基接觸面積大，地基應(yīng)力較小，對(duì)軟土地基穩(wěn)定有利，護(hù)面結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)簡(jiǎn)單、維修容易；但相同過水面積下堤距寬、占地多，由于護(hù)面常較薄，易損壞而導(dǎo)致防御超標(biāo)準(zhǔn)洪潮能力弱。

復(fù)式堤岸的特點(diǎn)是外坡為變坡結(jié)構(gòu)，可兼有斜坡堤和直立堤兩者的優(yōu)點(diǎn)，通過合理設(shè)計(jì)布置而避免其缺點(diǎn)。

3.2 復(fù)式堤岸特點(diǎn)

結(jié)合工程所在地自然條件和工程的具體實(shí)際情況，經(jīng)過分析比較認(rèn)為，徑游江地質(zhì)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(xiàn)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(chǎn)生活且占地大；復(fù)式堤岸兼有二者優(yōu)點(diǎn)，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(xiàn)狀堤岸形狀較一致，可減少工程量和占地、節(jié)約投資。

3.3 復(fù)式堤岸布置

徑游江復(fù)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(chǔ)，基底設(shè)0.5m厚石碴墊層，頂部為0.2m厚C20混凝土壓頂，擋墻基礎(chǔ)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(zhì)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(shè)C20混凝土封頂。堤岸背坡設(shè)計(jì)坡比1∶2，滿鋪麥冬綠化。復(fù)式堤岸結(jié)構(gòu)詳見下圖。

復(fù)式堤岸斷面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖（單位：cm）

4 復(fù)式堤岸實(shí)際應(yīng)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(shí)要解決沿線排澇、抗旱問題，還須兼顧沿線景觀綠化，改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境。復(fù)式堤岸的應(yīng)用，能夠充分結(jié)合現(xiàn)狀自然環(huán)境特點(diǎn)，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(wěn)定性，上部采用斜坡綠化又使得河岸線自然、生態(tài)化，同時(shí)結(jié)合沿線濱河設(shè)施改進(jìn)了河道可及性與親水性，增加了娛樂機(jī)會(huì)，提高了濱河地區(qū)土地利用價(jià)值。

4.2 經(jīng)濟(jì)合理

蕭山區(qū)南部半丘陵半平原河網(wǎng)地區(qū)淺部土層大多為軟土土層，地基土物理力學(xué)性質(zhì)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(wěn)定過程時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)河道擋墻和堤岸穩(wěn)定影響較大。采用復(fù)式堤岸，其堤整體身與地基接觸面積大，地基應(yīng)力較小，下部擋墻基礎(chǔ)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(fèi)用，并且利于施工、管理，其經(jīng)濟(jì)合理性相當(dāng)可觀。

4.3 親水美觀

水是人類賴以生存的基礎(chǔ)，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?cè)郊右笾車h(huán)境能夠提供一個(gè)舒適生活的自然環(huán)境，全社會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的要求越來越高，優(yōu)質(zhì)的水環(huán)境為人們提供了最佳的生活環(huán)境及人文內(nèi)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(yùn)用植物造景，結(jié)合親水平臺(tái)，營(yíng)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(hù)岸及濱河設(shè)施，組成多樣性的結(jié)構(gòu)、功能組合；復(fù)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(nèi)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(hù)利用相結(jié)合，維護(hù)了歷史文脈的延續(xù)性，同時(shí)也恢復(fù)和提高了景觀活力，共同構(gòu)建了一個(gè)天然質(zhì)樸的山水意境。

4.4 生態(tài)

按照自然地形、地貌、環(huán)境，設(shè)計(jì)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(yīng)的動(dòng)植物生存的空間。復(fù)式堤岸的運(yùn)用保護(hù)了生物的多樣性，促進(jìn)了自然循環(huán)，實(shí)現(xiàn)了景觀的可持續(xù)發(fā)展。同時(shí)使得沿岸景觀富于變化，延伸了生態(tài)系統(tǒng)的空間，強(qiáng)化了生態(tài)系統(tǒng)功能。

5 結(jié)語

在半丘陵、半平原地區(qū)河道治理工程中應(yīng)用復(fù)式堤岸，既可以提高區(qū)域防洪能力，降低工程建設(shè)成本，又能夠增強(qiáng)河道的親水性，保護(hù)生物的多樣性，強(qiáng)化生態(tài)系統(tǒng)功能，提高了濱河地區(qū)的土地利用價(jià)值。復(fù)式堤岸在杭州市蕭山區(qū)徑游江綜合治理工程中的成功運(yùn)用，已收到了良好的效果，解決了防洪、土地、景觀、生態(tài)等之間的矛盾，深受當(dāng)?shù)厝嗣袢罕姷暮迷u(píng)，同時(shí)也促進(jìn)了新農(nóng)村建設(shè)的步伐。