黃河河道整治工程中根石加固技術(shù)方案研究

薛凡亮++劉愛(ài)民

摘要 黃河是我國(guó)的母親河，中華民族的繁衍生息提供了非常優(yōu)厚的條件。但是自生態(tài)破壞以來(lái)，黃河含沙量巨大，河床的抬高給中下游的人民財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)了極大的威脅。面對(duì)黃河的泛濫問(wèn)題，我國(guó)政府積極采取措施進(jìn)行黃河沿岸堤壩的加固與加高，目的就是為了防止黃河決堤出現(xiàn)生靈涂炭的局面。根石加固是黃河堤壩工程中重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，做好根石加固，可以有效地加強(qiáng)黃河堤壩的抗災(zāi)能力。

關(guān)鍵詞 河道整治；根石加固；技術(shù)方案

中圖分類號(hào) TV8

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào)2095-6363（2015）11-0050-02

黃河作為中國(guó)北方最重要的河流之一，其流經(jīng)地區(qū)地形復(fù)雜，所以面對(duì)黃河進(jìn)行的河道整治工作也變得復(fù)雜化。就黃河的河道整治而言，主要集中在中下游河段，主要原因是在中下流河段，黃河水流攜帶的泥沙進(jìn)行大量的堆積，致使河床抬高，黃河決堤的危險(xiǎn)性增高，所以在進(jìn)行黃河河道的整治工程中，一方面要進(jìn)行泥沙處理，另一方面就要進(jìn)行河堤加固，而要做好河提加固，就必須做好根石加固技術(shù)。

1 根石加固

根石亦稱護(hù)根，是河道工程中壩垛工程最基礎(chǔ)的部分。根石的穩(wěn)定與否，直接關(guān)系到整個(gè)壩垛工程的安全，所以對(duì)于根石，要時(shí)常進(jìn)行加固。對(duì)于根石的加固，按照時(shí)間一般分為汛前、汛時(shí)和汛后。在實(shí)際操作中，根石加固主要以汛前加固為主，汛時(shí)加固為輔，而汛后加固，一般視情況而定。因?yàn)楦钦麄€(gè)壩垛工程的基礎(chǔ)，根石穩(wěn)定則意味著整個(gè)工程的穩(wěn)定，根石一旦不穩(wěn)，整個(gè)工程將會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)，這對(duì)于河道工程而言，是巨大的安全隱患，所以在黃河這樣的大河流的河道整治工程中，根石加固尤為重要。

2 影響根石穩(wěn)定的因素

2.1 根石深度

根石深度是影響根石穩(wěn)定性的重要因素。一般根石深度必須達(dá)到河床沖刷的最大深度，這樣才能保證根石具有穩(wěn)定性。而如果根石的深度沒(méi)有達(dá)到河床沖刷的最大深度，很容易造成根石下陷，這對(duì)于整個(gè)工程的安全來(lái)說(shuō)極為不利。就拿黃河為例，眾所周知黃河的泥沙量特別大，其河床受沖刷的深度也非常大，如果河床受水流沖刷的最大深度是8m，而根石的深度只有7m，這樣的根石就具有不穩(wěn)定性，存在下陷的風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)楦碌腎m河床還會(huì)受到流水的沖刷，由于沖刷，河床的不穩(wěn)定性增大，這樣會(huì)導(dǎo)致根石的穩(wěn)定性變差，根石不具備穩(wěn)定性，整個(gè)工程的穩(wěn)定性也會(huì)隨之下降。

2.2 根石坡度

根石的坡度也是影響根石穩(wěn)定的一大因素。一般根石的坡度都比較緩，這樣方便于根石承受來(lái)自于上部的壓力，但是根石的坡度如果變陡，就會(huì)導(dǎo)致根石因?yàn)槭芰γ鏈p小而增加受力程度，這樣就會(huì)使得根石的斷裂幾率增加。同樣以黃河的根石坡度為例，比如黃河壩垛工程的根石坡度安全標(biāo)準(zhǔn)是40°，那么整個(gè)根石可以承受來(lái)自于另外50°方向的壓力，但是如果根石的坡度變成了45°，那么整個(gè)工程需要承受的來(lái)自50°方向的壓力都必須由45。的坡度來(lái)承受，這就大大增加的坡度的受重，使得根石的安全性能受到影響。

2.3 根石厚度

根石厚度也是影響根石穩(wěn)定性的重要因素，根石的厚度不達(dá)標(biāo)，造成的結(jié)果就是根石的穩(wěn)定性會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。同樣，在黃河河道壩垛工程中，為了應(yīng)付河水的浮力，正常的根石厚度應(yīng)該為3m，但是如果厚度低于3m，那么整個(gè)根石將無(wú)法承受河水的浮力，進(jìn)而出現(xiàn)不穩(wěn)的現(xiàn)象，這種不穩(wěn)將直接影響整個(gè)壩垛工程的穩(wěn)定性。也就是說(shuō)河道工程的根石厚度，必須要滿足河水浮力的要求，達(dá)到相應(yīng)的厚度，否則不能保證其安全。

2.4 外部因素

影響根石穩(wěn)定的因素，除了壩垛工程自身的三度要求外，水流條件也是重要的因素。因?yàn)閷?duì)于黃河而言，其水流量存在著嚴(yán)重的不穩(wěn)定性，所以其水流量和沖刷力度也會(huì)不一樣，這些因素的存在都給壩垛工程中根石加固提出了新的要求，使得根石加固必須要做穩(wěn)定的建設(shè)。

3 根石加固的方法

在根石加固工程中，一般有多種方法，但是在實(shí)際施工中，拋大塊石、拋散石以及拋鉛絲籠是常見(jiàn)的三種方法。在黃河河道工程根石加固中，采用的方法是拋大塊石，主要原因是黃河水流量大，沖刷力度和浮力都較強(qiáng)，而大塊石因?yàn)槠涿娣e大、質(zhì)量大，不易被流水沖散，具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性和堅(jiān)固性，所以拋大塊石在黃河河道工程的壩垛工程中使用的比較頻繁。

4 黃河河道根石加固的措施

4.1 及時(shí)清理河道淤泥淤沙

黃河的泥沙含量是世界第一，尤其是在中下游地帶，由于水流速度變緩，泥沙的沉積量特別大。由于泥沙的疏松性所致，所以對(duì)于河道根石加固而言，泥沙不利于根石的穩(wěn)定。為了保證黃河河道中的根石加固有效且安全，在進(jìn)行加固工程的時(shí)候，要對(duì)河道內(nèi)的淤泥淤沙進(jìn)行清理，這樣才能準(zhǔn)確的找到河床受水流沖刷的最大深度，以此才能保障加固工程的穩(wěn)定性。除此以外，及時(shí)的清理河道的淤沙淤泥，可以保證河流河床的固定，增加黃河沿岸堤壩的安全系數(shù)，這對(duì)于沿岸百姓的生命財(cái)產(chǎn)安全來(lái)說(shuō)，意義十分重大。

4.2 穩(wěn)定根石深度

為了使得根石加固措施安全而有效，穩(wěn)定根石的深度非常重要。穩(wěn)定根石的深度要做到三步，首先是要準(zhǔn)確確定河床受沖刷的最大深度。由于泥沙的淤積，所以河床受沖刷的最大深度很容易確定錯(cuò)誤，為了準(zhǔn)確確認(rèn)，應(yīng)先進(jìn)行泥沙處理，然后再確認(rèn)深度。其次就是進(jìn)行根石穩(wěn)定情況的分析。因?yàn)楦姆€(wěn)定性在枯水期和豐水期存在著差異，所以為了安全起見(jiàn)，根石深度應(yīng)該按照歷史最高汛期的穩(wěn)定程度來(lái)進(jìn)行確定。最后一步就是對(duì)根石穩(wěn)定性的分析。深度能達(dá)到最大穩(wěn)定性，方才可以最后確認(rèn)。

4.3 確定安全根石坡度

根石坡度對(duì)于根石的穩(wěn)定性也非常重要，所以在根石坡度確認(rèn)上要非常謹(jǐn)慎。一般確認(rèn)根石的坡度要考慮兩方面的因素。首先是河岸情況。對(duì)于河道工程而言，根據(jù)地方特色來(lái)進(jìn)行非常重要，所以河岸的情況對(duì)于坡度的確定來(lái)講很重要，河岸的穩(wěn)定性高，則坡度可以相對(duì)陡一點(diǎn)，河岸穩(wěn)定性要是不強(qiáng)，則坡度就要放緩。其次是根據(jù)工程大小來(lái)確定坡度。工程規(guī)模大，根石承受的壓力大，坡度相對(duì)較緩比較安全，如果工程規(guī)模小，坡度適當(dāng)變陡也可以適應(yīng)工程需求。

4.4 合理打造根石厚度

對(duì)于根石厚度的把握，是根石加固的一個(gè)重要考慮因素。厚度把握主要考慮水流和浮力因素。一般在水量大、浮力強(qiáng)的地方、厚度需要加強(qiáng)，因?yàn)樗髁看蟾×?qiáng)的地方，根石更易受到影響，所以為了保持穩(wěn)定，需要增加厚度來(lái)保持根石在水中的安全。另外，在黃河河道工程中根石加固中，采用拋大塊石的加固方法，考慮的也是黃河這樣的大徑流河流的沖刷力度較強(qiáng)，大塊石具有更高的穩(wěn)定性和抗沖刷能力。

5 結(jié)語(yǔ)

河道工程是河流治理和利用過(guò)程中所建設(shè)的趨利避害的措施，在發(fā)揮河流優(yōu)勢(shì)，避免災(zāi)害方面起著重大的作用。對(duì)于黃河而言，其河道工程的安全性關(guān)乎著整個(gè)沿線人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。所以在河道整治工程中，一定要遵守河道整治原則，牢牢把握安全第一的施工準(zhǔn)則，加強(qiáng)壩垛工程的根石加固，使得整個(gè)河道工程發(fā)揮其自身的優(yōu)勢(shì)，為社會(huì)安定保駕護(hù)航。