孔轉(zhuǎn)葵
(廣東省韶關(guān)市曲江區(qū)小坑水庫管理處,廣東 韶關(guān) 512100)
我國自20 世紀(jì)80 年代初期即開始應(yīng)用和研究土工織物[1],近年來,土工織物已被廣泛應(yīng)用于水利工程中河堤、護(hù)岸、河道整治工程及河道防滲防掏刷工程[2]?,F(xiàn)場水利工程中,無紡?fù)凉げ疾牧铣S米骱拥缹m椫卫聿牧?,相較于常規(guī)材料諸如石材、砌體及混凝土,它具有強(qiáng)度較高、耐久性更好、防滲效果優(yōu)良等特點(diǎn),該材料雖然具有一定的透水性,但滿足保水要求及防堵塞要求的無紡?fù)凉げ糩3][4]僅能滲透通過土體中極為微小的顆粒,因而能有效避免河道流水對護(hù)岸土體的沖刷。
論文依托曲江區(qū)2019 年度山區(qū)五市中小河流楓灣河(楊屋水)治理工程中。該工程在多年運(yùn)行過程中,逐漸產(chǎn)生彎道水毀及汊流問題。在進(jìn)行河流專項治理過程中,針對河流沿線地質(zhì)多為細(xì)砂、石材匱乏、施工期短問題,合理地應(yīng)用無紡?fù)凉ご渭盁o紡?fù)凉げ甲o(hù)岸作為河流彎道水毀整治措施,并采用土工布土堤鎖壩對河道汊流進(jìn)行整治,在完成河道專項維修養(yǎng)護(hù)工程的基礎(chǔ)上,有效縮短了施工工期,并節(jié)省了工程投資。
論文參考工程為曲江區(qū)2019 年度山區(qū)五市中小河流楓灣河(楊屋水)治理工程中下游河道維修養(yǎng)護(hù)工程。工程區(qū)位于沖積層,沿線主要巖性為粉砂、砂壤土和河卵砂石。受彎道水流、滲透掏刷及人為扒口影響,該河道主要存在彎道河堤凹岸嚴(yán)重沖刷侵蝕、護(hù)岸破壞及汊流掏刷河堤等問題。
參考工程區(qū)為河堤樁號K1+200 河段上下游約400m 范圍內(nèi),河道水流在流經(jīng)彎道時,受離心作用影響,在凸岸產(chǎn)生淤長,而對凹岸進(jìn)行沖刷,凹岸岸坡被侵蝕垮塌,河岸線被逐步侵蝕退移20~30m,部分河堤已被沖毀,已嚴(yán)重威脅到河堤安全。
分析總結(jié)工程彎道水毀產(chǎn)生的原因,工程采取沿彎道凹岸重新修建護(hù)岸工程作為彎道水毀的直接防護(hù)措施,并結(jié)合丁壩作為間接防護(hù)防治措施[5],利用丁壩群將彎道主流挑離損毀河道凹岸,并且通過水流在丁壩壩后產(chǎn)生的回水淤積,對彎道水毀進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。
為避免石材及砼類護(hù)岸受工程區(qū)凍漲影響及水流滲透掏空影響,護(hù)岸型式采用“無紡布土工袋護(hù)坡”,岸坡迎水面采用無紡布土袋防護(hù),防護(hù)邊坡為階梯狀,邊坡系數(shù)為 1∶2.0,迎水面坡前設(shè)無紡布土袋水平鋪蓋,水平鋪蓋埋入平均河床高程以下;在無紡布土袋護(hù)坡及水平鋪蓋下均鋪設(shè) 300g/m2無紡布反濾。
工程區(qū)所在地內(nèi)大多數(shù)區(qū)域?yàn)闆_積層,僅在河道兩岸分布有沖洪積的粉砂、砂壤土和河卵砂石,周邊缺乏常規(guī)格賓石籠丁壩所需的大量塊石,工程比選后采用無紡布土工袋丁壩。依據(jù)工程地質(zhì)報告及相關(guān)規(guī)范,工程區(qū)場內(nèi)粉砂、砂壤土和河卵砂石,可作為無紡?fù)凉ご翁钪牧?,可就近取土,方便工程施工?/p>
工程在河流彎道凹岸400mm 水毀范圍內(nèi)依次設(shè)置6 條無紡布短丁壩,壩間間距均為50m,各丁壩長度尺寸依次為:8m、10m、15m、20m、25m、15m,丁壩順?biāo)鞣较蚺c壩軸線呈45°夾角布置,壩頂高程較護(hù)岸工程低1.2m,與壩址處河道最大水位高程相當(dāng),壩底基礎(chǔ)高程參考河床高程、計算局部沖深及土工袋模數(shù)綜合確定。丁壩裹頭超出護(hù)岸工程水平鋪蓋部分及丁壩基礎(chǔ)下均鋪設(shè) 300g/m2無紡布反濾,反濾無紡布與鋪蓋下鋪設(shè)的無紡布相連接,在丁壩裹頭坡腳外側(cè)設(shè)置木樁護(hù)腳。
圖1 工程區(qū)護(hù)岸布置圖
圖2 工程區(qū)丁壩布置圖
參考工程區(qū)為河堤1+300km 處,該處汊流逐漸逼近河堤,且岔流寬度及深度不斷增加,淘刷河堤邊坡,對河堤安全造成一定威脅。
工程采用土堤鎖壩對岔流上游源頭進(jìn)行封堵。鎖壩迎水面采用無紡布土袋防護(hù),土工袋下鋪設(shè) 300g/m2無紡布反濾。鎖壩頂高程按照最大水位以上 30cm 設(shè)計,基礎(chǔ)埋深按照沖溝以下 1.0m 設(shè)計,四周迎水面采用無紡布土工袋階梯狀擺放防護(hù)。
圖3 土堤鎖壩布置圖
曲江區(qū)2019 年度山區(qū)五市中小河流楓灣河(楊屋水)治理工程彎道水毀及汊流整治工程,受限于地質(zhì)條件,采用土工布丁壩、土工布護(hù)岸及土工鎖壩具有施工難度低、工程投資少、可有效縮短施工工期等優(yōu)點(diǎn),文章通過對河流彎道凹岸水毀及河道汊流問題整治進(jìn)行研究,為后續(xù)同類河道整治工程提供參考。