太子河西高石笼丁坝工程效益分析与技术探讨

黄广玲

(海城市河务管理处，辽宁海城114200)

1 基本情况

太子河西高险工位于太子河右岸海城市温香镇西高村东，为冲积平原上的弯曲河段，河道主流逼近右岸;侵蚀堤岸速度极快，水势距堤脚已形成严重威胁。该处险工全长900 m，距岸边仅2 m左右，该处险工在1957年即进行了沉排护岸处理，曾于1985年、1986年、进行过部分维修，为控制险情发展，2000年采用柴排、抛石、石笼护岸工程结构形式进行了维护，但只能起到防止水流对凹岸的攫取，不能改变水流的流态，险工一直没有得到彻底根治。

2005年在总结以前险工治理的经验和教训的基础上，综合考虑该河段属于潮汐河段，结合各种丁坝坝型的考虑，决定采用下挑丁坝结合正挑丁坝群。当年年一期工程完成丁坝10座，填平右岸堤防背水坡水坑两处;2006年完成二期工程，其中，平顺护岸100 m，丁坝5座。

2 工程设计与施工

2.1 工程总体布置

根据西高河道险工的实际情况，要遏制水流对凹岸的冲刷，必须改变水流流态，故该工程拟采用柴排抛石短丁坝群及丁坝间抛石护底，石笼护坡相结合的结构形式进行综合治理。险工加固长度900 m，布置柴排抛石短丁坝17座，其角度为正交式与下挑式，下挑角为85°，有效长度22～27 m，相邻坝轴线间距50 m。枯水位1.0 m以上为石笼压顶，枯水位以下为柴排抛石，每层净厚度1 m。为防止丁坝头基础掏刷，进行抛石护基，防护长度2～3 m，平均厚度1 m。

由于丁坝存在水流冲刷坝根的弊端，故将丁坝之间枯水位以上采用石笼护坡，枯水位以下采用0.4 m厚抛石护底。

2.2 工程设计与施工

该工程实际治理长度700 m，采用“平顺护岸”与“丁坝护岸”两者结合使用的“守点顾线”护岸形式进行治理。

工程修建石笼丁坝15座，其角度为正交与下挑，下挑角为85°，有效长度21.6～26.9 m，相邻坝轴线间距50 m。

枯水位以下部分为护脚工程，枯水位以上部分为护坡工程。

护脚形式为柴排抛石护脚，主要采用柴排块石堆砌而成。

柴排抛石丁坝主要用柴排块石堆砌而成，枯水位以下，采用柴排抛石堆砌形式，每层厚度为1 m，错层宽度1 m。柴排制作的主要材料为柞条，柴排上下层采用柞条扎把制成网格状，做柴排骨架，中间层纵横铺设柞条，然后用8#铁线在上下层骨架结点处固实。柴排制做厚度75 cm，抛石厚度40 cm。

2.3 工程运行与监测

施工前我们采用信标GPS对水下地形进行测量，如图1所示:

图1 太子河西高河道险工观测图

该丁坝抛石施工于2006年12月施工完毕。此后，2007年7月，该段河道遭遇20 a一遇的洪水，2010年又遭遇到海城地区有资料以来洪水总量最多、洪水过境时间最长的一个汛期。我们于2007年9月18日和2010年9月15日分别对对该段水下地形进行监测，得出如图1所示的地形图。

经过前后3次测量的结果比对，抛石丁坝整治后，原河床坡脚有了明显的回淤，促使了边坡的稳定。

3 经济效益分析及探讨

随着太子河西高险工的建成及投入运行，海城市的大江大河防洪体系基本初步完成框架建设，防洪体系基本形成，海城市的防洪进入了一个新的时代，经济效益十分显著、其社会效益体现稳住了右岸堤防崩塌，提高了防洪标准，防止了水土流失，保护了耕地。