黎川县龙安河中田、樟溪段防洪整治工程探讨

2020-01-01 02:34王芳佳王建明
水科学与工程技术 2019年6期
关键词:草皮坡顶砌块

王芳佳,王建明

(1.江西省安澜工程咨询有限公司,南昌330000; 2.东莞市水利勘测设计院有限公司,广东 东莞523115)

1 工程概况

黎川县雨量丰沛,年均降水量1800.8mm,龙安河发源于黎川县德胜镇与樟溪乡交界处,主河道长69.2km。 龙安河(中田、樟溪)段防洪护岸综合整治工程樟溪乡地处黎川县南部,主要涉及中田乡和樟溪乡沿河村庄及大面积耕地,保护人口2.25万人,保护耕地0.21万hm2河道两岸山体海拔一般在180~210m之间,河谷低地地面高程151~158m,属山间冲积平原地貌。

2 堤防护坡工程

2.1 堤顶高程确定

堤顶高程确定需要综合考虑安全加高、 水深及风浪因素。 根据GB50286—2013 《堤防工程设计规范》,本次计算波浪爬高取0.796m,风壅水面高度0.005m,安全加高0.5m,堤防超高1.301,因此,超高取值1.40m。

2.2 堤防护坡形式

堤防护岸材料有干砌石护坡+网格草皮护坡、预制块护坡+网格草皮护坡和草皮护坡3种,根据当地实际情况,对3种材料进行比选,如表1。

表1 堤防护坡比选

(1)方案1。 设计在岸坡临水坡常水位以下采用400mm 厚干砌块石护坡,下铺150mm 厚碎石垫层,常水位以上采用网格草皮护坡。

(2)方案2。 设计在岸坡临水坡常水位以下采用100mm 厚 C20 混凝土预制块护坡,下设150mm碎石垫层,常水位以上采用网格草皮护坡。

(3)方案3。 设计在岸坡临水坡采用草皮护坡。

从抗冲刷及生态建设的需要,根据河岸不同现状情况采用不同护岸加固方式,堤防主要护坡型式包括河滩狭窄段干砌块石+网格草皮护坡,河滩开阔段段采用草皮护坡两种。

2.3 渗流分析

使用AutoBank软件计算典型堤型断面浸润线、出逸点及渗透坡降。 渗透参数取值如表2。

表2 渗透参数取值

典型断面计算结果如图1,表3。根据计算结果可知,堤防工程满足渗流要求。

图1 渗流计算结果

表3 渗流计算结果

3 护岸工程设计

3.1 护岸型式选择

根据河道两岸地形条件,类比黎川县同类工程的建设经验,从减少征地、施工方法、工程投资及生态景观等方面考虑,设计对该段河道岸坡护岸型式采用了7种方案进行比较。

(1)方案1。 设计河岸下部采用M7.5浆砌石趾墙;基础厚 0.6m,墙踵宽 0.4m;挡墙基础顶面以上设1 排φ50PVC排水孔,横向间距1.5m,排水孔进口采用土工布包卵石反滤。 河岸上部采用干砌石护坡,坡比为 1∶2.0,下铺一层碎石垫层,坡顶与岸坡顶顺接。

(2)方案2。 设计河岸下部采用C20 混凝土趾墙,挡墙基础厚0.5m,墙踵宽 0.3m;挡墙基础顶面以上设 1 排φ50PVC排水孔,横向间距 1.5m,排水孔进口采用土工布包卵石反滤。 河岸上部采用干砌石护坡,坡比为 1∶2.0,下铺一层碎石垫层,坡顶与岸坡顶顺接。

(3)方案3。设计河岸下部采用 M7.5 浆砌块石趾墙;基础厚0.5~0.8m,墙踵宽0.25~0.4m、墙趾宽0.5~0.8m; 趾墙基础顶面以上设1排DN50UPVC排水孔,横向间距2.0m,排水孔进口采用土工布包卵石反滤。河岸上部采用网格草皮护坡,坡比为 1∶2.0。 每隔5m设置一道沥青杉板伸缩缝。 一次性浇筑完成生网格采用C20混凝土浇筑,尺寸3.0m×2.0m。

(4)方案4。 设计对岸坡较陡段采用M7.5浆砌块石仰斜式挡墙护岸,挡墙贴着岸坡砌筑,挡墙顶高程高于枯水位1.5m,顶宽0.5m,迎、背水坡坡比为1∶0.5,1∶0.25,基础厚0.6m,墙踵宽0.4m;挡墙基础顶面以上设φ50PVC 排水孔,横向间距1.5m,排水孔呈梅花型布置,排水孔进口采用土工布包卵石反滤。河岸上部采用坡比为1∶2.0的干砌石护坡,下设碎石垫层,坡顶与岸坡顶顺接。

(5)方案5。 岸坡按设计 1∶1.5 或 1∶2.0 坡度修坡后,在坡脚布设 C20 混凝土固脚,断面尺寸0.5m×0.8m;河岸下部采用干砌块石护坡,高 2.0m,干砌块石厚 0.4m,下铺 0.15m厚碎石垫层,坡顶设 C20 混凝土压顶,断面尺寸1.2m×0.2m(宽×高)(岸坡设计1∶2.0),1.0m×0.2m(岸坡设计 1∶1.5);河岸上部采用草皮护坡,坡顶与岸坡顶顺接。

(6)方案6。按设计1∶2.0坡度修坡后,在坡脚布设C20固脚,断面尺寸 0.4m×0.6m;河岸下部采用0.1m厚混凝土预制块护坡,高1.5m,下铺0.1m 厚砂卵石垫层;河岸上部采用草皮护坡,坡顶与岸坡顶顺接。

(7)方案7。设计河岸修整边坡,采用铺设草皮进行护坡。

各种护坡方案比选如表4。

表4 各种护坡方案比选

从造价、占地、施工等几方面分析,各种方案均有其优势,本次河道护岸加固从工程投资、占地及生态效果方面考虑,设计将根据岸坡现状情况分段采用不同断面进行加固,以达到经济合理、生态美观的效果。

设计主要护岸型式包括:①干砌块石+网格草皮护坡,适用于岸坡较缓或非顶冲部位;②M7.5 浆砌石重力式址墙+网格草皮护坡复合式断面,适用于岸坡塌方,冲刷特别严重、迎流顶冲部位或村庄附近;③M7.5 浆砌块石仰斜式趾墙护岸,适用于冲刷特别严重,岸坡陡段;草皮护坡,适用于平顺段。

4 结语

(1)结合黎川县龙安河中田、樟溪段工程特点,堤防工程在河滩狭窄段采用干砌块石+网格草皮护坡,河滩开阔段采用草皮护坡。

(2)对于岸坡较缓或非顶冲部位采用干砌块石+网格草皮护坡;岸坡塌方,冲刷特别严重、迎流顶冲部位采用M7.5 浆砌石重力式址墙+网格草皮护坡;冲刷特别严重,岸坡陡段采用M7.5 浆砌块石仰斜式趾墙护岸;平顺段采用草皮护坡。

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