莱溪乡中小河流治理工程护岸设计分析

邱丽娟

(抚州市水利局，江西 抚州 344000)

1 工程概况

南丰县莱溪乡中小河流治理工程位于沧浪水中下游段，工程起点位于潭头村桥下游200 m 处，终点位于画树村桥下游600 m处，拟整治河道总长11.05 km，主河道长10.42 km，九联村支流长0.63 km。工程保护人口1.01 万人，保护耕地0.10 万hm2。

沧浪水是旴江的一级支流，主流发源于南丰县与福建省建宁县交界处付坊乡廖家岩村附近。 沧浪水源短流急，洪水暴涨暴落，对两岸岸坡破坏力大，加之两岸岸坡上部多为重粉质壤土，下部为粗砂，河岸坍塌严重，形成许多险工险段，直接危及沿河村镇和两岸耕地安全。

现状河岸段不同程度的冲刷及破坏，导致沿岸的一万多亩耕地作物及其他保护对象出现不同程度的损害。九联村排洪沟现状淤堵、边坡坍塌严重，使得村内常年发生内涝现象，严重影响当地居民的生产生活。

2 护岸工程设计

2.1 护岸型式选择

护坡型式的选择需因地制宜，在选择护岸型式和材料时，应充分利用当地原有材料，在满足结构及防冲安全的基础上，宜尽量选择生态护岸，满足环境美化、促进生物多样性、提高水体自净能力的要求。

本工程根据河道两岸地形条件，类比南丰县同类工程的建设经验，从减少征地、工程投资及生态景观等方面考虑，对该段河道护岸型式采用了3 种设计方案进行比较。

护岸材料大致有干砌块石护岸、C20混凝土预制块护岸和生态砖三种，根据当地实际情况，对三种方案护岸材料比较及投资比选，如表1、表2 所示。

表1 护岸材料比较情况

表2 护岸结构方案投资比较情况

方案一：设计在岸坡采用100 mm 厚C20 混凝土预制块护岸，下铺100 mm 厚砂碎石垫层。

方案二：设计在岸坡采用400 mm厚干砌块石护岸，下铺150 mm 厚砂碎石垫层。

方案三：河岸底部采用400 mm 厚干砌块石护岸，河岸上部采用生态砖护岸，坡比为1∶1.5 或1∶2.0，生态砖下铺一层土工布进行反滤，坡顶与岸坡顶顺接，护坡顶设C20混凝土压顶，尺寸为宽×高=0.3 m×0.4 m。

护岸材料应在保证防洪安全的前提下，尽量选择生态、环保材料。参照护岸材料的比较表及护岸结构方案投资比较表，价格最高的为生态砖，其次为干砌块石，生态砖单价高不适合大范围使用，本次仅针对村庄段需要加固的岸段采用生态砖护岸。干砌块石护岸价格比预制块护岸价格略高些，但干砌块石为散体，适应变形能力强，比预制块更适用于长期受冲刷的岸段，又因其有缝隙易长草，比混凝土预制块更生态。因此本次设计对非村庄段河岸采用干砌块石护岸方案。由于现状河段局部枯水位较高，考虑结合抛石固脚护岸方案，固本次加固方案有四种分别为：

(1)对局部坍塌的凹岸迎流顶冲段采用干砌块石护岸，总长4.27 km；

(2)对局部枯水位较深且岸坡坍塌的凹岸迎流顶冲段采用抛石固脚+干砌块石护岸，总长1.57 km；

(3)对临近村庄且局部岸坡坍塌的凹岸迎流顶冲段采用干砌块石+生态砖护岸，总长0.97 km；

(4)对临近村庄、局部枯水位较深且岸坡坍塌的凹岸迎流顶冲段采用抛石固脚+生态砖护岸，总长1.05 km。

2.2 冲刷深度计算

经计算得到，本工程几处流速较大、河岸处于迎流顶冲等基础部位的冲刷深度为0.70～0.91 m，根据计算结果，并结合工程实际情况，左右护岸等基础埋深深度取1.0 m[1]。

2.3 护岸坡面厚度计算

本工程采用干砌块石进行护岸，经计算，护岸坡面厚度为0.306 m，干砌块石护岸厚度取为0.40 m[2]。

2.4 护岸工程设计

护岸设计依据《堤防工程设计规范》及实测地形图等进行。由于迎流顶冲、急流傍岸等原因形成的险段岸坡，需采取防护措施。按照不影响上、下游、左右岸地区和有利于行洪原则，结合其他工程处理经验，主要采取平顺护岸固脚形式处理，以稳定岸坡[3]。根据实测资料，结构地形地势、河势及水流条件等情况，对两岸岸坡进行防护。

2.4.1 护岸方案

通过现场测量及调查，河道两岸稳定岸坡坡度基本接近1.5～1∶2.0，因此本次护岸坡度采用1∶1.5 及1∶2.0 进行设计；对于局部缓于1∶2.0 的岸坡，采用现状岸坡坡度进行防护。

枯水期水位高于现状岸底0.5 m 内，采用干砌块石护岸，护岸顶部设混凝土压顶，底部设宽0.6 m ×高1.0 m M7.5 浆砌石固脚，固脚埋深为现状线以下1.0 m。设计岸坡为1∶1.5～1∶2.0，干砌块石护岸厚0.4 m，下设0.15 m砂碎石垫层。

枯水期水位高于现状岸底0.5 m 采用抛石固脚+干砌块石护岸，抛石固脚平台顶宽1.5 m，顶高程高于库水位0.5 m，抛石固脚坡度1∶2.0，抛石最小厚度不小于0.6 m[4]；抛石固脚上部为干砌块石护岸，护岸顶部设混凝土压顶，底部深入抛石固脚平台以下0.5 m，干砌块石设计岸坡为1∶1.5～1∶2.0，干砌块石护岸厚0.4 m，下设0.15 m 砂碎石垫层。

枯水期水位高于现状岸底0.5 m 内，且为村庄段，采用干砌块石+生态砖护岸，干砌块石护岸顶部设宽×高=0.30 m ×0.65 m C20混凝土压顶，底设宽×高=0.6 m ×1.0 m M7.5 浆砌石固脚，固脚埋深为现状线往下1.0 m。设计岸坡为1∶2.0，干砌块石护岸厚0.4 m，下设0.15 m砂碎石垫层；干砌石护岸上部为生态砖护岸，生态砖护岸顶部设宽 ×高=0.4 m ×0.3 m C20混凝土压顶，设计坡比1∶2.0，生态砖厚度0.15 m，生态砖孔洞里回填耕植土并播撒草籽，生态砖下部回填0.15 m厚黏性土，黏性土下部铺设200 g/m2反滤土工布。

枯水期水位高于现状岸底0.5 m，且为村庄段采用抛石固脚+生态砖护岸，抛石固脚平台顶宽1.5 m，顶高程高于库水位0.5 m，抛石固脚坡度1∶2.0，抛石最小厚度不小于0.6 m，抛石固脚上部为生态砖护岸，生态砖护岸顶部设宽×高=0.4 m×0.3 m C20混凝土压顶，设计坡比 1∶1.5，生态砖厚度0.15 m，生态砖孔洞里回填耕植土并播撒草籽，生态砖下部回填0.15 m厚黏性土，黏性土下部铺设200 g/m2反滤土工布。

2.4.2 护岸范围

本次护岸范围主要为迎流顶冲且岸坡冲刷较严重，有重要保护对象的岸段。

2.4.3 加固情况

河段上游到下游各岸坡具体加固情况如下：

沧浪水左岸加固情况： 桩号K0+400～K0+600 段，保护对象为农田及果园，处于黄满村新桥上下游，局部岸坡处于迎流顶冲段，岸坡土体较松散，局部受水流淘刷严重，见坡脚掏空现象。设计对该岸段采用干砌块石护岸。 桩号K1+550～K1+850 段，保护对象为果园，岸坡处于迎流顶冲段，岸坡土体较松散，受水流冲刷坍塌严重，设计对该岸段采用干砌块石护岸。 桩号K2+280～K2+550 段，保护对象为果园及公路，处于石家村桥上游，岸坡处于迎流顶冲段，岸坡土体较松散，局部受水流淘刷严重，见坡脚掏空现象，设计对该岸段采用干砌块石护岸；由于该段靠近大土寺，人口活动频繁，本次拟在桩号K2+430～K2+500 段建一条1.75 m 宽、厚20 cm 的混凝土嵌卵石路面作为休闲游步道，下铺15 cm 厚砂碎石垫层。 桩号K3+170～K3+280 段，保护对象为果园，处于赓溪村上游段，岸坡处于迎流顶冲段，岸坡土体较松散，受水流冲刷坍塌严重，设计对该岸段采用干砌块石护岸。 桩号K3+380～K4+100 段，保护对象为民房，现状河道穿村(赓溪村)而过，局部岸坡处于迎流顶冲段，岸坡土体较松散，表土外露，水土流失严重，设计对该岸段采用干砌块石+生态砖护岸。 桩号K4+300～K4+850 段，保护对象为民房，岸坡处于迎流顶冲段，岸坡土体较松散，受水流冲刷坍塌严重；设计对该岸段采用干砌块石护岸。 桩号K4+850～K5+350 段，保护对象为民房，现状河道穿村(莱溪村)而过，局部岸坡处于迎流顶冲段，岸坡土体较松散，表土外露，水土流失严重，设计对该岸段采用抛石固脚+生态砖护岸。 桩号K6+150～K6+800、K7+850～K8+070 段，保护对象为农田及公路，位于九联村上游，岸坡处于迎流顶冲段，岸坡土体较松散，受水流冲刷坍塌严重，设计对该岸段均采用抛石固脚+干砌块石护岸。桩号K7+350～K7+570 段，保护对象为农田及堤防，岸坡处于迎流顶冲段，岸坡土体较松散，受水流冲刷坍塌严重，设计对该岸段均采用干砌块石护岸。桩号K9+650～K10+000 段，保护对象为民房，现状河道穿村(画树村)而过，岸坡处于迎流顶冲段，岸坡土体较松散，表土外露，岸坡坍塌严重，水土流失严重，设计对该岸段采用抛石固脚+生态砖护岸。

沧浪水右岸加固情况：桩号K0+600～0+950、K1+250～1+550、K1+850～2+230、K2+950～3+170、K3+380～3+369、K4+100～4+300 段，保护对象为农田及果园等，岸坡处于迎流顶冲段，岸坡土体较松散，受水流冲刷重，局部岸脚出现小规模坍塌，设计对该岸段均采用干砌块石护岸；桩号K3+380～K3+690 段，该处人口活动频繁，本次拟在桩号K3+380～K3+690 段建一条1.75 m 宽、厚20 cm 的混凝土嵌卵石路面作为休闲游步道，下铺15 cm 厚砂碎石垫层。桩号K5+050～5+250 段，保护对象为民房，现状河道穿村(莱溪村)而过，岸坡土体较松散，表土外露，存在坍塌隐患，设计对该岸段采用抛石固脚+生态砖护岸。桩号K5+350～K5+800 段，保护对象为堤防及农田，处于迎流顶冲段，岸坡冲刷较严重，设计对该岸段采用抛石固脚+干砌块石护岸。桩号K7+550～7+780 段，保护对象为堤防及果园，处于九联村支流上下游，为迎流顶冲段，岸坡冲刷较严重，设计对该岸段采用干砌块石护岸。桩号K8+900～K9+150 段，保护对象为果园，该段为迎流顶冲段，岸坡冲刷较严重，设计对该岸段采用抛石固脚+干砌块石护岸。桩号K9+750～K10+000 段，保护对象为民房，现状河道穿村(画树村)而过，岸坡土体较松散，表土外露，水土流失严重，设计对该岸段采用干砌块石+生态砖护岸。

九联村支流两岸加固情况：右岸桩号J0+000～J0+630 段，保护对象为农田及民房，处于九联村附近，岸坡处于迎流顶冲段，岸坡土体较松散，局部受水流淘刷严重，见坡脚掏空现象，设计对该岸段均采用干砌块石护岸。

3 结 语

文章针对沧浪水现状存在岸坡坍塌等险情，经过方案比选，选定干砌块石及生态砖护岸型式，考虑到生态砖造价较高以及局部河段枯水位较高等因素，设计拟对局部坍塌的凹岸迎流顶冲段采用干砌块石护岸，对局部枯水位较深且岸坡坍塌的凹岸迎流顶冲段采用抛石固脚+干砌块石护岸，对临近村庄且局部岸坡坍塌的凹岸迎流顶冲段采用干砌块石+生态砖护岸，对临近村庄、局部枯水位较深且岸坡坍塌的凹岸迎流顶冲段采用抛石固脚+生态砖护岸。

干砌石及生态砖护岸均符合河道生态治理的理念，工程实施后较短时间内即可实现水清、岸绿、景美的画面，工程设计方案推广了生态治河的理念，具有一定的参考价值。