复式堤岸在半丘陵半平原河道中的应用

郭伟张茜

（杭州市水利水电勘测设计院萧山分院 311200）

赵颖辉

（浙江同济科技职业学院 杭州 311231）

1 径游江综合治理工程概况

径游江由人工开挖而成，主流发源于诸暨市跨坞山，总流域面积32.43km2，全长5.235km。流域西南低山环抱，东临浦阳江，西临凰桐江。境内最高的凰尾山顶高程250.7m，河谷平原平均高程6m左右，径游江流域是典型的半低山丘陵、半河谷平原地区。流域内有耕地600hm2，山林400hm2，现有河道泄洪能力不足，堤岸防洪能力较低，沿线两岸地势低洼，流域水利工程建设滞后，每遇较大洪水经常发生漫堤、决堤等险情，历来洪涝灾害十分严重。

2008年10月，按照《杭州市萧山区径游江小流域治理规划》的实施步骤安排，杭州市萧山区对径游江进行综合治理，2009年11月，交付运行使用。

工程建成后，通过河道的过流和蓄水，结合下游排涝闸站运行，可将现状径游江河道干流不足5年一遇的防洪标准提高至10年一遇，同时解决了径游江沿线排涝、抗旱问题，并且实现了沿线景观绿化，极大地改善了沿线乡村的生态环境。

2 河道功能

2.1 防洪功能

防洪安全是关系到社会稳定、人民生命财产安全和当地经济建设能否稳步发展的大事，防洪工程是保障社会主义建设，繁荣社会主义经济的重要物质基础，河道的功能决定了堤防的功能。径游江位于流域上游的半丘陵、半平原地区，高水位浸泡历时也较长，保护范围沿程逐步增大，在防冲问题、护岸的稳定性和河网的调蓄能力等方面问题均较突出，同时河道水域的综合利用要求较强。

2.2 生态作用

随着经济实力的不断增强、人民群众生活水平逐步提高，人们对水环境的要求也越来越高，人们渴望见到水清天蓝、绿树夹岸、鱼虾洄游的生态河道。建设生态型护岸已成为治河工程的趋势，以生态修复为目标的河道建设注重人与自然和谐相处。自然生态型河道的基本特征是：河岸线自然，富于变化，河道的横断面宽窄不一，河道有冲有淤，坡度有缓有急，在不同河段，均有与之相适应的植物、动物的存在。

2.3 景观作用

河流的形成是一个自然循环和自然地理等多种自然力综合作用的过程，这种过程构成了一个复杂的系统，系统中某一因素的改变，都将影响到景观面貌的变化，所以在进行河道景观设计时，要遵循多目标兼顾原则，有效地解决水土流失、水资源利用、土地使用和综合治理环境污染等问题，提供多样性的结构、功能组合，具体表现为改进河道可及性与亲水性、增加娱乐机会、提高滨河地区土地利用价值等，最终达到“水清、岸绿、景美、游畅”的目标。

3 河道堤岸型式比选

3.1 河道堤岸型式比较

堤身断面型式一般可分为重力式、斜坡式和复式三种。

重力式是在临河侧建直立式防护墙，重力式挡墙荷载大而集中，对地基承载力要求高，其基底需采用桩基础。其优点是断面小，占地少，风浪较单纯斜坡小，且重力式挡墙厚实，防御超标准洪潮能力强，堤身不易损毁；缺点是地基应力集中，需进行地基处理，整体生态性、美观性不足，工程造价较高。

斜坡式为带平台的复合坡，临河侧进行护砌。其主要优点是堤身与地基接触面积大，地基应力较小，对软土地基稳定有利，护面结构及施工技术简单、维修容易；但相同过水面积下堤距宽、占地多，由于护面常较薄，易损坏而导致防御超标准洪潮能力弱。

复式堤岸的特点是外坡为变坡结构，可兼有斜坡堤和直立堤两者的优点，通过合理设计布置而避免其缺点。

3.2 复式堤岸特点

结合工程所在地自然条件和工程的具体实际情况，经过分析比较认为，径游江地质条件较差，地基处理难度大、投资高，不宜建造高直立挡墙；而现状河道宽度大部较窄，若单纯采用斜坡式将占用主河道，两岸堤防须加高或退堤，不利于附近居民生产生活且占地大；复式堤岸兼有二者优点，底部采用低矮直立挡墙，上部为斜坡土堤，其地基易处理，上部可绿化，且与现状堤岸形状较一致，可减少工程量和占地、节约投资。

3.3 复式堤岸布置

径游江复式堤岸下部为直立砌石挡墙，上部为斜坡土堤。其中堤脚直立挡墙采用干砌块石重力式，顶宽0.5m，面坡直立，背坡1∶0.5，底部为30cm厚C20混凝土基础，基底设0.5m厚石碴垫层，顶部为0.2m厚C20混凝土压顶，挡墙基础顶面高出常水位0.3m，墙体每隔10m分缝。挡墙上部斜坡土堤采用均质粘土填筑，面坡1∶2，表层回填40cm厚砂壤后种植乔木、灌木绿化，其他坡面种植扶芳藤；坡顶设C20混凝土封顶。堤岸背坡设计坡比1∶2，满铺麦冬绿化。复式堤岸结构详见下图。

复式堤岸断面结构设计图（单位：cm）

4 复式堤岸实际应用效果分析

4.1 满足综合功能要求

径游江综合治理工程的最主要功能是防洪，同时要解决沿线排涝、抗旱问题，还须兼顾沿线景观绿化，改善区域生态环境。复式堤岸的应用，能够充分结合现状自然环境特点，下部采用干砌块石挡墙的工程措施提高了堤岸防洪、防冲能力及稳定性，上部采用斜坡绿化又使得河岸线自然、生态化，同时结合沿线滨河设施改进了河道可及性与亲水性，增加了娱乐机会，提高了滨河地区土地利用价值。

4.2 经济合理

萧山区南部半丘陵半平原河网地区浅部土层大多为软土土层，地基土物理力学性质较差：承载能力弱、高含水量、高孔隙比、高压缩性、低抗剪性、高灵敏度，在自重及外部荷载条件下变形稳定过程时间长，对河道挡墙和堤岸稳定影响较大。采用复式堤岸，其堤整体身与地基接触面积大，地基应力较小，下部挡墙基础采用挤淤抛石法处理后效果较好，避免了重力式挡墙高昂的地基处理投入和斜坡式堤岸的大量的占地、拆迁费用，并且利于施工、管理，其经济合理性相当可观。

4.3 亲水美观

水是人类赖以生存的基础，也是文化起源与传承的载体。随着人民生活水平的不断改善和提高，人们越加要求周围环境能够提供一个舒适生活的自然环境，全社会对生态环境质量的要求越来越高，优质的水环境为人们提供了最佳的生活环境及人文内涵要素。河道综合治理过程中保持了河道原有的自然线形，正常水位以上运用植物造景，结合亲水平台，营造出了自然生趣的情况；正常水位以下采用天然石材修筑护岸及滨河设施，组成多样性的结构、功能组合；复式堤岸的采用形成了滨河景观走廊，以景观作为文化的载体，赋予了新的文化内涵，突出了地域特色，将自然景观整治与文化景观（人文景观）保护利用相结合，维护了历史文脉的延续性，同时也恢复和提高了景观活力，共同构建了一个天然质朴的山水意境。

4.4 生态

按照自然地形、地貌、环境，设计河岸线自然、富于变化，河道的横断面宽窄不一，在不同河段、不同层次，均有与之相适应的动植物生存的空间。复式堤岸的运用保护了生物的多样性，促进了自然循环，实现了景观的可持续发展。同时使得沿岸景观富于变化，延伸了生态系统的空间，强化了生态系统功能。

5 结语

在半丘陵、半平原地区河道治理工程中应用复式堤岸，既可以提高区域防洪能力，降低工程建设成本，又能够增强河道的亲水性，保护生物的多样性，强化生态系统功能，提高了滨河地区的土地利用价值。复式堤岸在杭州市萧山区径游江综合治理工程中的成功运用，已收到了良好的效果，解决了防洪、土地、景观、生态等之间的矛盾，深受当地人民群众的好评，同时也促进了新农村建设的步伐。