河道断面形式与护坡材料的选择研究

蔡季旺

（大理州宾川县金牛镇农业综合服务中心水务组，云南宾川 671600）

0 引言

由于我国居民环保意识的逐渐增强，水生态文明建设水平不断提高，防洪工程的治理工作已经引起有关部门的注意，通过科学选择河道断面形式和护坡材料，全面考虑河道工程生态景观建设要求，加强河道整治规划力度，可以有效提升河道治理效果。因此，本文深入探讨河道断面形式和护坡材料选择要点，主要内容如下。

1 研究背景

通过科学选择河道断面形式，不仅能够提升防洪工程的整体安全性，而且可以强化河道生态环境建设质量。因为每条河流的地理位置与周边环境存在一定差异，在选择河道护坡形式的过程中，要求有关部门遵守可靠性原则，在确保护坡稳定性的基础上，有效满足防洪要求，促进河道工程断面形式和周围环境更为协调，不断提高河道治理效果，促进社会经济的稳步发展[1]。

除此之外，合理选择河道断面形式，可以明显提升河道工程的整体防洪能力，对周围的自然环境起到良好保护作用。最近几年以来，由于工程建设规模的不断扩大，针对河道工程的综合治理能力提出更高要求，通过加大整治力度，有效提高河道工程的治理水平，可以取得较好的治理效果。

2 常见的河道断面形式

2.1 梯形断面形式

梯形河道断面形式具有成本低、生态性好的特点，经过一系列的治理之后，河道工程的断面更加稳定，但是此类断面形式的河道工程有一定缺点，占地面积比较大，亲水效果也比较差，故在选择此种河道断面形式时，相关人员要全面考虑河道工程的实际建设规模，科学选择河道断面形式，确保河道工程能够稳定运行[2]。

2.2 矩形断面形式

矩形断面形式占地面积较小，但是此种断面形式通常需要修建一定高度的挡土墙，才能够保持河道两岸更加稳定，同时，此类河道工程造价比较高，安全性比较低，亲水效果和景观效果较差，在村庄路段和重要建筑物等拆迁难度比较大的河道工程中，此类断面形式应用较多。

2.3 复式断面形式

复式断面形式是指梯形和矩形两种共有的断面，上部全部采取梯形断面，上下断面之间设置平台作为衔接。此类断面形式的优点是在枯水时期，河道断面流量比较小，即使在正常蓄水位的条件下，仍然能够营造出人水亲近的自然环境，进一步满足广大居民亲水要求。但是，此类断面形式存在一定的缺点，占地面积比较大，工程造价也比较高[3]。

3 河道断面形式与护坡材料的选择要点——以某工程项目为例

3.1 案例概况

本文主要以某河道工程项目为例，该河道全长为16.3km，流域面积为51.62km2，旅游业作为该地区的核心产业，河道工程的防护能力和周围水环境质量，严重影响周围环境和当地旅游业的发展，该地区河道水环境综合治理已经被列入国家规划当中。在河道治理工程中，遵守防洪和环境有效结合的原则，根据该地区河道两岸植被的生长情况，以及各类景观的迁徙情况，科学选择河道断面形式。

3.2 合理选择河道断面线形式

通过全面分析该河道工程周围的环境，以及景观设置要求和工程投资等一系列因素，并根据该地区河道断面形式，合理确定出河道两侧断面形式，经过综合比选之后，确定河道两侧的断面形式采用梯形形式，在村庄和重要社会路段等区域，采取复式断面形式，该河道工程的底部宽度在9～41m，河道工程的上部宽度在31～71m，公园和湿地位置全部采用曲线和上下游岸线稳定连接。

在选择河道断面形式的过程当中，由于存在危险河段，该河道弯曲部位的水流速度特别大，通过加强护砌处理，河道的横断面采取梯形断面形式，坡度比不超过1:3，设计洪水位以下的河坡路段，主要采取预制混凝土水工砌块，加大防护力度，砌块的规格为1080mm×1080mm×500mm，下部需要铺设一定厚度的无纺布，在砌块内部需要预留一定量的孔洞，为植物的正常生长提供充足空间，并采取相互咬合的形式，打造一种更加安全的生态防护体系[4]。

除此之外，在村庄河道断面形式选择过程中，工作人员需要结合周围交通道路的运行情况，以及拆迁占地困难河段，需要采取复式断面，设计洪水位以下的河坡坡度保持为1:1，使用预制混凝土水工砌块，加大防护力度，砌块的规格为2000mm×2000mm×500mm，下面需要铺设一定厚度的无纺布。通过在砌块当中预留适量孔洞，形成稳定的生态防护体系，砌块需要采用混凝土材料制作而成[5]。

为了避免河道冲刷对桥梁产生的严重影响，在桥区和上下游部位，采用浆砌石护坡形式，起到良好的防护效果，同时，河道横断面采取梯形形式。在湿地河段中，为了确保河道的主要河槽和湿地断面有效结合，中间断面需要利用现有的地形，以及周围树木，形成大面积的树岛，提高绿化效果，在低洼部位，种植适量的水生植物，可以增强河道的防洪效果。

3.3 科学选择护坡材料

通常来说，河道材料主要包含混凝土材料、砌石材料、石笼材料、土工膜袋与草皮等，各种护坡材料的优缺点不同，具体如下：

（1）混凝土护坡材料。混凝土护坡主要包含现浇混凝土板和预制混凝土板，以及不同类型的生态混凝土砌筑方式，通过采取混凝土砌筑方式，可以明显提升河道工程的抗冲刷能力，对外界风浪起到一定的防御作用，而且施工速度特别快。此类护坡材料也存在一定缺点，施工成本比较高，如果河道内部的流速比较大，针对防洪和生态治理要求较高，可以采取此类混凝土护坡材料，显著增强河道治理效果[6]。

（2）砌石护坡材料。浆砌石和干砌石护坡材料应用范围比较广泛，其优点主要是抗冲刷能力比较强，而且施工流程便捷，能够实现就地取材，工程造价比较低。此类护坡材料也具有缺点，生态防护效果比较差，在风浪较大、水流流速比较大的区段，采取此种护坡模式，可以增强防护效果。

（3）石笼护坡材料。此类护坡通常由高镀锌钢丝编制而成，在内部填充一定量的石料，形成稳定的防护结构，其优点是柔韧性与防水性能比较好，耐久性和防浪性能较为突出，而且具备良好的生态性能。同时，此类护坡材料自身具有较强的适应性，能够避免河道工程出现大面积的沉陷，整体性更好。因为石笼内部的空隙比较大，通过在石笼上部覆土，或者进行缝隙的填塞，形成较为柔软的表土，通过种植草本植物，能够提高绿化效果。但是，此类护坡结构网格需要外露，金属网容易出现大面积腐蚀，塑料网格也容易出现老化现象，如果网格内部的松散石头过多，也严重影响护坡的安全性。同时，因为网格的切断部位特别尖锐，容易悬挂垃圾和杂草，严重影响河道工程的美观性。如果河道工程的水流流速比较大，或者风浪比较大，采用此种护坡形式，可以取得较好的防护效果[7]。

（4）土工植生袋护坡形式。通过将种子与种植土，以及肥料等放入植生袋内部，可以有效提升河道工程边坡的防护性能。同时，采用此种护坡材料，能够明显提高坡面的绿化效果，而且施工流程较为简便，可以减少河道坡面的大面积沉降。但是，此类护坡形式抗冲刷效果比较差，护坡自身的稳定性也比较差，土工膜袋内部的植物成活率较低，生长速度较慢，植生袋的耐久性能比较差，使用寿命比较短。如果河道工程的水流流速比较小，或者景观要求比较高，采用此种护坡模式，能取得较好效果。

结合此河道工程结构特点能够得知，为了进一步满足防洪和生态景观优化要求，有关人员要结合河道工程的具体位置，以及河道水流流速，包括周围景观的配置情况，有针对性地选择护坡材料。一般来讲，在危险河段以及村庄路段，主要采取混凝土生态水工砌块护坡材料，在桥区路段，需要采取浆砌石护坡，如果流速比较小，在顺着河段的区域，需要采取植物护坡模式，不断增强河道工程的护坡效果[8]。

4 结语

综上所述，本文以某工程项目为例，详细介绍了河道断面形式与护坡材料的选择要点，例如合理选择河道断面形式、科学选择护坡材料等，可以明显提升河道工程断面的可靠性，避免河道护坡出现大面积沉陷。对于有关人员来讲，要全面考虑河道工程所在地区的水文地质条件，对既有的河道断面形式进行完善与优化，在提高河道断面形式安全性的同时，有效提高河道工程的美观性，进一步满足广大人民群众的亲水、戏水要求。