山东小流域河道岸坡治理工程设计

张 静

(山东省临沂市兰陵县水利局，山东 兰陵 277700)

山东省北临天津滨海新区，东依渤海，地处环渤海经济圈，在黄河三角洲高效生态经济区规划之列。境内河道基本上未做生态防护，大部分出于考虑防冲和抗滑安全而采用混凝土和砌石来做护坡护岸，但这就造成河道硬化和渠化，部分河道岸墙甚至直立。这样做既阻碍了河道与两岸地下水的相互补给，又不利于生物的生殖繁衍。甚至于过陡的护坡和护岸在一定程度上不利于人们的人身安全，采用合理的护岸形式对于岸坡进行整治具有实际的现实意义。

1 研究区概况

1.1 流域概况

跃丰一干是跃丰河与漳卫新河之间乐西、乐北地区的重要灌排河道。从跃丰河向东，西起韩集经乔张李、张牌、邸家、王言、小史、小刘、张连吴在王斗枢村西与荣家沟汇合，向南至刘七、刘阁在药王庙东南入跃马河。全长约27.8 km，控制流域面积127 km2，设计排涝流量35.3 m3/s。

1.2 社会经济情况

大孙乡黄夹镇跃丰一干项目区涉及大孙乡、黄集镇55个，项目区面积55 km2。境内耕地面积4.45万亩，总人口2.59万人。

1.3 存在的主要问题

跃丰一干及其支流经过多年运行，河道主要存在淤积严重、灌排能力下降、水质富营养化，岸坡残缺不全，冲滩、塌岸现象突出；建筑物老化严重甚至报废等问题，导致工程效果逐年减弱，内涝加剧，对本区域内国民经济的发展产生阻碍。

2 整治类型及原则

2.1 整治类型

综合考虑项目区经济发展水平和县乡河道现状及特点，该项目区以综合治理为主。河道综合治理利用河道疏浚、修建过路桥涵和其他措施，使河道保持畅通；新建引水、排水及附属工程，拆除水障，河道综合治理促进水体流动；对岸边、河道内垃圾集中清运，岸坡治理通过生态防护、修复，保证生态河流的健康发展，从而改善生态环境，促进人水和谐。

2.2 整治原则

(1)统筹规划、集中整治。

均衡防洪除涝、灌溉、取供水、生态需求等各个方面，做好与乐陵市已有水利发展规划的衔接；做好与本地新农村建设规划、城乡建设规划、土地利用总体规划及其他行业发展规划的衔接；做好与流域、区域水利专业规划的衔接。整体布局，集中组织实施，来提高规划的整体性、科学性和可行性，避免无序规划[1]。

(2)整体推进、突出重点。

以县(市)为实施主体，以项目区为单元，整市集中投入、整乡推进，最大程度发挥连片效益，结合社会主义新农村建设要求，分清优先顺序。根据乐陵市实际情况:能保护村镇的，人口稠密的，又有大量良田的河流河段优先；重要的河流、重点的河段、关键的环节与薄弱的部位优先。

(3)立足防洪体系全局，因地制宜，科学确定综合治理标准。

从本区域旱涝灾害特点以及防洪抗旱的现状与需求出发，综合考虑当地经济社会发展水平，确立科学的、可操作的治理标准。在确保排涝安全的前提下，科学确定治理模式，维护河流生命健康。

(4)注重实效，节省投资。

着重解决以下突出问题：中小河流功能衰减和水环境恶化等。注重发挥河流在现代水系、水网的基础作用，注重改善生态环境和推动民生水利新发展的实际治理效果。在实现防洪安全、生态环保的前提下，力求综合整治方案实用、美观、经济。

(5)完善机制，建管同步。

大力推广以政府为主导，农民参与建设并进行管理的模式；要建立和完善管理机制，明确责任主体；保障管护资金到位；制定地方性法规，以巩固和维护调控成果。

3 岸坡整治工程

对河道岸坡坍塌、冲滩险工段，以及建筑物上下游河段进行护岸治理，护岸分为两种：生活区护岸、生产区护岸(根据河道所在区域分)生活区护岸结合河道清淤，以河岸整坡、植物护岸为主，并适量设置亲水设施；生产区护岸一是要维持河道天然状态，展现其弯曲、平顺、生态的属性；主要工程措施可采取河岸整坡和人工渗透护岸治理[2]。

3.1 护岸型式选择

(1)方案比选

根据已建工程经验和实际情况，护坡拟选用干砌块石和生态硬质2种方案进行比较。

方案Ⅰ：干砌块石护坡，护坡厚度为0.3 m，基础采用浆砌块石结构。护坡顶高程为洪水位，基础顶部高程平设计河底。

方案Ⅱ：生态硬质护坡。护坡厚度0.1 m，护坡顶高程为洪水位，基础顶部高程平设计河底。各方案比较见表1。

表1 险工段设计方案比较表

经综合分析比较，方案Ⅰ浆砌块石护坡具有耐冲刷、消浪作用和整体性好的优点，但需要石材量大、投资大；方案Ⅱ生态硬质护坡，耐冲刷，但易整体破坏；适宜于冲刷中度以下的坡段。

(2)采用方案

合上述护砌方案的优缺点，根据大孙乡、黄夹镇河道所在地形条件，承担排涝及输水作用以及冲刷流速等因素，对于河道弯道凹岸险工段，采取方案Ⅱ即生态硬质护坡方案。

图1 生态硬质护岸实况图

3.2护岸工程设计

本次实施方案对10个跃丰一干险工段进行生态硬质护砌处理，治理长度共计640 m。生态硬质护坡工程设计指标，见表2。

表2 生态硬质工程统计表

(1)护坡型式

该段河道断面设计为梯形明渠断面，护砌型式采用生态硬质结构，坡脚设浆砌块石基础。

(2)护坡顶高程

护坡顶高程一般平地面，基础顶部高程平设计河底，边坡为1∶2.0。

(3)护坡结构设计

河槽按设计岸线进行开挖、修整，边坡采用生态硬质护坡，护坡高度5.0 m，边坡比为1∶2.0，混凝土预制块厚度0.10 m，预制块下依次铺设300 g/m2土工布及0.10 m中粗砂。框格内种植草籽，护坡基础采用M10浆砌块石结构，深1.0 m，宽0.6 m。护坡顶部采用C25砼压顶，厚0.2 m，宽0.5 m。

本项目区护险工程均采用生态硬质护坡，总长度640 m。主要工程量见表3。

表3 岸坡整治主要工程量汇总表

4 结论

结合山东小流域河道生态防护基本特点，对岸坡进行整治工程设计，对于护岸型式的选择通过对抗冲刷效果、抗冰冻性能、施工质量、生态效果、工程投资的对比分析，选定了生态硬质护坡方案。河槽按设计岸线进行开挖、修整，边坡采用生态硬质护坡，护坡高度5.0 m，边坡比为1∶2.0，混凝土预制块厚度0.10 m，预制块下依次铺设300 g/m2土工布及0.10 m中粗砂。框格内种植草籽，护坡基础采用M10浆砌块石结构，深1.0 m，宽0.6 m。护坡顶部采用C25砼压顶，厚0.2 m，宽0.5 m。该工程在竣工之后不仅能够提高河道的整体防洪能力，而且对河道两岸的农田进行有效防护，有效保障沿岸村民生命财产安全。