于 群
(臨沂市水利勘測設計院,山東 臨沂 276000)
東汶河屬于淮河流域、沂河水系的一級支流,位于山東省南部的蒙山以北,北為淮河流域的邊界,流域面積2 428.5 km2。東汶河是沂南縣境內防洪工程的骨干河道,治理河段為張莊河河口~輝山橡膠壩下190 m段 (中泓樁號9+700~19+700,以東汶河入沂河口處為中泓樁號0+000),位于沂南縣城駐地西南側,治理段右岸為張莊鎮(zhèn)鎮(zhèn)政府駐地。河道治理長度10 km,工程中險工護岸總長度2.0 km。工程于2014年建設完成。
東汶河為多砂河床,河道比降陡,流速急,河槽彎曲多變,流勢不穩(wěn)。現(xiàn)狀東汶河部分灘地受河道主流頂沖,致使灘地坍塌、河床擴展,河槽逼近堤岸腳,危及堤防和堤外村莊的安全。為穩(wěn)定河床,需對沖刷嚴重的灘岸進行護砌,險工護砌共3處,總長度2.0 km,其中左岸護砌0.8 km,右岸護砌1.2 km。其險工現(xiàn)狀情況見表1:
表1 險工現(xiàn)狀統(tǒng)計表
護險基礎埋置深度根據(jù)水流的局部沖刷深度確定,按《堤防工程設計規(guī)范》(GB50286-98)的規(guī)定計算。
根據(jù)各段護險基礎的沖刷深度計算結果,考慮基礎底面在局部沖刷線以下0.5的安全深度,確定基礎深度為2 m。
1)護砌型式分析比較。傳統(tǒng)護砌與生態(tài)護砌分析比較見表2。
2)生態(tài)護岸結構設計。生態(tài)護砌是一種集防護、生態(tài)、自凈、景觀功能為一體的新型護砌型式。在施工過程中表現(xiàn)出施工快捷,高透水,完全生態(tài)化,綠化覆蓋率達到90%等特點。其中格賓網(wǎng)+生物毯護砌型式在蒙陰縣燕莊河、青島大沽河等治理工程中有應用;格賓網(wǎng)+混凝土聯(lián)鎖塊護砌型式在南京浦口高旺河、沈陽棋盤山水庫等治理工程中有應用。
(1)格賓網(wǎng)+生物毯護砌:護坡采用格賓網(wǎng)墊填塊亂石護砌,邊坡1∶2.0,護砌厚0.4 m,下設碎石墊層厚0.1 m,下鋪設反濾土工布。設計枯水位加1 m以上鋪設抗沖生物毯,采用固定釘錨固,下設0.3 m砂壤土,便于景觀植物的生長。基礎采用M10漿砌塊亂石。護砌頂用寬0.5 m、深0.6 m漿砌石壓頂。格賓網(wǎng)墊護坡尺寸(長×寬×高)3 m×1.5 m×0.4 m。
表2 護砌型式比較分析
格賓網(wǎng)為鍍硒鉻涂聚酯膜材料,鍍硒鉻鋼絲經過深度防腐處理而成,在鋼絲外層形成淡藍色的保護層。網(wǎng)墊填石必須是堅固密實、耐風化的石料。正常水位之上一般種植當?shù)爻>G草種,正常水位之下一般種植水生植物,如菖蒲、千屈菜、梭魚草、水蔥、蘆葦?shù)龋ㄒ妶D1)。
圖1 格賓網(wǎng)+生物毯護砌示意圖
(2)格賓網(wǎng)+混凝土聯(lián)鎖塊護砌。護坡采用格賓網(wǎng)墊填塊亂石護砌,邊坡1∶2.0,護砌厚0.4 m,下設碎石墊層厚0.1 m,下鋪設反濾土工布。設計枯水位加1 m以上鋪設混凝土聯(lián)鎖塊,下設土工布,聯(lián)鎖塊體的孔洞中可種植景觀植物。基礎采用M10漿砌塊亂石。護砌頂為寬0.5 m、深0.6 m漿砌石壓頂,見圖2。
圖2 格賓網(wǎng)+混凝土聯(lián)鎖塊護砌示意圖
1)選擇護岸材料時,應根據(jù)河流的位置、區(qū)域自然條件、施工條件,并綜合考慮護岸的性質、部位及材料對生態(tài)環(huán)境的影響等因素,決定所用護岸材料。2)生態(tài)護岸的設計應滿足河岸自然、穩(wěn)定的要求,并盡量降低工程造價。3)“依山傍水”是人們理想的居住環(huán)境,在進行護岸工程設計時,必需特別注意人、水面、地面三者之間的關系,做到人與自然的和諧相處。
對河道的生態(tài)護岸建設,不能按人們的主觀意愿任意去建設,應當遵循因地制宜 、順其自然的法則,以恢復自然生態(tài)為目標。河道生態(tài)護岸型式有多種,選擇適合本地區(qū)河道生態(tài)環(huán)境和工程建設特點的才是理想的生態(tài)護岸建設方案。