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        太子河西高石籠丁壩工程效益分析與技術(shù)探討

        2012-06-26 13:38:46黃廣玲
        黑龍江水利科技 2012年1期
        關(guān)鍵詞:險工海城市丁壩

        黃廣玲

        (海城市河務(wù)管理處,遼寧海城114200)

        1 基本情況

        太子河西高險工位于太子河右岸海城市溫香鎮(zhèn)西高村東,為沖積平原上的彎曲河段,河道主流逼近右岸;侵蝕堤岸速度極快,水勢距堤腳已形成嚴(yán)重威脅。該處險工全長900 m,距岸邊僅2 m左右,該處險工在1957年即進(jìn)行了沉排護岸處理,曾于1985年、1986年、進(jìn)行過部分維修,為控制險情發(fā)展,2000年采用柴排、拋石、石籠護岸工程結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了維護,但只能起到防止水流對凹岸的攫取,不能改變水流的流態(tài),險工一直沒有得到徹底根治。

        2005年在總結(jié)以前險工治理的經(jīng)驗和教訓(xùn)的基礎(chǔ)上,綜合考慮該河段屬于潮汐河段,結(jié)合各種丁壩壩型的考慮,決定采用下挑丁壩結(jié)合正挑丁壩群。當(dāng)年年一期工程完成丁壩10座,填平右岸堤防背水坡水坑兩處;2006年完成二期工程,其中,平順護岸100 m,丁壩5座。

        2 工程設(shè)計與施工

        2.1 工程總體布置

        根據(jù)西高河道險工的實際情況,要遏制水流對凹岸的沖刷,必須改變水流流態(tài),故該工程擬采用柴排拋石短丁壩群及丁壩間拋石護底,石籠護坡相結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行綜合治理。險工加固長度900 m,布置柴排拋石短丁壩17座,其角度為正交式與下挑式,下挑角為85°,有效長度22~27 m,相鄰壩軸線間距50 m??菟?.0 m以上為石籠壓頂,枯水位以下為柴排拋石,每層凈厚度1 m。為防止丁壩頭基礎(chǔ)掏刷,進(jìn)行拋石護基,防護長度2~3 m,平均厚度1 m。

        由于丁壩存在水流沖刷壩根的弊端,故將丁壩之間枯水位以上采用石籠護坡,枯水位以下采用0.4 m厚拋石護底。

        2.2 工程設(shè)計與施工

        該工程實際治理長度700 m,采用“平順護岸”與“丁壩護岸”兩者結(jié)合使用的“守點顧線”護岸形式進(jìn)行治理。

        工程修建石籠丁壩15座,其角度為正交與下挑,下挑角為85°,有效長度21.6~26.9 m,相鄰壩軸線間距50 m。

        枯水位以下部分為護腳工程,枯水位以上部分為護坡工程。

        護腳形式為柴排拋石護腳,主要采用柴排塊石堆砌而成。

        柴排拋石丁壩主要用柴排塊石堆砌而成,枯水位以下,采用柴排拋石堆砌形式,每層厚度為1 m,錯層寬度1 m。柴排制作的主要材料為柞條,柴排上下層采用柞條扎把制成網(wǎng)格狀,做柴排骨架,中間層縱橫鋪設(shè)柞條,然后用8#鐵線在上下層骨架結(jié)點處固實。柴排制做厚度75 cm,拋石厚度40 cm。

        2.3 工程運行與監(jiān)測

        施工前我們采用信標(biāo)GPS對水下地形進(jìn)行測量,如圖1所示:

        圖1 太子河西高河道險工觀測圖

        該丁壩拋石施工于2006年12月施工完畢。此后,2007年7月,該段河道遭遇20 a一遇的洪水,2010年又遭遇到海城地區(qū)有資料以來洪水總量最多、洪水過境時間最長的一個汛期。我們于2007年9月18日和2010年9月15日分別對對該段水下地形進(jìn)行監(jiān)測,得出如圖1所示的地形圖。

        經(jīng)過前后3次測量的結(jié)果比對,拋石丁壩整治后,原河床坡腳有了明顯的回淤,促使了邊坡的穩(wěn)定。

        3 經(jīng)濟效益分析及探討

        隨著太子河西高險工的建成及投入運行,海城市的大江大河防洪體系基本初步完成框架建設(shè),防洪體系基本形成,海城市的防洪進(jìn)入了一個新的時代,經(jīng)濟效益十分顯著、其社會效益體現(xiàn)穩(wěn)住了右岸堤防崩塌,提高了防洪標(biāo)準(zhǔn),防止了水土流失,保護了耕地。

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