曠星星
(廣西匯水工程設(shè)計(jì)有限公司,南寧 530000)
同安河為桂江水系榕津河一級(jí)支流,發(fā)源于源頭鎮(zhèn)以南九洞村,經(jīng)魚堰電站至玄武村、車田以北潛入地下。在同安鎮(zhèn)妙貝村南流出地面經(jīng)老周家、沙江、同安,于榕津村注入榕津河,干流長48.4 km,平均坡降8.25‰,流域面積305.47 km2,其中平樂縣境內(nèi)流域面積為281.78 km2。主要支流有螺山?jīng)_、石灣沖、馬步?jīng)_、牛嶺河等。
同安河屬于山區(qū)河流,洪水的特點(diǎn)是源短流急,暴漲暴落。河流沿岸的縣城、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)田防洪設(shè)施少、標(biāo)準(zhǔn)低,處于天然不設(shè)防狀態(tài),遇到洪水就可能造成較大洪澇災(zāi)害,水土流失嚴(yán)重,尤其是每年洪水季節(jié)來臨時(shí),洪水沖刷岸坡,河道坍塌現(xiàn)象十分嚴(yán)重,河道形狀發(fā)生了較大的變化,沿河兩岸大量農(nóng)田被洪水沖毀。加之不合理的采砂以及攔河設(shè)障、向河道傾倒垃圾、違章建筑等侵占河道的現(xiàn)象日漸增多,多年未實(shí)施清淤,致使河道萎縮嚴(yán)重,行洪能力逐步降低,對(duì)沿河城鄉(xiāng)的防洪安全構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。因此,有必要對(duì)相關(guān)河段進(jìn)行整治。
本次工程河段為同安河平樂縣同安鎮(zhèn)大理村—馬路村河段,位于同安河中下游,河流從村區(qū)經(jīng)過,村區(qū)以上集雨面積273.50 km2,河道寬度20~50 m,地面髙程為133~145 m。工程區(qū)不良地質(zhì)作用主要表現(xiàn)在凹岸,工程區(qū)地質(zhì)參數(shù):黏土粘聚力c=42 kPa,內(nèi)摩擦角φ=14.5°,承載力標(biāo)準(zhǔn)值[R]=214 kPa。
工程區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.05 g,反應(yīng)譜特征周期為0.35 s,對(duì)應(yīng)地震基本烈度為Ⅵ度。
(1)按照因地制宜、就地取材原則,堤型選擇應(yīng)考慮充分利用當(dāng)?shù)夭牧?,方便施工?/p>
(2)護(hù)岸型式選擇應(yīng)考慮岸段所在的位置、岸址地質(zhì)、環(huán)境景觀協(xié)調(diào)及現(xiàn)有護(hù)岸工程的利用。
(3)堤型選擇要考慮沿河水土之間、河道與河岸之間的生態(tài)聯(lián)通要求,避免切斷原有的生物在水陸之間的遷移通道,保護(hù)原有的水、陸及濕地生態(tài)系統(tǒng)。
(4)在保證工程安全的前提下,盡可能做到堤型結(jié)構(gòu)簡單,投資經(jīng)濟(jì)。
根據(jù)本工程地形、地質(zhì)條件及現(xiàn)場踏勘情況,結(jié)合防護(hù)對(duì)象所處地域特點(diǎn),項(xiàng)目區(qū)內(nèi)河段岸坡現(xiàn)狀偏高,且局部出現(xiàn)岸坡崩塌,為了避免采用高聳的墻式護(hù)岸,本次設(shè)計(jì)采用“護(hù)腳擋墻+護(hù)坡”的護(hù)岸方式進(jìn)行防護(hù)。
坡式護(hù)岸主要為“埋石砼護(hù)腳擋墻+綠濱墊護(hù)坡”“固濱籠護(hù)腳擋墻+草皮護(hù)坡”,本次設(shè)計(jì)對(duì)這兩種方案進(jìn)行比較,各方案的優(yōu)缺點(diǎn)見表1和表2。
表1 坡式護(hù)岸型式比較表
表2 護(hù)岸型式方案經(jīng)濟(jì)比較表
從表1 和表2 分析可知,“固濱籠護(hù)腳擋墻+草皮護(hù)坡”比較經(jīng)濟(jì)、生態(tài),施工安裝方便,不需要特殊技術(shù),“埋石砼護(hù)腳擋墻+綠濱墊護(hù)腳”造價(jià)相對(duì)較高,但護(hù)腳擋墻抗沖能力好,護(hù)坡穩(wěn)定性較好,且施工方便,施工質(zhì)量有保證。
護(hù)岸型式從生態(tài)、長遠(yuǎn)發(fā)展方面考慮,并結(jié)合當(dāng)?shù)睾佣螌?shí)際情況,對(duì)于順岸、淤岸等受水流沖刷小的河段采用“固濱籠護(hù)腳擋墻+草皮護(hù)坡”型式,建基面布置在砂卵石161.56~161.87 m 高程上,基礎(chǔ)底面寬度2.50 m,擋墻頂寬1.0 m,擋墻高3.5 m,墻頂以上坡面采用草皮護(hù)坡(見圖1)。對(duì)于凹岸沖刷嚴(yán)重的河段,則采用“埋石砼護(hù)腳擋墻+綠濱墊護(hù)坡”型式,建基面布置在砂卵石161.56~161.87 m 高程上,基礎(chǔ)底面寬度2.30 m,擋墻頂寬0.5 m,擋墻高3.5 m,擋墻迎水面為直墻,背水坡坡比為1∶0.4,采用C15 埋石砼砌筑,墻頂以上坡面采用綠濱墊護(hù)坡(見圖2)。
圖1 護(hù)岸典型斷面圖(固濱籠護(hù)腳擋墻+草皮護(hù)坡)
圖2 護(hù)岸典型斷面圖(埋石砼護(hù)腳擋墻+綠濱墊護(hù)坡)
選取上述埋石砼擋土墻斷面及固濱籠擋土墻斷面為典型計(jì)算剖面,進(jìn)行基地應(yīng)力、抗滑、抗傾覆穩(wěn)定計(jì)算,計(jì)算成果見表3。
從表3可知,濱格網(wǎng)、擋土墻基地應(yīng)力、抗滑、抗傾覆、整體穩(wěn)定安全系數(shù)均滿足規(guī)范要求,說明護(hù)岸擋土墻是穩(wěn)定的。
表3 埋石砼擋土墻穩(wěn)定計(jì)算及應(yīng)力分析成果表
(1)防洪效益。本項(xiàng)目的實(shí)施使治理范圍內(nèi)沿線農(nóng)田免遭洪澇災(zāi)害的威脅,整體提高河岸兩側(cè)防沖刷能力,為人民提供了穩(wěn)定的生產(chǎn)、生活環(huán)境,減少人民財(cái)產(chǎn)損失。工程全部建成之后,保護(hù)農(nóng)田、耕地共1.38萬畝,受益的村主要有大里村、牛嶺村、大塘堡、華山村、筆頭村、馬路村等,受益人口0.79萬人,按每年每人100 元,估算年效益,則每年可獲得79萬元的防洪經(jīng)濟(jì)效益。
(2)生態(tài)效益。工程建成后,可有效防護(hù)兩岸岸坡,減輕河岸被沖刷、侵蝕能力,減輕水土流失,有利于改善河流水質(zhì)及河道生態(tài)環(huán)境,保障河流生態(tài)健康發(fā)展,促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展。
(3)社會(huì)效益。工程建設(shè)完成后可以保證沿線農(nóng)田免遭洪澇災(zāi)害的影響,為當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了有力保障。人行馬道、下水步級(jí)的建設(shè),給當(dāng)?shù)厝藗兲峁┭睾有蓍e娛樂的場所,為當(dāng)?shù)卮迕駝?chuàng)造有利的生活條件。
本工程實(shí)施后,可保護(hù)整治河段范圍內(nèi)的村莊及農(nóng)田免受洪澇災(zāi)害,為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供安全保障,促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展。工程因地制宜、結(jié)合現(xiàn)代生態(tài)設(shè)計(jì)理念,充分體現(xiàn)人與自然和諧發(fā)展,防洪效益、生態(tài)效益、社會(huì)效益十分顯著。