謝麗洪

(豐城市河道堤防管理局，江西 宜春 331100)

贛江為鄱陽湖中的第一大河，更是長江水系中的主要支流之一，全河長度是766 km，從南至北，橫穿豐城市。該市的城西區(qū)域，屬于本市的規(guī)劃用地，基于該區(qū)域的地勢特點與贛江的水情變化，需要采取有效的防洪治理。

1 城西工程堤身原狀

按照堤頂高度和堤身土質情況、項目性質等，整體被分成五段。具體來說，A段主要是粉質黏土以及粉質壤土；B段曾由于汛期行洪，被挖除，所以并無防洪堤；C段的構成土壤主要有粉質土壤及黏土、粉細砂；D段是粉細砂與粉質壤土；E段原本也沒有防洪堤?？偟膩碚f，老堤整體架構松散，而且土質也有較多類型，成分不同。另外，其中的粉細砂，透水效果較佳，遇到汛期，其堤身容易出現(xiàn)滲漏的問題。該河段曾在洪水期，出現(xiàn)水位超過堤頂的情況，導致不得不通過破堤的方式行洪。豐城市的河西區(qū)，整體地勢偏低，需要借助防洪堤，構成全面的保護圈，以抵擋贛江對其造成的威脅。建設防洪堤護岸，不僅能阻斷洪水災害，還在對應保護區(qū)中，建搭配排澇渠系等，以提升整體的排澇減災效果。根據相關施工規(guī)范，要求護岸圍堰的擋水導流，其標準設定是每3～5 a遇一次洪水，結合該項目的相關導流標準，確定枯水期的對應標準是三年。

2 贛江河道演變情況

其一，深泓線，在河段兩岸有低丘以及大堤，使河床的寬度得到有效控制，整體岸線比較穩(wěn)定。在此河段中，存在四處迎流沖頂段。一直以來，豐城市的深泓線，其變化程度并不明顯。其二，灘槽方面，在近些年，豐城區(qū)域的河段岸線還是比較穩(wěn)定，但在灘槽上出現(xiàn)比較突出的沖淤情況，在局部彎道會有沖退的問題，而鑒于左岸存在崗地，自身的抗沖擊水平較高，和右岸相比，受到沖刷而出現(xiàn)后退的程度較小。結合深槽等高線的實際情況來看，豐城河段的總體狀態(tài)是沖刷問題。其三，河道沖淤情況。豐城河段的主要沖淤表現(xiàn)是上游河槽，沒有過多變化，在右岸的邊灘區(qū)域，存在沖刷下切的情況，深度在4 m左右。而豐城的老城區(qū)，深槽的沖刷深度大概在1 m以上，而且左岸的沖刷問題相對嚴重，可達到2 m左右[1]。

結合贛江在豐城區(qū)域的河段情況來看，河道雖然存在沖刷及沖淤的問題，但在斷面與河床方面的變化均不大。而在后續(xù)的治理中，植被覆蓋率增加，水土流失問題有所減緩。但在河段中實施的采砂情況由于治理問題，均會給深泓線和斷面造成影響。

3 城西防洪治理工程設計分析

3.1 護岸范圍

在護堤地的縱向和堤防的方向相同，由堤防逐漸往上下游延伸，大約30 m的位置。而護堤地橫向標準，是由內外邊坡腳線為起點，各自標準：臨水的一側是20 m；背水一側是10 m。堤身部分需要關注其縱向位移、水位以及表面情況。在堤防項目上，運用到的生物處理事項，包含護堤林帶與草皮等。在防洪堤的設計處理中，將百歲圍堤作為整體的基礎，將部分堤線采取后退處理，按照新城區(qū)的防洪要求，堤頂寬度設定是6 m。根據贛江在該市的老城區(qū)左岸情況，需要采取提升行洪水平的治理修建方法，以此弱化防洪堤的不良影響。綜合來看，防洪堤項目的整體建設級別是4級，而防洪標準是20 a。根據各泵站的情況，在龍頭山泵站，項目建筑物等級是3級[2]。

3.2 堤身設計

3.2.1 堤身結構

按照原本的高度與堤身土等情況，分成五段。在A段中，其頂部高程在29.35～30.83 m；堤底的高程在3～4 m；堤頂處的寬度在4～6 m左右。在堤身護岸的兩側，均是莊稼地。在B段中存在殘缺的堤身，填土材料是分支壤土，其厚度在4 m左右，該處的地面高程在27.3 m左右。同時，在此段中，還存在沒有堤身的情況，高程在23.3 m上下。并且經過測量，新的岸線和原有岸線相比，其在向北轉移，最大幅度達到60 m左右。C段原本的舊堤頂，高程是27.63～30.21 m；堤底則是有24.0～25.5 m上下；堤身高度是3～5 m；堤頂寬度大約在6～10 m之內。D段的堤頂高程是27.79～29.38 m；堤底的高程在24.0～25.5 m上下；堤身為3～4 m；堤頂寬度和C段相同，整體坡度起伏不大。E段沒有護岸堤壩，其地面高程是20.2～25.9 m，全段地勢高度差最高在7 m左右。

3.2.2 土體性質

按照相關試驗結果來看，其一，粉質黏土的含水量在27.7%左右，且液性指數是0.38，呈現(xiàn)出可塑狀。另外，其壓縮系數是0.32 MPa-1，其壓縮性可達到中等級別，壓縮模量在5.95 MPa。標準貫入試驗中，得到的承載力結果是160 kPa，其的滲透情況是。其二，粉質壤土，其天然含水比例在26.4%左右，液性指數同樣是0.38。根據對于壓縮相關參數上的分析，可判斷其屬于中等的壓縮性土體，另外，對于承載力方面，建議值是170 kPa，而滲透表現(xiàn)結果是。其三，粉細砂，整體比較松散，而且土質并不均勻，其的透水能達到中等級別，承載水平是130 kPa。結合實地測量與試驗分析，對于堤身土體的整體情況，如表1所示。

表1 堤身土體的物理力學建議值(部分)

結合實地測繪結果，原本的堤頂高程在27.63～30.38 m，堤身高度是3～5 m，堤頂的寬度是4～10 m。根據現(xiàn)場鉆探，確認其土體類型。總的來說，可歸納出兩項主要治理方向。一方面，堤身的高度以及部分河段的內外邊坡比值、堤頂的寬度，三者均不符合有關標準，使得護岸堤身的結構，在穩(wěn)定性上略有欠缺，而且在局部大堤，還有脫落的問題。另一方面，贛江汛期中，土體中的粉細砂，有滲漏的情況，對護岸的穩(wěn)定性，有較大的影響。

3.2.3 堤基設計

按照城西的防洪治理項目，河段地層巖性情況，選擇地質結構。當前可用的地質結構有三類，首先是單一結構，堤基土質是砂礫石以及砂，在此之上覆蓋一層厚度不足2 m的黏性土。其次是雙層結構，第一層上面是黏性土，厚度通?？刂圃?～5 m以內，而下面還是砂礫石或者為砂；第二層與第一層的土質相同，但其中的黏性土層的厚度超過5 m。最后是多層結構，上部屬于極為復雜的組合情況，包括淤泥質土、粉質壤土、黏土等，外觀形成透鏡體，而且每類土質的鋪設厚度不會超過2 m。而在下部設置的是砂礫石[3]。

結合相關要求規(guī)定，土體本身的物理力學指標和壓縮性等，最終都取均值。而抗剪強度中，最大內摩擦角平均是0.85到0.9；凝聚力平均值是0.5～0.6。根據有關項目的建設經驗，最終得到的建議值，如表2所示。

表2 堤基土體的物理力學建議值(部分)

3.2.4 治理方案

按照城西防洪的項目規(guī)劃，針對百歲圍堤實施全面加固及改建。最終確定的結果是：堤頂寬度是6 m，其的內外邊坡，比例是1:3，鑒于防滲方面的考量，在迎水一側，填料選擇混凝土材料，而在背水的一側，運用草坡護坡。按照前期的試驗分析研究，總結出四個堤線方案。

(1)順著百歲圍堤的原有堤線，將缺口部分進行封口處理，堤線的長度在11 km左右。

(2)在蔡家繩灣的凸咀段，長度超過1 km的堤線，最多后退200 m左右，其余部分依舊保持堤線原本的狀態(tài)。

(3)在河道較窄的區(qū)域，長度在3 km左右，最多后退400 m左右，其余保持原狀。

(4)在贛江左岸，凸咀段的河段，長度在1.8 km 左右，最多后退在350 m左右，并且從新居村到繩灣村之間的堤線，后退100 m左右，其余使用百歲圍堤原本的堤線。鑒于行洪補償的問題，在凸咀段區(qū)域進行疏浚，擬作業(yè)高程在20 m左右。為分析治理項目設計結果，在防洪、主要建筑物與河勢等方面的影響，結合上游區(qū)域采取的各類防洪調度，確定的試驗水文參數如表3所示。

表3 試驗水文參數

根據試驗結果顯示，在對于各種頻率的洪水中，在沒有開始治理的情況下，試驗狀況是：在被部分路段的阻水干擾下，100 a以及50 a的洪水頻率下，左岸缺口區(qū)域和百歲圍堤有滿溢水體的問題，分流量一般在來流量的9%左右。在20 a以及10 a的洪水頻率下，如果遭遇洪水期，過流現(xiàn)象集中在缺口位置，而分流量占來流量的7%左右。由此可以判斷出，在贛江汛期中，百歲圍堤的分流能力并不高。

在水位情況方面，按照試驗結果顯示，在四類水文環(huán)境中，完成治理項目施工后，以往處于缺口區(qū)域的分流量，來到主槽位置，過流程度也有所減輕，造成項目河段的局部出現(xiàn)壅水情況，而其在不同洪水頻率中，水位都出現(xiàn)壅高的情況。另外，治理項目對于水位壅高的情況，由于具體采取的方案差異，出現(xiàn)一定的波動，壅水數值相對偏大的是從鐵路大橋到新洲的河段。不同治理方案中，壅水的數值情況，如表4所示。

表4 治理項目對水位影響狀況

在流速方面的變化，結合試驗情況來看，城西防洪堤完工后，由于其左岸情況有所調整，上游區(qū)域被壅水干擾，流速逐漸下降，治理項目周邊的水體流速也發(fā)生變化，而且下游流速也隨之減慢。此治理項目在流速上的影響，重點體現(xiàn)在從鐵路大橋到新洲的部分，因為缺口位置被封堵，再加上項目的導流與水位壅高的作用，在左側的近岸區(qū)域，流速下降的幅度相對明顯，而且在主流區(qū)，其表面水體流速也呈現(xiàn)下降的狀態(tài)，河道整體流速都降低。反觀凸咀段，鑒于方案四的設計，將堤線進行后退處理的同時，還采取疏浚施工，讓水體流動更為通常，讓治理之前的水流頂沖問題，得到減輕，所以說，和其余幾個設計方案比較，河道過流水平表現(xiàn)更佳。在該市老城區(qū)中的束窄區(qū)域，流速變化情況，由于治理設計的堤線后退差異，略有不同。在方案四中，流速加快幅度相對偏小。在河道的右岸，由于受到左移的作用，使得頂沖程度出現(xiàn)減輕的趨勢，而且近岸的流速也有降低，在劍邑大橋的下游區(qū)域，并未因為治理項目，發(fā)生明顯的變化。經過治理項目處理后，左岸堤線實現(xiàn)完整連接，加之局部堤線后退，從蔡家到劍邑大橋之間，水流動力軸線發(fā)生較多的波動，并且流線變化程度和水體流量為正相關[4]。在河道比降方面，經過相關試驗探討，項目河段被壅水影響，使得河道比降在不同設計方案下，都和治理前相比，有提高的趨勢，尤其在該市的老城區(qū)上游，其余部分的水面比降也得到提升，并且會在水流量增多中，隨之上升。

防洪堤護岸的設計方案最終確定，利用模擬試驗加分析，明確具體可能產生的影響作用。而對于上述影響問題的控制，可通過適宜的岸線后退實現(xiàn)，同時搭配疏浚處理，擴大過流的面積。經過各項參數的比較，設計方案四是相對更好的。

4 結 語

豐城市的贛江河段，因為兩岸節(jié)點和護岸項目的作用，河勢一直是處于穩(wěn)定狀態(tài)。但由于上游蓄水的問題，使得河段發(fā)生沖淤與變形的問題。而通過防洪治理項目，能提升防洪減災的水平，維系此區(qū)域居民的安全。在治理項目投入使用后，需繼續(xù)強化對河道狀態(tài)的觀測，繼而提高找出問題的效率。