李世丹

(遼寧江河水利水電工程建設(shè)監(jiān)理有限公司，沈陽110003)

1 概 述

喬坨子砂堤段位于太子河右岸遼陽縣唐馬寨鎮(zhèn)境內(nèi)，堤防等級(jí)為Ⅱ級(jí)，防洪標(biāo)準(zhǔn)為50 a一遇。防滲處理總長度1 500 m，斷面樁號(hào)T 右17:0 +850 ～T右18:0 +750。

該險(xiǎn)工段勘察由遼陽縣水利局委托，遼寧省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院于2009年3月完成。

喬坨子段堤身主要由粉質(zhì)黏土組成，局部含有細(xì)砂層。堤基由粉質(zhì)黏土、細(xì)砂組成。黏性土為微透水，細(xì)砂層為強(qiáng)透水。迎水坡壩炕前沙丘、溝壑較多，堤防兩側(cè)均有筑堤取土留下的水坑，地下水連通，極易形成滲透通道，產(chǎn)生滲透破壞。為從根本上消除滲透破壞隱患。需要采取工程處理措施。

該工程基礎(chǔ)防滲設(shè)計(jì)采用在迎水坡堤腳進(jìn)行垂直鋪塑的防滲處理方案，選用0.50 mm厚度的LDPE土工膜作為防滲材料，防滲深度8m。防滲帷幕體設(shè)在堤防迎水坡堤腳內(nèi)側(cè)［1］。坡面防滲采用在迎水坡坡面上鋪設(shè)400 g/m2的復(fù)合土工膜，復(fù)合土工膜下臥0.80 m。

該工程基礎(chǔ)防滲和坡面防滲施工計(jì)劃于2009年5月下旬開始施工，2009年6月末完工，計(jì)劃工期40 d。本次設(shè)計(jì)概算依據(jù)遼發(fā)改發(fā)［2005］1114 號(hào)文及遼發(fā)改農(nóng)經(jīng)［2007］71 號(hào)文的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

工程總防滲長度1500m;垂直鋪塑工程量12 000 m2;坡面防滲長度525 m，鋪設(shè)復(fù)合土工膜工程量10 500 m2;平臺(tái)開挖土方量6 510 m3;坡面開挖土方量6 820 m3;坡面生物防護(hù)12 075 m2;堤炕毀樹686 棵。工程總投資227.12 萬元。

2 坡面防滲設(shè)計(jì)

根據(jù)地質(zhì)勘探資料顯示，T 右18:0 +500 剖面堤身有1.9 m厚的細(xì)砂層，考慮到本段堤防的安全，所以，此堤段坡面應(yīng)采取防護(hù)措施。在樁號(hào)T 右18:0+250 ～T 右18:0 +750 采取堤坡復(fù)合土工膜防護(hù)措施，防護(hù)長度為500 m［2］。

采用機(jī)織模袋混凝土護(hù)坡、混凝土面板護(hù)坡不利于生態(tài)平衡，破壞生態(tài)環(huán)境，投資大，施工費(fèi)用高。黏土鋪蓋需征占土地，運(yùn)距遠(yuǎn)，費(fèi)用高。因此，該段堤防堤坡防滲采用復(fù)合土工膜的防滲技術(shù)，不僅提高了坡面抗?jié)B能力，同時(shí)工程造價(jià)較其他方案均低，對(duì)環(huán)境的污染又小［3－5］。采取復(fù)合土工膜下臥0.8 m的方式。

2.1 坡面復(fù)合土工膜防滲設(shè)計(jì)

根據(jù)喬坨子段砂堤防滲工程的實(shí)際情況，堤坡采用復(fù)合土工膜進(jìn)行防滲，將復(fù)合土工膜下臥80 cm進(jìn)行防滲。坡面防滲材料根據(jù)以往工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)選用規(guī)格為400 g/m2的復(fù)合土工膜，兩布一膜。

2.2 堤防整體穩(wěn)定分析

唐馬寨鎮(zhèn)喬坨子砂堤段堤防已經(jīng)修筑了多年，堤體沉降變形已經(jīng)趨于穩(wěn)定，堤防修筑時(shí)，完全按照設(shè)計(jì)斷面進(jìn)行施工，整體穩(wěn)定計(jì)算已滿足設(shè)計(jì)要求。

3 堤防生物防護(hù)工程設(shè)計(jì)

3.1 生物防護(hù)的必要性

喬坨子段堤防基礎(chǔ)土工膜防滲和坡面復(fù)合土工膜防滲工程施工完成后，坡面原有的植被全部被破壞，表土完全裸露，容易遭受侵蝕，所以在該段坡面上要進(jìn)行生物防護(hù)。

綜合考慮該地區(qū)的自然條件，并根據(jù)遼寧省堤防生物防護(hù)的實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，按照耐貧瘠、耐干旱、耐鹽堿性、耐寒、抗風(fēng)沙性強(qiáng)、水土保持性強(qiáng)和管理粗放的物種選擇原則，選擇具有良好抗逆性的防風(fēng)固沙灌木類防護(hù)生物紫穗槐［6－8］。

3.2 防護(hù)生物物種選擇

1)沙打旺，多年生草本，豆類黃芪屬植物，高20～50 cm，根粗壯，暗褐色。

莖外傾或直立，被疏毛或近無毛，有條棱。托葉三角形，漸尖，基部結(jié)合或分離，膜質(zhì)或草質(zhì)，長3 ～5 mm;小葉4 ～15 對(duì)，矩圓形、橢圓形或卵狀橢圓形，長6 ～25 mm，寬4 ～10 mm，兩端鈍圓，表面無毛或近無毛，背面疏被丁字毛。

總花梗比葉長或近相等;花序圓筒狀，具多數(shù)花，密集，苞片披針形至三角形膜質(zhì)。莒萼筒鐘形，花冠藍(lán)紫色或紫色，旗瓣倒卵狀匙形。

分布于我國東北、華北和西北地區(qū)。生長于河灘、潮濕地、鹽漬化沙地、黃土高原。具有抗寒、耐旱、耐瘠的特點(diǎn)，適應(yīng)性強(qiáng)，生長旺盛［9］。

2)紫穗槐，又名棉槐，為豆科、紫穗槐屬落葉灌木。

叢生狀，株高1.5 ～4 m，樹皮暗灰色，平滑，小枝嫩時(shí)被短毛，老枝則光滑無毛。單數(shù)羽狀復(fù)葉互生，小葉11—25 枚，卵圓形或橢圓形，兩面均被白色柔毛，葉肉散生腺點(diǎn)。

穗狀花序紫色。莢果彎曲，棕黑色有瘤狀腺點(diǎn)?；ㄆ?月，9月果熟。

紫穗槐喜光喜濕。耐干旱，耐瘠薄，耐堿性土，耐寒，也耐陰，是抗性較強(qiáng)的植物。耐修剪，管理粗放，可以通過控制株高來增加萌生枝和擴(kuò)大覆蓋面積。紫穗槐根系發(fā)達(dá)，枝葉茂盛，適應(yīng)性強(qiáng)，又耐水濕，是極好的地被和護(hù)坡樹種［10］。

可用它固沙、防風(fēng)，作為開荒的先鋒樹。近年來經(jīng)過多方面調(diào)查，它是鹽堿地的覆蓋植物，具有根瘤菌，可改良土壤。

3.3 生物防護(hù)設(shè)計(jì)

在迎水坡的坡面按1.5 m ×1.5 m建植紫穗槐，每穴建植兩株。當(dāng)雨水降落到灌木時(shí)，雨滴的勢能就會(huì)被削減，不致在坡面上濺起，使土粒不隨徑流而流失。

此種防護(hù)方式為非工程的柔性防護(hù)措施，以人工治理與自然恢復(fù)相結(jié)合的原則，前期建植維護(hù)，后期結(jié)合自然恢復(fù)［11］。

3.4 坡面生物防護(hù)

基礎(chǔ)防滲和坡面防滲工程施工完成后，為保證坡面的土質(zhì)不被風(fēng)力及雨水侵蝕沖刷破壞，防止水土流失再度形成雨淋溝壑，應(yīng)采用人工治理與自然恢復(fù)相結(jié)合的原則，坡面應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)建植草本和灌木。

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