摘 要：柏果鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，治理河段經(jīng)過規(guī)劃新區(qū)，其現(xiàn)有防洪設(shè)施難以抵御設(shè)計(jì)洪水，洪災(zāi)頻繁，損失巨大，須修建防洪工程。結(jié)合工程區(qū)的地形地質(zhì)、河段治理范圍等條件，對防洪地段選擇、防洪堤堤型選擇、堤體結(jié)構(gòu)等內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)計(jì)算分析。推薦采用技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上優(yōu)越的漿砌石重力式防洪堤，有效提高柏果鎮(zhèn)拖長江土城段的防洪能力。

關(guān)鍵詞：湄江河；防洪堤；漿砌石

1 工程概況

貴州省盤縣柏果鎮(zhèn)大塘子河堤工程，位于拖長江土城段。本次河道治理根據(jù)規(guī)劃同時使治理河段形成封閉防洪體系，治理河道總長2.031km，新建堤防段長0.956km，新建堤防堤線長度1.736km，河道清淤1.271km。保護(hù)人口4000人，保護(hù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)面積1.7km2。根據(jù)《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50286-98）的規(guī)定，工程主要建筑物的級別為5級[1]。

2 防洪堤堤段選擇

本次河道治理根據(jù)規(guī)劃兼顧業(yè)主意見，使治理河段形成相對封閉體系，治理河道總長2.031km，新建河堤防段長0.956km，新建堤防堤線長1.736km，河道清淤1.271km。保護(hù)人口4000人，保護(hù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)面積1.7km2。治理起點(diǎn)位于土城鄉(xiāng)政府，終點(diǎn)為大塘子隧道處。

根據(jù)河道現(xiàn)有行洪能力分析結(jié)果，治理河段全程堤防較多能滿足10年一遇洪水行洪能力，局部不能滿足10年一遇行洪能力；但大多天然堤防為松散土質(zhì)結(jié)構(gòu)，其質(zhì)量不能滿足洪水標(biāo)準(zhǔn)，洪水沖刷時會影響其穩(wěn)定從而威脅到附近居民的生命財(cái)產(chǎn)安全，故對治理河段全程納入治理范圍以滿足10年一遇的行洪能力。

根據(jù)現(xiàn)場踏勘，本次河道治理起點(diǎn)為土城鄉(xiāng)政府，終點(diǎn)為大塘子隧道處，治理起點(diǎn)上游已建堤防，滿足洪水標(biāo)準(zhǔn)；治理河段的上游部分和終點(diǎn)處河段僅需進(jìn)行清淤即可滿足河道行洪；終點(diǎn)往下兩岸為山體，天然堤防高程滿足洪水標(biāo)準(zhǔn)且無保護(hù)對象。故本次河道治理能形成相對封閉防洪體系。

通過對治理河段內(nèi)防洪能力較薄弱的河段新建漿砌石重力式防洪堤，并對治理河段局部進(jìn)行清淤，使之滿足設(shè)計(jì)年限（10年一遇）的防洪要求，形成一個相對封閉的防洪系統(tǒng)。

3 防洪堤型設(shè)計(jì)

3.1 堤型選擇

治理河段覆蓋層厚3.00～10.00m，根據(jù)其結(jié)構(gòu)特征可分為：（1）人工雜填（Qml）：成份為碎磚、碎塊石等夾少量粘土，結(jié)構(gòu)松散，厚3.0～5.00m，在沿線公路邊或已建河堤的回填物中零星可見；（2）河床沖洪積層（Qal+pl）：成份為砂卵石夾極少量粘土、沖積沙等，表層結(jié)構(gòu)松散，中下部稍密實(shí)，厚3.00～5.00m，主要分布在河床上及河岸附近。（3）坡殘積層（Qdl+el）：主要成份為黃色、褐黃色粘土夾少量碎石，表層松散，呈硬至可塑狀，中下部結(jié)構(gòu)稍密～密實(shí)，多呈可塑狀，厚0.50～3.00m，主要分布在河流沿線的田土及位置較高的緩坡地帶。據(jù)水文計(jì)算設(shè)計(jì)洪水位高于河道岸坡1～2m，擬選定漿砌石重力式擋土墻防洪堤與漿砌石框格草皮護(hù)坡式碾壓砂礫石堤作方案比較，方案比較如下：

方案一：重力式漿砌石擋土墻

防洪堤采用漿砌擋土墻型式，以斷面5為例，河道堤防行洪斷面采用梯形斷面，過水?dāng)嗝婷娣e354.72m2，堤身采用M7.5漿砌塊石砌筑，堤頂距64.9m，堤高6.85m，堤趾距64.9m，堤頂寬度為1.0m，迎水面垂直，背水面坡度為1：0.4，堤趾寬0.5m、高0.8m，堤防底寬2.55m。堤基埋深0.8m。

方案二：漿砌石框格草皮護(hù)坡式碾壓砂礫石堤

堤型采用漿砌石框格草皮護(hù)坡式碾壓砂礫石堤，以斷面5為例，河道堤防行洪斷面采用梯形斷面，過水?dāng)嗝婷娣e354.72m2，迎水面常年水位以下采用40cm的漿砌塊石貼坡，采取與漿砌石重力式防洪堤同樣的堤頂距60m，堤高7.2m，堤趾距38.36m，堤頂寬2m，坡比1：1.5；常年水位以上采用漿砌石框格草皮護(hù)坡，坡比1：1.5；背坡面采用1：1.5的漿砌石網(wǎng)格草皮護(hù)坡。

根據(jù)對兩種堤型結(jié)構(gòu)及占地費(fèi)用比較，方案一比方案二節(jié)約48.21萬元。本次河道治理的任務(wù)是鄉(xiāng)鎮(zhèn)保護(hù)，采用漿砌石重力式防洪堤可減少占地，如果占地過多會影響當(dāng)?shù)鼐用竦拿裆?，按照?jīng)濟(jì)適用性原則，本次河道治理堤防型式推薦漿砌石重力式防洪堤。

3.2 堤型設(shè)計(jì)

3.2.1 堤體結(jié)構(gòu)

防洪堤采用漿砌擋土墻型式，因考慮到當(dāng)?shù)卣鞯仉y度，故河道堤防行洪斷面采用梯形斷面，堤身采用M7.5漿砌塊石砌筑，最大堤高7.51m，堤頂寬度為1.0m，迎水面垂直，背水面坡度為1：0.4，堤趾寬0.5m、高0.8m，堤防底寬4.256m。堤基埋深0.8m。墻背為土方回填，根據(jù)《堤防設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50286-98）[2]，堤后回填物為雜填土，干容重為1.3t/m3，人工壓實(shí)厚度為50mm，壓實(shí)度為85%。

3.2.2 內(nèi)澇處理

由于本次河道治理部分堤頂高程高于堤后的耕地及岸坡2～3m，為解決堤后內(nèi)澇問題，采用在沿堤線長度方向每15m布置一根Φ100mmPVC排水管，排水管布置在常年水位以上0.5m左右，背水面設(shè)置碎石濾水堆囊，將堤后集水排至河道內(nèi)。

防洪堤基礎(chǔ)置于砂礫石層上，為了防止水流對堤基的淘刷，將堤基埋置至河床面以下0.8m。

3.3 堤頂高程計(jì)算

經(jīng)計(jì)算，防洪堤工程堤頂超高取0.3m。為了防止洪水出現(xiàn)短暫的集中的沖刷造成堤基被淘空，經(jīng)復(fù)核設(shè)計(jì)堤底高程均滿足漿砌石護(hù)腳埋置深度到河床面以下0.8m，滿足《提防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50286-98）對堤基埋置深度的要求。設(shè)計(jì)堤頂高程=設(shè)計(jì)河底高程+設(shè)計(jì)洪水高+堤頂超高，經(jīng)計(jì)算從A1～A18不同斷面的堤頂高程為1500.1m～1504.8m。

3.4 防洪堤穩(wěn)定計(jì)算

本次河道治理總長2.031km，河道較短，全河段巖性想通，且防洪堤全部置于稍密實(shí)的砂卵石層上，故穩(wěn)定計(jì)算工況選擇最大堤高最不利的荷載組合情況，計(jì)算防洪堤邊坡穩(wěn)定。防洪堤在樁號1+558m處最高，擋水高度也最高，防洪堤基底應(yīng)力、穩(wěn)定計(jì)算以其為代表斷面進(jìn)行。計(jì)算工況分以下兩種：工況1：運(yùn)行期墻前水位從最高設(shè)計(jì)水位降落至一定水位時（墻后填土為飽和容重）；工況2：運(yùn)行期墻前水位為最高設(shè)計(jì)水位。

經(jīng)計(jì)算，基底最大應(yīng)力為237kPa，小于基底允許承載力300～400kPa；基底應(yīng)力沒有出現(xiàn)拉應(yīng)力，最大應(yīng)力與最小應(yīng)力的比值為，滿足規(guī)范對應(yīng)力最大值與最小值比值應(yīng)在1.5～2.5之間的要求?；卓够€(wěn)定工況1為1.12，工況2為1.21，均大于規(guī)范要求，防洪堤穩(wěn)定滿足要求?；卓箖A穩(wěn)定工況1為1.53，大于《堤防設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50286-98）要求，防洪堤不會發(fā)生傾覆。

4 結(jié)束語

盤縣柏果鎮(zhèn)大塘子河堤工程，共治理河道長度2.031km，新建堤防堤線長1.736km，河道清淤1.271km，工程總投資1230.05萬元。通過河道疏峻和新建、加高防洪堤等綜合措施可以提高柏果鎮(zhèn)拖長江土城段的防洪能力，防洪標(biāo)準(zhǔn)提高到10年一遇。工程的興建可提高柏果鎮(zhèn)拖長江土城段的防洪能力，減少洪災(zāi)造成的損失，改善環(huán)境，保證社會安定，帶動地方經(jīng)濟(jì)，具有顯著的社會經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]貴州中水建設(shè)管理股份有限公司.貴州省盤縣柏果鎮(zhèn)大塘子河堤工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告[R].2012.

[2]王俊偉.十家子河左岸防洪堤頂設(shè)計(jì)[J].水利科技與經(jīng)濟(jì)，2013，19（5）：36-37.

作者簡介：曾進(jìn)軍（1987-），男，貴州貴陽人，本科，助理工程師，主要從事水利水電工程設(shè)計(jì)工作。