無紡土工布在河道整治工程中的應用

孔轉葵

（廣東省韶關市曲江區小坑水庫管理處，廣東 韶關 512100）

我國自20 世紀80 年代初期即開始應用和研究土工織物[1]，近年來，土工織物已被廣泛應用于水利工程中河堤、護岸、河道整治工程及河道防滲防掏刷工程[2]。現場水利工程中，無紡土工布材料常用作河道專項治理材料，相較于常規材料諸如石材、砌體及混凝土，它具有強度較高、耐久性更好、防滲效果優良等特點，該材料雖然具有一定的透水性，但滿足保水要求及防堵塞要求的無紡土工布[3][4]僅能滲透通過土體中極為微小的顆粒，因而能有效避免河道流水對護岸土體的沖刷。

論文依托曲江區2019 年度山區五市中小河流楓灣河（楊屋水）治理工程中。該工程在多年運行過程中，逐漸產生彎道水毀及汊流問題。在進行河流專項治理過程中，針對河流沿線地質多為細砂、石材匱乏、施工期短問題，合理地應用無紡土工袋丁壩及無紡土工布護岸作為河流彎道水毀整治措施，并采用土工布土堤鎖壩對河道汊流進行整治，在完成河道專項維修養護工程的基礎上，有效縮短了施工工期，并節省了工程投資。

1 工程介紹及治理方案

論文參考工程為曲江區2019 年度山區五市中小河流楓灣河（楊屋水）治理工程中下游河道維修養護工程。工程區位于沖積層，沿線主要巖性為粉砂、砂壤土和河卵砂石。受彎道水流、滲透掏刷及人為扒口影響，該河道主要存在彎道河堤凹岸嚴重沖刷侵蝕、護岸破壞及汊流掏刷河堤等問題。

1.1 彎道沖刷整治

參考工程區為河堤樁號K1+200 河段上下游約400m 范圍內，河道水流在流經彎道時，受離心作用影響，在凸岸產生淤長，而對凹岸進行沖刷，凹岸岸坡被侵蝕垮塌，河岸線被逐步侵蝕退移20～30m，部分河堤已被沖毀，已嚴重威脅到河堤安全。

分析總結工程彎道水毀產生的原因，工程采取沿彎道凹岸重新修建護岸工程作為彎道水毀的直接防護措施，并結合丁壩作為間接防護防治措施[5]，利用丁壩群將彎道主流挑離損毀河道凹岸，并且通過水流在丁壩壩后產生的回水淤積，對彎道水毀進行生態修復。

為避免石材及砼類護岸受工程區凍漲影響及水流滲透掏空影響，護岸型式采用“無紡布土工袋護坡”，岸坡迎水面采用無紡布土袋防護，防護邊坡為階梯狀，邊坡系數為 1∶2.0，迎水面坡前設無紡布土袋水平鋪蓋，水平鋪蓋埋入平均河床高程以下；在無紡布土袋護坡及水平鋪蓋下均鋪設 300g/m2無紡布反濾。

工程區所在地內大多數區域為沖積層，僅在河道兩岸分布有沖洪積的粉砂、砂壤土和河卵砂石，周邊缺乏常規格賓石籠丁壩所需的大量塊石，工程比選后采用無紡布土工袋丁壩。依據工程地質報告及相關規范，工程區場內粉砂、砂壤土和河卵砂石，可作為無紡土工袋丁壩填筑材料，可就近取土，方便工程施工。

工程在河流彎道凹岸400mm 水毀范圍內依次設置6 條無紡布短丁壩，壩間間距均為50m，各丁壩長度尺寸依次為：8m、10m、15m、20m、25m、15m，丁壩順水流方向與壩軸線呈45°夾角布置，壩頂高程較護岸工程低1.2m，與壩址處河道最大水位高程相當，壩底基礎高程參考河床高程、計算局部沖深及土工袋模數綜合確定。丁壩裹頭超出護岸工程水平鋪蓋部分及丁壩基礎下均鋪設 300g/m2無紡布反濾，反濾無紡布與鋪蓋下鋪設的無紡布相連接，在丁壩裹頭坡腳外側設置木樁護腳。

圖1 工程區護岸布置圖

圖2 工程區丁壩布置圖

1.2 汊流整治

參考工程區為河堤1+300km 處，該處汊流逐漸逼近河堤，且岔流寬度及深度不斷增加，淘刷河堤邊坡，對河堤安全造成一定威脅。

工程采用土堤鎖壩對岔流上游源頭進行封堵。鎖壩迎水面采用無紡布土袋防護，土工袋下鋪設 300g/m2無紡布反濾。鎖壩頂高程按照最大水位以上 30cm 設計，基礎埋深按照沖溝以下 1.0m 設計，四周迎水面采用無紡布土工袋階梯狀擺放防護。

圖3 土堤鎖壩布置圖

2 結語

曲江區2019 年度山區五市中小河流楓灣河（楊屋水）治理工程彎道水毀及汊流整治工程，受限于地質條件，采用土工布丁壩、土工布護岸及土工鎖壩具有施工難度低、工程投資少、可有效縮短施工工期等優點，文章通過對河流彎道凹岸水毀及河道汊流問題整治進行研究，為后續同類河道整治工程提供參考。