摘要本文分析了新疆布尔津县防洪堤工程建设方案，通过设计变更计算，并提出了适宜该工程的格宾网方案，以期为类似案例提供借鉴。
1工程概况
1.1布尔津县防洪堤}_程地理位置及气候 布尔津县地处欧亚大陆腹地，远离海洋， 属温带大陆性干旱气候，光照充足，夏季平原 区炎热，蒸发量大，降水量大川‘高山区气侯 凉爽，昼夜温差悬殊，降水相对较多，蒸发量 相对较少
1.2_程防洪标准和概况
根据《防洪标准》}GB50201一94)、《水利 水电等级划分及洪水标准》(SL252一2000) 的规定，堤防}_程的防洪标准应根据防护对 象的重要程度和受灾后损失的大小分析确 定。布尔津县城属一般城镇，城镇段堤防}_程 等别为m等，建筑物级别为3级。本段河道30 年一遇设计洪水的流速在1.7-2.3m/s，相应洪 峰流量为1424m'/s。 2013年4月，布尔津县防 洪堤}_程防洪桩号为(桩号3+000-S+100m) 对额尔齐斯河南大桥上游处至布尔津河堤防 交汇处共2100m长度的右岸堤防全面实施防 护措施，(其‘}i额尔齐斯河布尔津县城堤防总 长为8.092km)堤防}_程堤防横断面型式为 梯形，堤顶加固宽度为4m,堤顶高程为 488.22m-488.SSm;迎水面边坡为1:2，背水面 边坡为1:2, }'}迎水面边坡采用厚20cmC_o F:。 硷护坡，坡脚伸人原地面以下1.5 m,堤顶设计 20c二厚的碎石路面。堤防迎水面堤脚设混凝 土挡土墙，迎水侧和背水侧堤防坡比均为 1:2.0。对额尔齐斯河布尔津县城堤防进行加 固护砌，达到30年一遇洪水的防洪标准
2工程现状
2.1一程地质现状
施}_现场堤防为主要由砂砾石和细粒土 质砂堆积组成，基础为原河床砂卵砾石;迎水 面为砂砾石土，是自然形成的河道，抗冲刷能 力较差。尤其是每年4月一6月，阿尔泰山脉 气温升高，雪水融化额尔齐斯河水位上升较陕，流速急等特点;暴雨常发生在低山区， 降水强度大、历时短，反映在河流上的洪水过 程线即尖瘦又短暂，因额尔齐斯河各支流及 干流的集水面积均较大，河道长度较长，当山 区冬季积雪较厚的年份，前期受持续高温天 气影响后，降水对积雪的消融起到催化剂的 作用，加速山区积雪的消融，所形成的洪水峰 高量大，汇流历时较短，易造成较大的灾害性 洪水。堤顶高程不满足要求，直接威胁到河边 附近农户的生命安全
2.2堤防布置
堤防沿额尔齐斯河右岸布置，堤防线主 要布置在I级阶地前缘及高河漫滩上，堤线紧 邻河岸布置，已建堤防主要由细粒土质砂组 成，填筑断面不规整，堤防宽度2m-3.Sm不 等，填筑高度约2.0m，局部稍厚可达2.5m;填 筑土料‘1‘含有一定量的植物根系及腐殖质。 堤防结构疏松，密实度小，易坍塌。堤基细粒土 质砂颗粒组成与堤防相似，厚度1.Sm-2.Sm，天 然干密度在pd=1.45-1.48幼二z'm，松散沉积，渗 透系数k_0-1.58 x 10-' -4.3 x 10'cm/s，属y等 透水层。堤基细粒土质砂下部位砂卵砾石，iy 密沉积，为强透水。建筑物以砂卵砾石为地 基，分布在堤基细粒土质砂下部，该层厚度大 于1 Om，适合做为堤防地基的持力层。砂卵砾 石临时开挖边坡水上1 : 0.75，水下1 : 2, f,=350kPa。下部为砂砾石，厚度为lOm左右， 密实度‘}i等。本}_程区地震基本烈度为V1度， 防洪堤地震设防烈度为V1度。堤防砂砾石和 细粒土质砂抗冲能力较差，为防庄堤坡受冲 刷破坏，原设计方案提防}_程上游护坡采取 15cm (:捷。卿。现浇硷板，混凝土板采用高压 闭孔板分缝。混凝土板块下铺设30cm厚砂砾 石热层。
3施工现场方案变更原因
3.1原方案
原河堤加固方案，堤顶加固宽度为4m,堤顶高程为488.22m-488.SSm;迎水面边坡为 1:2，背水面为1 : 2,u}迎水面边坡采用厚 20cmC_o F =}硷护坡，坡脚伸人原地面以下 1.5m,堤顶设计20(二厚的碎石路面。考虑城 市景观需要，结合现场施}_基坑开挖深度及宽 度，将石笼埋置于地下
3.2变更方案
加强防洪程建设力度，对额尔齐斯河南 大桥至布尔津河堤防交汇共2100m长度的右 岸堤防全面实施防护措施。防护}_程以防洪 为主，结合美化城区环境，从建造技术先进、经 济美观大方、对桩号3+OOOm-S+100m段右岸 堤防护坡结构形式变更为格宾石笼方案，将河 床表面的石笼埋于地下，堤顶宽度为4m,堤顶 高程为原设计高程，迎水面边坡为1:2，背水 面为1:2，坡脚采用平铺长度为Sm，平铺厚 度为80(二，堤顶设计20(二厚的碎石路面，迎 水面石笼厚度不变。
3.3设计冲刷
根据原水利厅批复的冲刷深度值为 0.45m-0.51 m,现埋置深度最低为0.60m，满足 冲刷要求。对上部回填土均进行碾压，控制相 对密度为0.75，抗冲刷性要强于原河床表面的 砂砾石，‘，}因此，在石笼厚度不变的情况下，将 宽度缩减为4m，仍可以满足冲刷要求，总护底 长度不变。
4施工现场基础埋置深度计算
结合本}_程实际情况，分两种方法对额河 段进行论证
4.1采用《堤防I_程设计规范》(GB50286-98) 水流平行于岸坡产生的冲刷计算 公式采用《堤防}_程设计规范》 (GB50286-98川‘式D.2.2-1。}a h,t=h +} ( Y)一11 式‘1‘:Il.—从水面算起局部冲刷深度(m); la,—冲刷处的水深(m);
V ,—平均流速(m/s; Y'允—河床面上允许不冲流速 ( m/s; n—与防护岸坡平面上的形状有 关，取n=0.25 河床基础为砂卵砾石，不冲流速为 0.5-0.8m/s，经计算局部冲刷深度见表1 水流斜冲防护岸坡产生的冲刷计算 公式采用《堤防}_程设计规范》 (GB50286-98川‘式D.2.2-2 , }= Olap 23tg号V} KVl+m- 30d 式‘1‘:0 lap—从河底算起的局部冲深 ( m); a—水流流向与岸坡交角(度); 一防护建筑物迎水面边坡系数; d—坡脚处土壤计算粒径((二);按 重量计取大于巧%的筛孔直径 Y'—水流的局部冲刷流速(m/s)
经计算额尔齐斯河、布尔津河局部水 流斜冲冲刷深度为0.453m
通过计算的河道的冲刷深度在O.Sm 左右，为满足冲刷要求，从计算角度看，埋 置深度应超过O.Sm
4.2采用老河堤基础埋深与运行‘}i现状完 整程度对比判定
4.2.1河堤侵蚀
对本段浆砌石河堤段、南桥桥墩及西 桥桥墩进行重点勘察，选择流速大的河堤 段进行，调查结果为2.0m/*左右的流速段， 开挖发现河堤阻滑浆砌石趾墙基础下置深 度为0.7m，存在轻度的倾斜，少部分砌石有 错位的迹象。说明0.7m深度并不能满足侵 蚀的深度。综合计算结果，为了防庄地基侵 蚀挠动对堤身稳定带来影响
4.2.2基础埋深
参照额尔齐斯河其它段基础埋置深 度，本次设计埋置深度按初设批复考虑取 为1.5m
a.满足河道行洪的宽度，对河床河宽起 到稳定作用，
b.防庄河水冲刷坐弯，掏空堤脚，危机 对提防主体的破坏
5施工方案比较
额尔齐斯河堤防}_程从技术角度通过 两个方案比较，格宾网和混凝土护坡，格宾 施}_}_艺简单，施}_进度快，河床附近适合 材料(粒径为zo(二卵石或片石都行)很多， 选择其一，外观统一就地取材;普通}_人即 可施}_，柔性格宾网适应地形变化，不容易 垮塌。而混凝土护坡堤防}_程从技术角度， 施}_要求较复杂，要求施}_现场无水作业， 电力、机械和人力要相互配合，熟练}_人才 能操作;现场硷的水灰比，含气量，坍落度， 11，间产品等数据要求高;施}_进度相对缓 慢造成施}_管理费用增加等特点。因此，选 择格宾网堤防}_程施}_，可以优先实施坡 脚挡墙外设铅丝石笼护脚，垂直水流方向 宽度为6m，石笼厚度为40。
5.0投资对比
从投资角度对比，节约投资，方案可 行。通过施}_材料两种投资方案，上游硷护 坡lOm与格宾网lOm堤防}_程投资比选 如表2所不 5.2指标确定
通过对堤防}_程设计指标，水面线，堤 顶高程确定，其分析项目包括:土压力计 算、基地滑移验算、倾覆稳定性验算、基础 底面地基承载力验算。以及格宾网的荷载(抗滑稳定性计算2.77>1.35)，抗倾覆稳定 性4.7>1.6，地基承载力76>350(地勘值)，‘’ 均满足设计和施}_规范要求
格宾网和雷诺护热相结合，可防庄河 岸遭水流侵袭而破坏，有可实现水体与坡 下土体间的自然对流交换功能，达到生态 平衡，雷诺护热规格，O.15m-O.Sm(含O.Sm) 的网箱结构。主要用于河道，岸坡，路基护 坡结构，网热由隔板分成若干单元格，有抵 御自然破坏及恶劣的气候影响，新产品，新 铝合金是为含锌2458以上的，含铝 (5-10)%的格宾网，增加格宾的伸缩率，热 胀冷缩的功能，有利于河堤随着气候的变 化而变化
采用人}_填充当地材料(块石或卵 石)，人工将石头填筑整平，相互填实，不留 空隙;在裸露表面的石头码放整齐后，四周 格宾网覆盖，采用绑扎丝螺旋式绑扎i;i要 求每20(二铅丝绑扎，网面钢丝和边端钢丝 相互连接绑扎，每个格宾笼相互绑扎形成 一个巨大的整体，抵抗洪水的冲刷
6结语
通过分析该工程的隐患所在，在施工完成后，经过阶段验收通过两个冻融循环 期，使用新铝合金格宾网堤防}_程，右岸水 流顺畅，堤防主体}_程无明显塌陷处，运行 良好;岸边林带绿树成荫，改善生态环境， 美化人居环境，植被覆盖率提高，减轻了水 土流失。
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