护岸结构选型和设计分析

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护岸设计原则和类型综述

护岸设计原则和类型综述

护岸设计原则和类型综述【摘要】护岸设计是指在岸边或河堤上建造一定结构的设施,以防止岸坡、岸堤受到流水、波浪、冲刷等侵蚀破坏的过程。

本文通过对护岸设计原则和类型进行综述,分析了常见的护岸设计原则、护岸类型、自然护岸设计原则、工程护岸设计原则以及挡土墙护岸设计原则。

强调了护岸设计原则和类型在防护岸体的选择、施工和维护中的重要性,以及其在保护岸线和沿岸生态环境中的作用。

探讨了未来护岸设计的发展方向,包括更加注重环保、生态友好、可持续发展的设计理念,以及结合数字化技术、智能化设计的发展趋势。

通过本文的研究,可以促进护岸设计的规范化和科学化,提高护岸工程的防护效果和生态效益。

【关键词】护岸设计原则、护岸类型、自然护岸、工程护岸、挡土墙、设计原则、重要性、发展方向1. 引言1.1 护岸设计原则和类型综述护岸设计是指依据岸线地质、水文环境等特征,采取一定的工程措施来保护岸坡、防止岸线侵蚀和滑塌的过程。

在护岸设计中,遵循一定的设计原则和选择适合的护岸类型非常重要。

本文将从常见的护岸设计原则和护岸类型综述两个方面进行分析。

护岸设计原则是指在进行护岸设计时应该遵循的一些基本原则,主要包括:兼顾生态环境、考虑气候变化、保护岸坡稳定、与周边环境协调、符合可持续发展等。

在护岸设计中,必须兼顾生态环境,保护生物多样性,避免人为破坏生态系统。

也要考虑气候变化对海岸线的影响,采取相应的措施来应对极端天气导致的影响。

保护岸坡稳定、与周边环境协调以及符合可持续发展原则也是护岸设计中必须考虑的因素。

在护岸类型综述方面,护岸类型根据其结构特点和施工材料的不同,可以分为自然护岸、工程护岸和挡土墙护岸。

自然护岸是指通过植被、生物岸等方式来保护岸坡的一种护岸形式。

工程护岸是指通过混凝土、钢筋等材料构建的护岸结构。

挡土墙护岸是指通过挡土墙等方式来防止岸坡滑塌的护岸形式。

不同类型的护岸在不同的岸线地质条件下有不同的适用范围和优缺点。

在进行护岸设计时,需要根据具体情况选择最合适的护岸类型,以达到最好的保护效果。

海岸防护结构的设计与性能分析

海岸防护结构的设计与性能分析

海岸防护结构的设计与性能分析海岸地区常常面临着海浪、风暴潮、海流等海洋动力因素的侵蚀和破坏,为了保护沿海地区的人民生命财产安全、基础设施以及生态环境,海岸防护结构的设计和建设显得尤为重要。

本文将对海岸防护结构的设计要点以及性能进行详细的分析。

一、海岸防护结构的类型常见的海岸防护结构主要包括海堤、防波堤、丁坝、离岸堤等。

海堤是一种直接阻挡海浪和潮水侵袭的结构,通常沿着海岸线修建。

它可以是直立式的,也可以是斜坡式的,其高度和强度取决于所面临的海洋动力条件和防护要求。

防波堤则主要用于削弱海浪的能量,保护港口、海湾等水域的平静。

它可以分为突堤和岛堤两种形式,突堤一般从海岸向外突出,岛堤则独立于海岸。

丁坝是一种从海岸向海中伸出的建筑物,用于改变水流和波浪的方向,减缓海岸的侵蚀。

离岸堤是在离海岸一定距离处修建的堤,通过阻挡海浪和改变水流来达到防护海岸的目的。

二、海岸防护结构的设计要点1、海洋动力条件评估在设计海岸防护结构之前,必须对当地的海洋动力条件进行详细的评估。

这包括海浪的高度、周期、方向,潮汐的幅度和频率,海流的速度和方向等。

这些数据可以通过现场观测、数值模拟或者历史资料的分析来获取。

准确的海洋动力条件评估是确保防护结构设计合理和有效的关键。

2、地质和地形条件了解海岸的地质和地形条件对于设计合适的防护结构至关重要。

例如,地基的承载能力、土壤的性质、海岸线的形状和坡度等都会影响防护结构的选型和基础设计。

3、防护目标和等级明确防护结构的目标和等级也是设计的重要环节。

是要保护居民的生命安全,还是要保护重要的基础设施,或者是维护生态环境?不同的防护目标和等级将决定防护结构的规模、强度和耐久性要求。

4、结构材料选择防护结构的材料选择需要考虑多种因素,如耐久性、成本、施工可行性等。

常见的材料包括混凝土、石头、钢材、土工合成材料等。

混凝土结构具有较高的强度和耐久性,但成本相对较高;石头结构则比较经济,但施工难度可能较大。

海岸防护结构的设计与性能评估研究与实践

海岸防护结构的设计与性能评估研究与实践

海岸防护结构的设计与性能评估研究与实践海岸作为陆地与海洋的交界地带,面临着海浪、潮汐、风暴潮等多种海洋动力因素的侵蚀和冲击。

为了保护沿海地区的人民生命财产安全,以及维护海岸生态系统的平衡和稳定,海岸防护结构的设计与性能评估显得至关重要。

一、海岸防护结构的类型与特点常见的海岸防护结构包括海堤、防波堤、丁坝、离岸堤等。

海堤是一种直接阻挡海浪和潮水的建筑物,通常由混凝土、石头或土等材料建成。

它能够有效地阻止海浪的侵袭,保护后方的陆地,但可能会对海洋生态环境造成一定的影响。

防波堤则主要用于减弱海浪的能量,减少港池内的波浪作用。

其结构形式多样,有直立式、斜坡式和混合式等。

直立式防波堤结构紧凑,但波浪反射较大;斜坡式防波堤波浪反射小,但占用面积较大。

丁坝是从海岸向海中伸出的堤坝,它可以改变水流和波浪的方向,起到促淤保滩的作用。

离岸堤则是在离海岸线一定距离处建造的堤,通过消浪和促淤来达到防护海岸的目的。

不同类型的海岸防护结构各有优缺点,在实际应用中需要根据具体的海岸条件、防护要求和经济因素进行选择。

二、海岸防护结构的设计原则1、安全性原则这是海岸防护结构设计的首要原则。

结构必须能够承受设计波浪、风暴潮等极端海洋动力条件的作用,确保在其使用寿命内不发生破坏,保障沿海地区的人员和财产安全。

2、适应性原则设计应充分考虑当地的海岸地形、地质、水文、气象等自然条件,以及经济社会发展需求,使防护结构与周边环境相适应。

3、生态友好原则尽量减少对海岸生态系统的破坏,促进海洋生物的栖息和繁衍,维护海洋生态平衡。

4、经济性原则在满足防护要求的前提下,优化设计方案,降低建设和维护成本,提高投资效益。

三、海岸防护结构的设计要素1、波浪参数准确确定设计波浪的特征参数,如波高、波周期、波向等,是设计的基础。

这些参数通常通过现场观测、数学模型计算或经验公式推导等方法获取。

2、地质条件了解海岸的地质结构和岩土特性,对于确定防护结构的基础形式和稳定性至关重要。

河道治理中护岸工程设计与施工分析_1

河道治理中护岸工程设计与施工分析_1

河道治理中护岸工程设计与施工分析发布时间:2022-08-17T00:42:13.804Z 来源:《建筑实践》2022年41卷4月第7期作者:李琪[导读] 在护岸工程设计中,岸坡稳定计算工况的确定缺少明确规范依据,参照其他相关规范拟定的计算工况不符合工程实际,导致计算结果不够准确李琪贵州卓源工程有限公司,贵州省贵阳市,550000摘要:在护岸工程设计中,岸坡稳定计算工况的确定缺少明确规范依据,参照其他相关规范拟定的计算工况不符合工程实际,导致计算结果不够准确。

传统水利工程建设的过程,往往是以经济效益为先,而对生态效益不够关注,因此生态环境所面临的问题十分严峻。

伴随着现代化社会的发展,水利工程建设中对于生态环境的重视程度在不断加深,水土流失问题所造成的后果非常严重,所以相关建设单位,必须要在结合工程发展实际的同时利用生态修复技术,开展有效的水土保持工作,以降低水土流失所带来的危害,促进水利工程的可持续化和良性发展,使其成为社会经济发展的重要推动力量。

关键词:河道治理;护岸工程;设计施工引言河道治理是水利工程建设中的一项重要任务,采取科学的河道治理措施,才能保障水利工程发挥正常的灌排和防洪等作用。

1生态修复技术在水利工程水土保持中发挥的作用1.1减少灾害的发生在水利工程中开展生态修复作业,能够有效的避免对自然生态的影响,在应用生态修复技术后,被破坏地块的土壤固定能力能快速恢复到原有的状态,而土壤的蓄水能力也能得到保障,有效避免了水土流失问题。

地块土壤中具有充足的水分,水循环能够有序的进行,而治理成效也会因此提高,自然灾害的发生率也相应减少。

1.2提高蓄洪能力,降低洪涝灾害蓄洪防涝是水利工程的重要功能,其发挥着增绿功能作用,以满足周围地块的春秋灌溉所需。

一旦水库周围的生态系统遭到破坏,则雨水将大量泥沙冲入水库中,会导致水库水位升高,无形中增加了水库的压力以及运行能力。

而开展生态修复作业,通过利用周围树木提高固沙效果,由此来提升水库蓄洪能力,减少洪涝灾害的发生。

堤防、护岸(护滩)工程设计要点

堤防、护岸(护滩)工程设计要点

堤防、护岸(护滩)工程设计要点为解决我院在堤防、护岸(护滩)工程设计中存在的共性问题,依据《堤防工程设计规范》(GB50286-2013)、《河道整治工程设计规范》(GB507-2011)、《水利水电工程边坡设计规范》(SL386-2007)等技术规范及历次审查专家意见、设计施工经验等制作了本工程设计要点,要求大家在相关工程技术设计中严格执行设计规范,并参考本工程设计要求。

一、堤防工程设计1、堤防护坡工程(1)坡面结构设计堤防护坡是为防止洪水、雨水冲刷而设置的,兼有绿化、美化堤防的功能。

根据规范及经验,要求洪水平均流速大于2m/s的堤段堤防临水坡设置干砌石、浆砌石、格宾石笼、膜袋砼等硬质护坡,洪水流水小于2m/s的堤段临水堤坡一般采用草皮护坡;考虑堤防生态化建设的要求,对于坡比缓于1:5.0(不含1:5.0),洪水流速小于3m/s,且非经常性临水的堤坡,可采用草皮护坡。

硬质护坡砌护顶高程按设计洪水+0.5m确定,通常情况硬质护坡不宜砌护至堤顶;对于硬质护坡以上的堤防临水侧堤坡、堤顶两侧堤肩非硬化部分、背水侧堤防坡一般均采用草皮护坡。

对于堤防弯道顶冲段,经分析草皮护坡仍不满足弯道冲刷要求的,应对弯道段实施硬质护坡。

从美化堤防、建设生态型堤防的要求出发,堤防硬质护坡设计应尽可能采用生态型植草结构,常用结构形式有格宾块石(卵石)覆土植草结构、浆砌石或砼格构植草结构、连锁式预制砼块植草结构、植草生态袋等。

为防止雨水、洪水、堤身饱和状态洪水降落期渗透水冲蚀护坡土石结合面,要求格宾、浆砌石和钢筋砼格构、连锁式砼块护坡与堤身土结合面应设置反滤排水层,考虑施工因素,堤身边坡坡比缓于等于1:2.5的可采用砂砾石、碎石、石渣垫层或吐工布反滤;堤身边坡陡于1:2.5的宜采用土工布反滤层。

浆砌石、砼护坡下反滤垫层宜采用砂砾石或碎石,不宜用土工布。

反滤土工布规格常用300g/m²,砂砾石反滤层厚度10—15cm,砂砾石级配应提出技术指标,常用粒径2—30mm,天然砂砾石级配难以满足要求的,可采用人工级配砂砾石或碎石料;反滤土工布与砂砾石反滤层作用基本相同,可选其一,不宜同时采用。

关于城镇生态河道建设中护岸型式及选择探析

关于城镇生态河道建设中护岸型式及选择探析

关于城镇生态河道建设中护岸型式及选择探析随着居民环保意识的不断提升,城镇生态河道建设越来越受到重视,其护岸型式逐渐增多,包括绿色植被护岸型式、石材护岸型式与人工护岸型式等,不同护岸型式的适用范围存在一定的差异,河道建设人员应结合护岸实际情况,遵循对应的原则,选择恰當的河道护坡方式,提升建设的整体美观价值、环保价值与实用价值。

标签:城镇;生态河道;护岸型式;选择原则本文以遵义市桐梓县天门河道治理项目为例,要求在保证安全性的基础上,其同时具有较好的生态性,既美观又经济,具体要求为流速小于2m/s,冲刷深度0.5m左右,常水位高1m(以河底为基准)左右。

一、城镇生态河道建设中护岸型式与选择原则城镇生态河道建设中护岸型式的选择原则主要包括防洪性、美观性与经济性三个方面,建设工作人员应结合河道的地质条件与河道流量,确定恰当的河道护岸型式,保障护岸建设的有效性。

(一)绿色植被护岸型式绿色植被护岸型式分为自然草护坡与树根桩两种,前者主要是利用河道中生长的水生植物,稳固河道两岸的土壤,避免出现岸坡坍塌的问题,该种护坡方式具备投入低、安全性高等多种优点,主要适用于流速低、流量较小的河道;后者针对流速大的河道,通过人工插柳、打树根桩等形式,形成人工护岸,具备占用面积小、抗冲刷能力强等优点,适用于防冲要求高、河道周边流量大的区域。

(二)石材护岸型式石材护岸型式主要是指建设单位通过就地选材的方式,将区域有的大块石材、卵石等砌成护岸,整个施工流程较为简单,能够较好地节约成本,具备环保、节能等功能,但护岸无法很好地抵抗较大洪涝灾害,适用于一般形式的护坡建设或者是地势平坦、流量小的河道区域。

(三)人工护岸型式人工护岸型式以人造复合植被为主,分为土工网复合建设、生态袋建设、网格反滤建设等方式,通常会需使用到生态砖、空心的混凝土块等,可有效抗冲刷力,具备美观等功能,是当前应用得较广的护岸型式,其适用于多种地形条件。

(四)格宾护岸型式格宾的抗水流冲刷能力较强,能有效达到防护效果。

关于城市防洪河道生态护岸形式的选择与设计

关于城市防洪河道生态护岸形式的选择与设计

关于城市防洪河道生态护岸形式的选择与设计城市河流生态建设已经成为水利行业的一个新课题。

城市的河道水系不仅是城市主要的排水通道和防洪安全屏障,也是城市重要的滨水空间,积淀了城市历史文化的内涵,是城市居民主要的游憩休闲场所。

随着城市化进程的加快,城市河道的功能定位再也不能简单的局限于防洪、除涝、航运、水调度等传统功能,而应注重多位一体、多功能融合,体现新时期的治水理念。

生态河道的建设旨在通过城市河流的生态保护和修复,水景观和亲水空间的营造,以及优秀水文化的有机融入,在充分保障河流的水安全基本功能的同时, 体现河流的社会、人文、艺术、美学和文化内涵。

笔者结合河南省信阳市罗山县小潢河城区段生态整治项目,探讨生态护岸形式的选择及设计, 以期为其他城市河道生态治理提供参考。

1 工程概况小潢河是竹竿河的一级支流,淮河二级支流,发源于涩港乡同心村, 干流全长89.34 km, 流域面积796.0km2,是纵贯罗山县境内的一条主要河流。

罗山县城内小潢河长 3.82 km,河底比降为1/2000,河底宽为25~40 m,设计防洪标准为20年一遇,治理段末端相应流量为1382 m3 / s。

现状城区段小潢河为复式梯形断面,主河槽一级边坡为浆砌石护砌,护坡状况良好,无大面积损坏现象,二级边坡为较大菱形框格护坡,框格内被两岸居民种满了瓜果蔬菜等农作物,框格护坡大部分损坏,边坡与滩地侵占现象严重,改变了河道糙率,影响河道过水条件,存在现状防洪标准低,滨水生境单一、缺乏亲水游憩功能等问题。

小潢河治理范围为桩号0+650(灵山大道以上300 m)~4+470(罗息路以下 450 m)段,治理长度为3.82 km,河线总体走势为由西向东。

左岸设计范围至现状滨河道路, 右岸设计范围为原河道开口线外延 50 m。

主要治理措施是,河道清淤疏浚、岸坡整治、新筑堤防及两岸生态景观设计。

2 护岸形式比选2.1 河道边坡常用护岸形式河道边坡常用的护砌形式有现浇混凝土或浆砌石硬护、植草框格护坡、混凝土连锁块护坡、生态混凝土护坡等。

护岸设计原则和类型分析论文

护岸设计原则和类型分析论文

护岸设计原则和类型分析论文护岸设计原则和类型分析护岸在河流、海岸等水域中扮演着不可替代的重要角色。

设计合理的护岸不仅能够有效地防止水土流失、沉积淤积和滨岸侵蚀,还能够保障交通运输和水生生物的繁衍。

因此,护岸的设计至关重要。

在本论文中,我们将探讨护岸设计的原则和类型分析。

一、护岸设计原则1.地质环境原则地质环境是影响护岸工程的重要因素之一,因为河流和海岸的地质条件不同,不同的护岸工程也应该采用不同的设计方案。

同时,在设计护岸时应充分考虑当地地质和气候状况等因素,确保护岸能够在恶劣的环境条件下有效地起到防护作用。

2.生态环境原则护岸起到的作用不仅局限于防护,还涉及到生态环境保护。

因此,设计护岸时必须遵循生态环境原则,在保障护岸的基础防护功能的前提下,积极保护和恢复当地的生态系统,尽可能避免对生态环境造成损害。

3.经济效益原则设计护岸必须以经济效益为前提,以可持续性为目标。

既要考虑项目本身的投入和收益,也要考虑维护、修复和更新需要的投资成本,以确保项目长期稳健地发展。

4.施工技术原则护岸的设计必须考虑到所需的施工技术,以确保能够有利地实现工程目标。

在施工期间,应尽量避免对生态环境、社会和文化等方面造成不良影响。

5.社会文化原则在设计护岸时,还需考虑当地社会、文化等方面的因素,为当地居民创造更为舒适、健康和安全的生活环境,促进当地的经济和社会发展。

二、护岸类型分析1.格栅式护岸格栅式护岸是一种比较常见的护岸形式,主要用于滨海、岸边等地区。

它是由钢或木材制成的桁架型结构,可有效地抵御波浪和河流水流的侵袭,同时还具有较好的景观效果。

由于其造型美观、结构简单,成本低廉等特点,尤其是在旅游胜地等地区得到了广泛应用。

2.混凝土铺装式护岸混凝土铺装式护岸是一种护岸固化措施,主要由沙石、钢筋和混凝土等材料构成,具有良好的防侵蚀、固化和景观效果。

它的使用范围广泛,可用于堤岸、滩涂等土地,防止水土流失和滨岸侵蚀,同时也能够起到美化环境的作用。

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护岸结构选型和设计分析
发表时间:2019-06-18T16:22:18.140Z 来源:《防护工程》2019年第5期作者:王创江
[导读] 河道生态治理是生态建设的重要环节,生态护岸形式和材料的选取应结合当地特色,就地取材,因地制宜,合理规划。

陕西省土地工程建设集团陕西西安 710075
摘要:根据地形、水文、地质等资料分析现状及存在的问题,结合结构和景观需求,分析常用护岸的优点和缺点,通过方案比选,左岸护坡材料选用格宾石笼护坡,右岸护坡材料选用混凝土栽植槽护岸。

设计确定结构形式和尺寸,结果表明:结构满足在设计洪水位和施工期两种工况下临水侧堤坡的稳定性。

关键词:格宾石笼护坡混凝土栽植槽稳定性
中图分类号:TV871.1;文献标识码:A
河道部分河段有堤岸,原有堤岸防洪标准较低;两岸道路兼做堤岸,没有完善的防洪体系;河道两岸坡地杂草丛生,沿河高度2m~10m,天然状态下稳定性良好,现状河堤抗冲能力差,水土流失严重,生态环境差,存在安全隐患。

根据水流作用、地质地貌、施工环境等因素,选定适宜本工程的护岸型式是保证堤防和防洪的重要保证措施。

1常用护岸形式选择
从防冲刷、亲水、生态、造价、美观等方面考虑,拟选用生态混凝土、格宾石笼、预制连锁块、植生型雷诺护垫、混凝土栽植槽五种护坡材料进行比较。

1.1生态混凝土护坡
生态混凝土是一种能将工程防护和生态修复很好的结合起来的新型护坡材料,性能介于普通混凝土和耕植土之间的新型材料[1],具有一定的强度,质量相对较小,自重轻,形成一个个“蜂窝状”空隙,既有利于植被根系生长,又能为植被生长所必需的养分提供存储空间[2]。

生态混凝土护岸具有抗冲能力强、施工速度快、生态效果好等优点。

2)格宾石笼护坡
格宾石笼护岸具有很好的柔韧性、透水性,对于不均匀沉降自我调整性能佳,耐久性强,操作简单、施工速度快,受气候影响较小,适用于机械化施工,大大缩短了工期。

同时,因岸面多孔性,石材间有利于动植物生长,较好的实现了工程结构和生态环境的有机结合,但是格宾石笼对块石料需求量和强度要求高。

3)预制块联锁式护岸
预制块联锁式护岸由拼装和整体两部分组成,护坡厚度较薄,具有灵活性好、透水性好、生态效果好等优点,但是联锁式护岸施工工艺要求较高,易因堤身的不均匀沉降而开裂,一般适应于流速小于3m/s的河道,且产品的安装质量控制难度大。

4)植生型雷诺护垫
植生型雷诺护垫由雷诺护垫底座和加筋麦克垫盖板组成,整体性好,综合了纯刚性与纯柔性结构的特点,有较强的的河床变形适应能力,有效的解决了不均匀沉降问题,施工便利,还具备促淤特性,能更有效的抵抗水流作用和促进植被生长,稳固边坡。

5)混凝土栽植槽护岸
混凝土栽植槽护岸的核心材料为自嵌块。

这种护坡型式是一种重力结构,主要依靠自嵌块块体的自重来抵抗动静荷载,使岸坡稳固;同时该种挡土墙无需砂浆砌筑,主要依靠带有后缘的自嵌块的锁定功能和自身重量来防止滑动倾覆。

该类护岸孔隙间可以人工种植一些植物,增加其美感[3]。

混凝土栽植槽是由栽植槽按护岸坡度拼装组成,具有柔性、灵活性较好、生态效果好、防洪能力强、造型多变、对地基要求低的优点,但泥土易被水流带走,造成墙后中空,影响结构的稳定,在水流过急时容易导致墙体垮塌[6]。

表1 护坡方案比选 Table 1 Comparison of slope protection schemes
通过比选,格宾石笼护坡,其上覆盖种植土,进行植草绿化,生态性良好、适用范围广、柔性变形等特点得到了越来越多的应用,用于代替浆砌石及混凝土成为河流护岸材料的首选[4],混凝土栽植槽护岸防洪能力强、生态效果较好、且具有一定的美感。

本次左岸护坡材料选用格宾石笼护坡,右岸护坡材料选用混凝土栽植槽护岸。

2护岸边坡设计
2.1护岸边坡确定
对河道进行地质勘探,河岸滩多为粉质壤土、砾砂土或砂卵砾石构成的土坎。

考虑整体稳定,对局部不稳定的边坡进行修整。

护坡坡比依据实际地形开挖(夯填)成稳定边坡,本次设计左护岸桩号LDC0+000.00至桩号LDC0+400.035m之间岸坡坡比为1:2;右岸护岸桩号RDC0+000.00至桩号RDC1+428.605m之间岸坡坡比均设计为1:3。

2.2护岸断面形式
河道左岸护脚采用C20埋石砼基础,宽0.8m,高1.5m,坡比为1:0.2。

左侧护岸迎水坡岸坡比为1:2或1:3,采用2×1×0.3m的格宾石笼护坡,下方敷设300g/m2土工布反滤,上方用20cm营养土覆盖,然后进行植草绿化。

格宾石笼砌护高度为30年一遇设计洪水位以上至少1.4m,岸顶布设现浇C20混凝土压顶,宽度0.6m,高度0.4m。

根据以上计算结果,考虑工程安全、重要性等因素,本次堤顶超高在设计过程分段取,在上游段堤顶超高最小以1.4m计,具体根据实际情况作出调整;下游段堤顶超高最小以1.2m计,具体根据实际情况作出调整。

2.3冲刷深度确定
根据项目所在区工程地质条件及现场踏勘、调研情况,河床大部分为河滩地,多为砂砾石覆盖层。

考虑到该段堤防设计标准为30年一遇洪水,按照相应洪水流量对应的流速对护岸进行冲刷深度计算。

护脚基础置于冲刷深度以下。

堤防基础埋深应满足抗冲刷和冻结深度要求。

根据《堤防工程设计规范》(GB50286-2013)附录D中的公式D.2.2-1和D.2.2-2进行冲刷深度计算。

计算公式如下:
(张瑞瑾公式)
式中:hs—局部冲刷深度(m);
H0—冲刷处的水深(m);
Uc—泥沙起动流速(m/s),对于粘性与砂质河床可采用张瑞瑾公式,其中d50为20mm,通过计算泥沙起动流速取1.1m/s;γs、γ—为泥沙与水的容重(KN/m3);
d50—为床沙的中值粒径(m);
Ucp—近岸垂线平均流速(m/s);
U—行近流速(m/s);
n—与防堤岸坡在平面上的形状有关,n=1/4;
η—水流流速不均匀系数。

基础埋深应结合冲刷计算结果及现场调查、冻结深度等因素综合确定。

计算结果见表
表3 冲刷深度计算表 Table 3 Scouring depth calculation table
经上表可知该河段堤岸冲刷深度为0.84m;消力池出口冲刷深度为0.40m,消力池齿墙设计深度1.0m大于冲刷深度。

2.3基础设计
根据地质建议,堤防基础采用天然地基方案,在砌筑前对基础进行夯实处理。

为保证护岸坡脚基础安全,结合本工程堤防地质及运行情况,确定本工程设计护岸坡脚基础埋深不小于1.5m。

通过以上措施,满足冲刷深度的要求。

河道护脚采用C20埋石混凝土基础,C20埋石混凝土基础高1.5m,宽0.8m;护坡基础主要支撑上侧护坡和防治下侧水流冲刷。

C20埋石混凝土基础间距10m设一道伸缩缝,缝宽2cm,缝内填塞聚乙烯闭孔泡沫板。

3护岸稳定分析
(1)计算工况
工况一(正常情况):设计洪水位时临水侧堤坡的稳定性;
工况二(非常情况I):施工期临水侧堤坡的稳定性;
(2)计算参数
根据本次护岸设计,护岸高度最大为6.55m,护岸坡比1:2~1:3之间。

护岸回填土内摩擦角为26.7°,凝聚力为24.4Kpa 。

(3)计算方法
本次采用瑞典圆弧法进行坝坡稳定计算。

稳定分析计算结果表明,各种工况下护岸稳定安全系数能满足规范要求。

4结语
河道生态治理是生态建设的重要环节,生态护岸形式和材料的选取应结合当地特色,就地取材,因地制宜,合理规划。

不仅从防洪和景观上考虑,要加入生物科学,生态学等运用,设计合理的生态型护岸,促进河流的可持续发展。

参考文献:
[1]欧阳丽,王从峰.植物相容型生态混凝土制作与性能试验[J].北京:科学出版社环境学与管理,2007(9):149-150.
[2]宓永宁,梁雪坷,孔德辉.生态混凝土在生态护坡中国的应用[J].农业科技与装备,2009(4):69-71.
[3]汪洋,周明耀, 赵瑞龙.城镇河道生态护坡技术的研究现状与展望[J].中国水土保持科学,2005(01):91-95.
[4]陈丙法,黄蔚,陈开宁,古小治.河道生态护岸的研究进展[J].环境工程,2018(3):74-77.
[5]沈建平,郑小平,崔俊涛.格宾网挡土墙(护坡)应用浅析[J].中国高新技术企业,2016(8):140-143.。

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