河流入海口段水位变化区险工防护形式探析

李思辰，王晓华

（1.辽宁江河水利水电新技术设计研究院，辽宁沈阳110003；2.沈阳江润水利水电工程建设监理咨询有限公司，辽宁 沈阳110003）



河流入海口段水位变化区险工防护形式探析

李思辰1，王晓华2

（1.辽宁江河水利水电新技术设计研究院，辽宁沈阳110003；2.沈阳江润水利水电工程建设监理咨询有限公司，辽宁 沈阳110003）

［摘 要］在河道整治中，险工防护是重要组成部分，其中入海口段河流的险工防护是不能忽略潮汐影响的，文中结合工程案例分析，对入海口段河流的险工防护形式提出了以下两点建议：①入海口段河流险工防护不应以枯水位为石笼护脚控制高程，应以最低潮位为石笼护脚控制高程，最低潮位至最高潮位之间应全部设置石笼等抗冲刷能力较强的结构。②入防护的施工季节最佳为11月与12月，不适合冻结后的冰上施工。

［关键词］险工；潮汐影响；固滨笼；入海口段

1　项目背景

险工防护是河道整治的重要组成部分，辽宁省内的辽河、浑河、太子河等河道均有大量的险工防护工程且每年均有险工工程维修和新建的投入。工程实例位于辽河入海口区域，辽河是我国七大江河之一，辽河流域总面积约为191 946 km2，其中辽宁省境内的流域面积为40 978 km2，辽河全长1 383 km，其中辽宁省境内福德点至河口干流河道长度为554 km。

这次工程实例位于盘锦市大洼县辽河干流渤海入海口上游，大断面L1至L2之间，全长700 m，其上游为上一批险工防护，由于上一批险工受资金限制没有完全治理到位，所以险工起点为上游险工防护终点与上游险工防护形成封闭。结构形式为绿滨垫护顶、固滨笼护坡、固滨笼护脚结合柴排护底的形式，该形式为辽河干流上游铁岭、沈阳、鞍山段险工治理常用形式，较为经济实用。

2　工程布置

工程区上游受石佛寺水库放流控制，设计洪峰流量为4 945 m3/s，防洪标准为50年一遇。

1）绿滨垫护顶。为使护岸与摊面良好衔接，防止在洪水期、大潮期形成后部淘刷，并组织滩地雨水或河水入侵破坏护坡，工程顶面采用0.4 m厚绿滨垫防护，结合上游工程经验结合盘锦地区特点，绿滨垫采用5 m长。

2）固滨笼护脚。在枯水位0.00 m处设置固滨笼护脚，护脚尺寸为1.0 m×1.0 m。

3）固滨笼护坡。在固滨笼护脚以上采用固滨笼护坡，因为工程区域经常受潮水影响，结合上游防护经验采取0.5 m厚，护至岸顶与岸顶通过0.5 m×0.7 m（宽×高）连接，坡比为1∶2.5。

4）柴排护底。工程区为入海口区域，流速较缓平均流速为0.65 m/s，设计冲刷深度为0.53 m，所以柴排长度采用过深泓线3倍冲刷深度，为50 m。

3　工程问题

通过工程的实际运行，在该工程施工准备期间发现上游已完工程末端也就是该工程起点处在11月份出现了较为严重的水毁，影响范围大约为50 m，范围内上期工程的护坡大多数脱落，产生兑岸，破坏了一部分护顶，但水平柴排护底保存较为完整。

4　原因分析

经分析，发生水毁的时期为11月份非汛期，上游来水量较小，所以不是顺水流方向切向力的作用影响，而破坏区域为潮起潮落的水位变动区。秋冬季节上游来水量较小，防护工程无法长期保持在水下，且受潮汐影响防护工程也无法长期保持在水上，涨潮时固滨笼以下的柴排部分淹没在水下，落潮时固滨笼以下的部分露出水面，经几十天的反复淘刷，受垂直水流拉力影响，下图中水位变动区柴排部分产生破坏，使得柴排以上固滨笼护坡与绿滨垫护顶脱落，然后岸坡受到淘刷。

5　补救措施

受到上游段水毁影响，该次在建项目工程若按照原计划施工完工后仍然存在水毁隐患，且工程无法实现防护封闭，为避免险工段再次出现水毁，对起始位置进行加固处理。

方案为工程起点（水毁区域）与工程终点，取消原设计0.00 m水位以下600 mm厚抛石压载，变更为石笼压载，石笼为1 m直径圆柱形，长度为2.5 m。并对水位变化区（-3.00～2.30 m）进行着重压载处理。

6　经验总结

1）这次初步设计与上游初步设计时均认为险工防护受潮汐影响较小，事实上入海口段险工防护受潮汐影响较大。

2）入海口段河流险工防护不应以枯水位为石笼护脚控制高程，应以最低潮位为石笼护脚控制高程，最低潮位至最高潮位之间应全部设置石笼等抗冲刷能力较强的结构。

3）入海口段河流险工防护的施工季节最佳为11月与12月，不适合冻结后的冰上施工。

［参考文献］

［1］生态格网结构技术规程［M］.北京：中国计划出版社，2013，CECS353：2013.

［2］赵怀林，段德河，蔡昌国.河道险工成因及治理方法［J］.黑龙江水专学报，2004，31（2）．

［3］叶家俊，侯纪荣，金碧.浅谈河道险工的形成与整治［J］.吉林水利，2003（4）.

［中图分类号］TV85

［文献标识码］B

［文章编号］1002－0624（2016）05－0061－02

[收稿日期]2015-12-26