山西水利
韩梦君
（新疆塔里木河流域干流管理局，
新疆库尔勒市841000）
［摘要］河流在流经弯道时，受弯道水流作用，常形成凸岸淤积，造成凹岸冲刷，长此以往，会导致凹岸水土流失，甚至会威胁河堤、公路等设施的安全运行，从而产生水毁险情。文章通过分析塔里木河弯道凹岸路基水毁段工程地质情况，结合水流特征与河道特性，对河道整治维修方案进行了比选，并对推荐方案进行了设计，可为后续相应地区河流弯道水毁的整治提供借鉴与参考。 ［关键词］丁坝；弯道凹岸；水毁防治［中图分类号］TV863
［文献标识码］C
［文章编号］1004-7042（2020）10-0047-03
河流弯道处的沿河道路、
河堤路基，长期遭受河流变迁及洪水冲刷，造成路基水毁，是目前中小河流基础设施亟待解决的问题之一[1]。水毁整治措施，
主要包括挡土墙、丁坝、抛石、护坡及桩排等[2]。河道水毁整治工程，需根据地形、地质条件及经济分析比较，
采取相适宜的防治措施。河道整治工程的新理念，要求在满足河道整治、防冲防护的前提下，
要兼顾对生态环境的影响，河道整治方向，已从单纯以增强岸坡防护刚度为主，转变为通过河内流动控制结构物来改变水
流形态，将水流挑离弯道凹岸，以保护堤岸，同时修复原冲刷河道的生态环境。
1
工程概况
塔里木河干流中下游输水堤防洪工程，
位于塔里木河冲积平原，沿线主要岩性为低液限粉土、低液限粘土及粉土质砂。河段最大水位高程为904.15m ，水面
宽度约为65m ，设计流量为278m 3/s （P =10%），纵坡为1.5‰，河道计算平均流速为1.75m/s 。南岸输水堤123+950段，受弯道水流作用，上下游300m 范围内，岸坡
淘刷、垮塌严重，河岸线后退10~20m ，河岸线已经紧邻南岸输水堤，严重威胁到输水堤安全，如图1所示。
工程采取丁坝措施对沿河路基进行水毁整治，利用其导流与挑流作用，将水流挑离凹岸，且在坝后产生回水淤积，变冲刷为淤积，达到路基防护和生态修复的目的。在利用丁坝对河道凹岸水毁进行防治时，需要考虑到丁坝坝头受水流作用会产生局部冲刷，设计不当将会导致丁坝毁坏。2
维修方案比选
根据现场地形条件及水毁原因，设计提出3种相
对可行方案：无纺布土工袋护坡加无纺布土工袋短丁
坝；格宾石笼短丁坝方案；格宾石笼护坡加水平铺盖方案。设计从材料需求、
施工难易程度及工程经济等方面对方案进行优选。
2.1无纺布土工袋护坡加无纺布土工袋短丁坝
（方案一）设计沿主流弯道凹岸水毁部分新建护岸工程，护岸全长95m ；护岸型式采用“无纺布土工袋护坡”，考虑到护岸工程设计基础均位于该区域地质分布下层
粉土质砂层上，其天然休止角28~30°，水下休止角
26~28°，结合工程沿线地下水位埋深、
地层岩性，护岸边坡设计坡度不应陡于1∶2.0，设计边坡系数取值为
1∶2.0；护坡坡顶高程按照最大水位以上50cm 考虑，洪水无法达到护坡后形成冲刷水流。
结合无纺布土工袋护坡在护岸工程凹岸上、
下游端依次设置3条无纺布短丁坝。
利用丁坝对河流弯道处河堤进行防冲修复，需要：合理确定坝长和坝间距，
以便充分发挥丁坝的图
1
工程区河道弯道凹岸冲刷
技术与应用·2020年第10期
SHANXI WATER RESOURCES
防冲效果；确定丁坝基础埋深。
丁坝基础埋深应低于水流在挑离坝头时产生的局部冲深高程，以保证丁坝的安全运行。
根据河道停水后实地测量，河床最低处高程为
900.42m ，较河道平均高程902.83m 低2.41m ，根据工程已建护岸工程冲刷情况以及实测最大河道深泓线分析比较，基础埋深按照计算最大冲刷深度8.45m
考虑，结合无纺布土工袋模数，
丁坝基础高程确定为894.38m 。经计算，该方案直接费投资约53.92万元。
2.2格宾石笼短丁坝
（方案二）沿弯道凹岸上游依次设置四条挑流丁坝，长度分别为5m 、10m 、15m 及25m ，间距为40m ，丁坝顺水流方向与坝轴线线呈45°夹角布置，坝顶高程与河漫
滩高程同高（905.00m ）。丁坝坝顶宽3.0m ，丁坝型式采用土心丁坝全断面
“格宾石笼护坡+水平铺盖”。经计算，该方案直接费投资约88.58万元。2.3
格宾石笼护坡+水平铺盖（方案三）
沿主流弯道凹岸新建护岸工程，护岸全长95m ，上、下游端设置短丁坝，护岸型式为格宾石笼防护（厚50cm ），护岸工程堤顶宽4.0m 、堤顶高程905.00m 、
基础底高程898.63m ，基础采用格宾石笼水平铺盖
（厚100cm ）阻滑防冲，裹头处基础采用格宾石笼水平铺盖（厚100cm ），增设6m 长木桩阻滑防冲。经计算，该方案直接费投资约96.95万元。
综合比较上述设计优选结果，工程选用方案一无纺布土工袋护坡+无纺布土工袋短丁坝方案作为水毁整治方案。设计方案比选详见表1。
表1
设计方案比选
3
丁坝方案设计
根据方案一设计，沿主流弯道凹岸水毁部分新建
护岸工程，护岸全长95m ；护岸型式采用“无纺布土工袋护坡”，迎水面边坡系数1∶2.0，护坡坡顶高程按照最大水位以上50cm 考虑，洪水无法达到护坡后形成冲
刷水流。
采用丁坝设计，在护岸工程凹岸上、下游端依次设置3条无纺布短丁坝，对沿河弯道河堤进行冲刷
防护，依据工程需要，一要合理设计坝长和坝间距；二要计算确定丁坝基础埋深。
3.1
坝长、坝距及角度设计
丁坝长度参考田伟平[4]对弯道丁坝防护设计的
研究，依据河槽宽度取值，第一条长5m 、第二条长10m 、
第三条长15m ；新建丁坝与水流方向夹角，参考王建众[5]对丁坝角度研究，采取顺水流方向与坝轴线成45°夹角布置，能够保证丁坝坝头及输水堤迎水面新建护岸的安全；丁坝间距依次为30m 、50m ，坝顶高程设计为904.15m ，较护岸工程低0.85m ，与坝址处河道最
大水位高程相当。丁坝型式采用无纺布土工袋。通过3条丁坝逐级挑流，使河道主流远离岸滩，并在丁坝下游形成回水，利用洪水季节河水带来的泥砂淤积成滩，从而起到护岸及生态修复的作用。
3.2
基础埋深
设计通过计算丁坝的局部冲深，来确定其基础埋置深度。冲刷深度按《堤防工程设计规范》（GB 50286-2013）中，附录D.2.2公式计算：3.2.1
水流平行于岸坡工况
h B =h p +
V CP
V 允
()n
-1
[]
（1）
式中：h B ———局部冲深，m ；
h p ———冲刷处的水深，
m ；V CP ———河道断面平均流速，m/s ；V 允———河床面上允许不冲流速，m/s ；n ———与防护岸坡平面形状有关，一般取0.25。3.2.2
水流斜冲岸坡工况
Δh p =23tg α2V 2
j
1+m 2
√×g
-30d （2）
式中：Δh p ———从河底起算局部冲深，m ；
α———水流流向与岸坡交角；
V j ———水流局部冲刷流速，m/s ；m ———防护建筑物迎水面边坡系数；
d ———坡脚处土壤计算粒径取表D2.2-1的当
量粒径值，cm 。
上式中V j 的计算应符合下列规定：（1）滩地河床，V j 按下式计算：
V j =Q 1B 1*H 1×2η1+η
式中：Q 1———通过河滩部分的设计流量，m 3/s ；
B 1———河滩宽度，从河槽边缘至坡脚距离，m ；
方案无纺布土工袋护坡+无纺布土工袋
短丁坝格宾石笼短丁坝
方案格宾石笼护坡+水平铺盖方案防冲效果
通过挑流及丁坝回水淤滩护岸丁坝坝后回水淤
滩护岸
防冲护岸
施工要求就地取材，原材料运输工作量小，施工进度快，施工工艺相对简单
需采购及运输大量块石，施工工序多、耗用工期长、工艺要求相对较高需采购及运输大量块石，施工工序多、耗用工期长、工艺要求
相对较高
生态修复坝后淤滩坝后淤滩无工程投资
低
较高
高
山西水利
H 1———河滩水深，m ；
η———水流流速分配不均匀系数，根据角查表
（D.2.2-2）采用。
（2）无滩地河床，V j 可按下式计算：V j =
Q
W ×Wp
式中：Q ———设计流量，m 3/s ；
W ———原河道过水断面面积，m 2
；Wp ———河道束窄部分断面面积，m 2。
根据表2有关数据，按上述公式计算岸坡产生的
冲刷深度，结果见下表3。
表2
水流斜冲各断面岸坡工况下冲刷深度计算表
表3水流平行于各断面岸坡工况下冲刷深度计算表
参照上述计算结果，计算冲刷深度为3.45~
4.38m 。根据河道停水后实地测量，河床最低处高程为900.42m ，较河道平均高程902.83m 低2.41m ，根据工程已建护岸工程冲刷情况以及实测最大河道深泓线分析比较，基础埋深按照计算最大冲刷深度4.38m
考虑，结合无纺布土工袋模数，丁坝基础高程确定为898.15m 。4
结语
采用丁坝挑流，导流能力好、
施工难度低、施工费用少，且其坝后回水淤滩能够有效改善生态环境，
是中小河流水毁整治的首选措施。
［参
考
文
献］
［1］刘波，马保成，杜家虎.道路水毁防治措施［J ］.交通企业管
理，2010，25（05）：55-56.
［2］凌建明，朱文强，李若灵.浅议水毁防治措施选择［J ］.西部
交通科技，2007（01）：6-9.
［3］邢岩，姜伯乐，
马殿光.适用于中小河流受损岸坡修复的楔形丁坝水力特性初探［J ］.长江科学院院报，2018，35（09）：80-85+97.
［4］田伟平，李惠萍，武炎.沿河公路的丁坝冲刷防护试验研究［J ］.重庆交通学院学报，2003（03）：111-115.
［5］王建众，刘国印，
李璨.年楚河干流堤防整治工程设计方案优选［J ］.东北水利水电，2017，35（05）：3-5+71.
石笼护坡
［作者简介］韩梦君（1983-），女，2014年毕业于塔里木大学土木工程专业，工程师。
［收稿日期］2020-08-14；［修回日期］2020-09-25局部冲刷深度△h P /m 水流局部冲刷流速V j /（m/s ）水流流向与岸坡交角α°迎水面边坡系数/m 坡脚处河床质粒径d/mm 河床土
质特征3.45
2.54
30
2.0
0.050细砂3.86 2.5445 2.00.050细砂4.38
2.54
60
2.0
0.050
细砂
局部冲刷深度
h B
冲刷处水深
h p
平均流速V cp 允许不冲流速
V 允
4.38m
3.5m
1.75m/s
0.65m/s
备注：允许不冲流速参照《水力计算手册（第二版）》P47页：
表2-2-13取值。
9月20日，记者从省水利厅获悉，9月下旬开始
对全省抽取的13县（市、区）大中型水库移民后期扶
持政策实施情况开展复核。
本次复核以2017—2019年度大中型水库移民后
期扶持政策实施情况作为复核时段，
以县（市、区）移民管理机构主体责任、配套文件、
人口核定、后期扶持规划及方案、项目管理、资金管理、档案管理以及问题整改等情况为主要复核内容。在具体复核的方法和步
骤上，将注重“五个清楚”，即摸清基本情况、澄清实施项目、捋清取得成效、弄清存在问题、讲清整改方法；贯穿“六个相结合”，即听取市县汇报与走访座谈相结
合，事先划定项目类型与随机抽取相结合，
查阅项目清单与核实项目建设数量相结合，
翻阅项目档案资料与核对履行基建程序相结合，
依照项目实施方案与对比实际完成工程量相结合，评定项目建设质量与检查项目运行管理及效益相结合。
据悉，通过本次复核，将进一步加强县级移民管理机构队伍建设，进
一步规范移民后期扶持项目管
理，
进一步提高移民后期扶持资金使用效益，为我省顺利实现大中型水库移民后期扶持政策中长期目标奠定基础。
（来源：中国政府网记者范珍）
山西省开展水库移民后期扶持政策实施复核
技术与应用·2020年第10期
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