第六章 整治建筑物设计

第六章整治建筑物第一节整治建筑物的材料与构件第二节坝体的结构形式第三节丁坝设计第六节平顺式工程护岸和生态护岸第一节整治建筑物的材料与构件

1、土料

2、石料

3、竹、木料

4、梢料

5、混凝土

6、土工织物

一、整治建筑物的材料

1、梢龙和梢捆

2、石笼

3、沉排

4、混凝土和钢筋混凝土构件：人工块体

钢筋混凝土半圆体

二、整治建筑物的构件人工块体钢筋混凝土半圆体第二节坝体的结构形式用梢料、竹木、聚烯烃等材料构成。在沙质易冲的河床上筑坝，常需要沉排护底，常见的沉排包括柴排、化纤织物软体排、沙袋排等等。重型整治建筑物按整治建筑物的牢固程度分轻型整治建筑物主要由石料、砼、铪、钢柏桩等构筑,用得较多的是抛石结构。

有的地区抛石坝水下部分用块石抛筑，水上部分采用浆砌条石或混凝土挡板，以减小用量，加强坝的整体性，防止坝面水毁。抛石坝施工比较简单，经久耐用，维修方便，容易就地取材，所以是当前国内外采用最普遍的一种形式。一、抛石坝澜沧江绣花滩坝体施工二、石笼、充填袋填心混合结构1、石笼填心混合结构用铁丝、钢筋、竹篾、荆条或PVC等材料编成各种网络笼状物，内装块石、砾石或卵石制成石笼，为防止笼子腐烂，一般将石笼作为坝心，外面抛块石防护。2、充填袋填心混合结构建筑物利用水力机械将泥沙充填在土工织物编织袋内，待灌满泥沙扎紧袋口后抛入河中形成坝体填心部分；然后进行抛石护面的整治建筑物。三、桩板式结构

将预制的混凝土桩沿坝轴线每隔2m左右打入土中，在桩与桩之间的预留孔栓上钢筋混凝土板，组成的坝体为桩板式结构。四、桩土混合结构

由直径16~22cm、打入土中2~3m的桩组成实体墙，为了避免水流冲刷桩基，可用碎石增强基床或用充填法、堆筑法在墙体两侧填筑土料棱体，上铺碎石护面形成实体建筑物。

预先作成数米长的钢筋混凝土沉箱，趁高潮位或高水位时，浮运到施工地点，将箱内填土下沉，组成丁、顺坝等。我国在长江口川沙县护岸工程曾采用此形式，施工方便，还可以重复利用。五、沉箱式结构六、人工块体混合结构1、四角锥体坝2．钩连块体混合坝六、人工块体混合结构是长江口整治设计的一种断面型式。堤芯用10～100kg小块石、100～150kg的块石垫层，然后是用4t重的钩连块体护面，两侧堤脚用150～300ks的大块石镇脚。该种型式使用石料较多，要求较高。2．钩连块体混合坝六、人工块体混合结构长江口袋装砂堤心、钩连块护面的南导堤七、半圆体混合结构第三节丁坝设计一、抛石坝结构设计丁坝由坝基、坝体、坝面、坝头、坝根组成。结构设计:确定各部分尺寸、组成材料。1、抛石坝粒径尺寸2、丁坝的横断面坡度：迎水坡1:1~1:1.5

背水坡1:1.5~1:2.5坝顶宽：1.0~4.0mv2、丁坝的横断面3、丁坝的纵坡坝头向河坡、坝身纵坡、坝根纵坡潜坝一般为平坡。向河坡：1:3坝身纵坡：1:100~1:300坝根纵坡：1:20~1:10二、充填袋填心坝结构设计1、材料的选用

填充袋：土工织布

填充沙：中粗沙或细沙，含泥量小2、断面尺寸

顶宽：2.0~4.0m迎水坡1:1~1:2背水坡1:2~1:2.53、结构要求

填心坝坡脚用块石抛筑镇压棱体

三、丁坝的防护措施1、坝基

山区河流：坝基一般不需要处理

平原河流：坝基易冲刷破坏丁坝的坝基，一般采用柴排或土工织物软体排结构，要求能紧贴河床底部，防止基础冲刷。1）土工织物软体排选型2）软体排余排宽度2、坝面

山区河流：坝面受水流及流木等漂浮物的撞击而损坏。平原河流：坝面不易破坏潮汐河口：风浪、潮流影响，坝面也需防护2、坝面

在流速较大的河流及有流木、流冰的河流，坝面都应采取特别的防护措施。铜鼓滩丁顺坝及坝头安放的扭王字块

潮汐河口采用大型混凝土人工块体压顶或护面。3、坝头坝头水流湍急，动水压力大，绕过坝头螺旋流，形成冲刷坑。

坝头平面做成圆滑曲线，放缓坝头向河坡，堤顶适当加宽。4、坝根

坝根是指坝体与河岸或洲滩的连接部位，当水位淹过坝顶以后，在坝根的上、下游会形成回流及螺旋流。如果河岸抗冲刷性不强，在连接处容易被水流淘刷，使得坝体与岸坡分离。

1）基岩河床2）抗冲性较好的滩岸3）抗冲性较差的滩岸第六节平顺式工程护岸和生态护岸设计一、平顺式工程护岸设计由护底、镇脚和护坡三部分组成。斜坡式平顺护岸、直立（岸壁）式平顺护岸长江东流水道玉带洲护岸工程整治前的岸坡护岸型式：

张家洲南港护岸马家咀钢丝笼植草生态护岸新结构护岸型式：

长江界牌水道沉排护底

1、护底是指岸坡坡脚以外直至深槽处的河床保护设施。

2、镇脚是指岸坡坡脚直至枯水平台(或脚槽)处的抛填、砌筑体。增强断面稳定性，防止波浪侵蚀。这两部分基本上都长年淹没水下，易受水流冲刷。3、护坡是指枯水平台(或脚槽)以上的砌筑部分，它受中、洪水流的直接冲刷和波浪的冲击，枯水期又受岸坡渗透水的浸蚀，因此，除了建筑物自身的稳定外，还应有可靠的排水措施。二、生态护岸设计河流生态恢复概念生物护坡、植被固坡、植被护坡1、河道传统护岸存在的问题河流水生物生态系统示意图对生态环境的影响----河岸衬砌硬化，面目全非，土体与水体关系相割裂，隔断了水中的生物、微生物与陆域的接触，自然生存环境恶化。对人类生活环境的影响---堤岸护坡后，河流失去原生态功能，滨水环境改变，人们失去了自然野趣的亲水、休闲和娱乐场所。对自然景观的影响----难以找寻昔日赏心悦目的人水和谐的河流景象。2、生态护岸与传统护岸的区别两者区别：

设计理念河道形态所用材料设计施工工程效果生态护岸是治河工程学科发展到相对高级阶段的产物，是现代人渴求与自然和谐相处的需要。生态型护岸既源于传统型护岸，也有别于传统型护岸。随着社会的进步，人们生态环境意识增强，传统型护岸必然向生态型护岸方向发展。生态护岸的定义----以治河工程学为基础，融生物学、生态学、环境学、园林学和景观学等学科为一体的新型河道护岸技术。设计原则符合工程设计技术要求满足生态环境修复需要体现人水和谐理念构建自然与美学结合的水景观因地制宜，就地取材，节省投资。设计内容自然生态环境设计滨水景观设计亲水措施设计孔隙结构设计

技术措施固土植物护坡网石笼结构生态护岸土工材料复合种植枝术植被型生态混凝土护坡水泥生态种植基多孔质结构护岸自然型护岸固土植物护坡---利用根系发达的植物固土护坡，既可防止水土流失，又可满足生态环境修复需要，还可以人造景观。植被型生态混凝土亦称绿化混凝土，由多孔混凝土、保水材料、缓释肥料和表层土组成。

多孔质结构护岸日本静冈市浅烟川松木护岸多孔质护岸------用自然石、混凝土预制件等材料，构成的带有孔状的适合动植物生存的护岸结构形式。这种护岸，同时兼顾生态型护岸和景观型护岸的要求。考察发现，自然界几乎所有的高级生物都是依赖于孔隙、洞穴、屏蔽或空间隔离区域而生息的。多孔质形式的护岸和自然的河底，能很好的保护和促进生态系统发展。自然型护岸工程型式:自然原型型---只种植被，保持河流原生态特性，抵抗洪水能力较差。

自然型