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摘 要：针对宁夏中小河流分布，阐述了治理原则，分类列举了传统治理措施和新材料技术应用，并对新材料技术应用进行了详细论述，提出建议。
关键词：宁夏 中小河流 新材料 应用
近年来严重的洪涝灾害，暴露出中小河流成为当地防洪重点薄弱环节，对中小河流进行以防洪减灾为主的治理十分必要。治理工程具体以沟道清淤疏浚，稳固岸坡，引流防冲为主。其中岸坡砌护是治理工程主要组成内容，具体型式、材料、工艺的选取是否合适，在经济、适用、耐久、生态融合等方面是否能更好的满足要求，对工程效益的发挥有积极意义。这里针对不同岸坡砌护方案，提出新材料应用方面的浅见，供探讨。
一、宁夏中小河流分布及治理情况
宁夏中小河流众多，分布于贺兰山东麓、清水河流域、苦水河流域、黄河两岸诸沟、葫芦河流域、泾河流域等。按照地域特点，总体划分为山区沟道和川区沟道两大类。山区沟道多为季节性河流，平时干涸、无径流，汛期承担山洪排泄任务；沟道断面变化大，忽宽忽窄，纵比降较陡且起伏较大，遇洪水时，来势迅猛，历时短、流速大，冲刷强烈。川区（平原区域）沟道多数结合灌区排水，通常较长段落沟道断面变化不大，纵比降较缓且趋于一致。这些河流中，虽然部分河段在历年来进行了局部治理，但大多数均存在河道萎缩严重、治理措施明显滞后，河道沿岸防洪基础设施薄弱、标准低、甚至不设防状态。遭遇洪水时，灾害损失大，同时水土流失问题也较突出。自2010年以来，按照国家中小河流治理规划，宁夏全面开展了多条重点中小河流的系统防洪治理工作。
二、治理原则
治理工程保护对象以沟道沿线城镇、乡村为主，同时对重要的基础设施和工矿企业、基本农田进行必要的防护。保护范围为标准洪水淹没影响的范围。治理工程中本着不随意束窄河道，不轻易裁弯，尽量保留原行洪通道的原则。同时须明确治理段及重要建筑物工程地质和水文地质条件，若存在特殊地质问题提出对应处理措施。按照城镇段、乡村段、重要基础设施段、工矿企业段、农田段等进行沟道岸坡治理类型划分，分别提出治理措施，特别是岸坡防护措施。
三、岸坡砌护型式
中小河流治理措施主要以沟道清淤疏浚、稳固岸坡、引流防冲，重点内容为岸坡砌护工程。砌护型式主要针对治理段沟型布置（自然沟型、渠道化沟型）、沟道断面形式（梯形断面、复式断面）、砌体选择（生物措施、浆砌石、干砌石、格栅石笼、格宾石笼等）等进行比较论证后选定。
目前传统岸坡砌护结构主要有：铅丝笼块石、干砌石、浆砌石、柳桩草土等型式。总体优点是工程造价较低，施工技术成熟。缺点是模式老旧，不能适应新时期生态融合理念。
四、新材料砌护型式
1.土工格栅石笼砌护结构。
1.1土工格栅材料。土工格栅是一种化工合成材料，按其材料特点可分为：塑料土工格栅、塑钢土工格栅、玻璃纤维土工格栅和玻纤聚酯土工格栅四大类。它具有耐酸、耐碱、耐腐蚀性能，能满足一定的抗拉、抗老化的使用要求，但缺点是耐火等级普遍偏低，属易燃烧材料。按制造时拉伸方向的不同，分为单向格栅、双向格栅和三向格栅。格栅网箱是指在施工现场，按照设计要求将土工格栅通过裁剪、拼装、绑扎而成的箱体。土工格栅石笼是指在格栅网箱内填充石料的结构体。
1.2土工格栅应用。针对土工格栅易燃性等结构体特点和土工格栅石笼变形大等缺陷，以及目前宁夏水利工程运行环境和管理条件，土工格栅结构体主要用于水面以下或地面以下等不外露部位。具体有宁夏黄河治理工程的坝、垛基础；高边坡挡墙水平拉筋；改善软基承载力；河道、沟道护坡基础等。一般河道治理工程中的岸坡砌护的护基或坡面防护也有采用。
近年来，从单向格栅土枕在宁夏黄河治理坝、垛基础水下进占施工应用看，拉伸强度50KN/m的单向格栅结构体在进占中，常有格栅网片受力不均、栅条断裂状况。从双向格栅在宁夏河道、沟道和渠道的护坡基础、护基，以及黄河治理坝、垛工程等应用中看，双向格栅在非人为损坏部位的效果较好。三向格栅在宁夏河道、沟道的护坡基础、护基工程应用看，三向格栅在非人为损坏部位的效果较好。因此当前宁夏水利工程土工格栅选型，首选双向格栅；其次三向格栅；一般不选单向格栅。应用中还应在控制网箱施工工艺、填料密度、箱体变形的同时，注意防止软基变形，或冻结土融化变形的不利影响。
2.格宾石笼砌护结构。
2.1格宾材料。格宾网片是金属格网结构的一种，是将具有高强度、耐磨损、抗腐蚀性能的网丝和边丝采用专用设备编织成具有多个六边形网目的网片。格宾箱体是指格宾网片在工厂或施工现场经裁剪、拼装、绑扎封口而成的长方形箱体。格宾石笼一般由格宾网片、格宾网箱、填充石料集成。网垫是指厚度较薄的格宾箱体，多用于河道、沟道、渠道、水库、蓄水池、湖泊等水利工程的岸坡砌护。网箱是指几何尺寸较大的格宾箱体，多用于河道、沟道、渠道、水库、蓄水池、湖泊等水利工程护坡之下的基础，或垂直挡墙表面及其基础。
2.2格宾应用。宁夏天然河道、沟道Cl-含量一般为200～3000 mg/L；灌区沟道、湖泊Cl-含量一般为100～900mg/L；泾河等清洁水Cl-含量一般<50mg/L。河道与沟道工程的格宾材料宜以Ⅱ类格宾—“低碳钢丝+（锌-5%铝-稀土合金镀层）”，或Ⅲ类格宾—“低碳钢丝+（锌-5%铝-稀土合金镀层）+PVC覆塑”为主。近年来，格宾网垫在河道、沟道岸坡砌护中得到较为广泛应用。当岸坡砌护高度H<300cm时，格宾网垫护坡边坡比宜缓于1：1.75；当岸坡砌护高度H≥300cm时，宜缓于1：2.0。格宾网垫、网箱的丝径、网目和填充材料还应综合考虑河道、沟道的流量和流速因素。
3.塑钢板桩护岸结构。
3.1板桩材料。板桩能够达到河流边坡支护的效果，应用较为广泛的是钢板桩。其根据加工制作工艺可分为：热轧/拉伸钢板桩、冷弯钢板桩，边缘带有联动装置，且这种联动装置可以自由组合以便形成一种连续紧密的挡土或者挡水墙的钢结构体，一般用于桥梁等建筑物桩基础、明挖基础的围堰或岸坡防护。特点是强度高，易打入坚硬土层；防水性能好；能按需要组成各种外形；并可多次重复使用。
塑钢板桩全称为高强度塑钢组合板桩，是在钢板桩理论基础上，利用新型材料、新工艺制作而成，目前已较多地应用于河流湖泊生态护岸工程。
3.2塑钢板桩应用。相比较混凝土、浆砌石等传统护岸型式，塑钢板桩在运行方面抗腐蚀能力强，使用寿命长，对环境无污染，外观简洁，与环境融合性好，同时后期维护工作量小，且可再生利用。在施工方面占地少，使用人工少，机械化程度高，施工可一步到位，簡单快捷高效；特别是针对地质条件不良且地下水位较高情况时，可较好地完成施工。在造价方面工程性价比更高，投资更趋经济合理。
塑钢板桩对施工质量控制要求较高。要保证板桩垂直打入和打入后的板桩墙面平直。防止钢板桩锁口中心线位移，可在打桩行进方向的板桩锁口处设卡板，阻止板桩位移。板桩嵌固深度必须由计算确定，按《建筑基坑支护技术规程》（JGJ 120—1999）规定执行。
五、结语
近年来，宁夏在中小河流治理工程中，针对不同河道对应各型沟道岸坡砌护工程结构进行了大量实验、摸索。干砌石、浆砌石、砼预制板等传统硬砌护型式；柳桩草土、生物编制袋等环保砌护型式；格栅石笼、格宾石笼等新型砌护型式均得到了广泛应用。目前来看，不同砌护型式均有自身适用条件和技术要求，而新材料、新技术砌护型式能够体现出更多优点。
总之在国家全面生态文明建设的大背景下，要树立中小河流综合治理新理念，更多地创新，加大岸坡砌护工程中新材料、新技术应用，更好的实现防洪减灾，为促进、保障经济社会建设和改善人民生活环境提供有力条件。
参考文献：
[1]宁夏水利厅.宁夏水利工程塑料土工格栅应用技术导则（试行）[S].银川：宁夏水利厅，2013.
[2]宁夏水利厅.宁夏水利工程格宾应用技术导则（试行）[S].银川：宁夏水利厅，2013.
作者简介：鲁浩（1973—）。高级工程师。现主要从事水利工程项目咨询与审查工作。
关键词：宁夏 中小河流 新材料 应用
近年来严重的洪涝灾害，暴露出中小河流成为当地防洪重点薄弱环节，对中小河流进行以防洪减灾为主的治理十分必要。治理工程具体以沟道清淤疏浚，稳固岸坡，引流防冲为主。其中岸坡砌护是治理工程主要组成内容，具体型式、材料、工艺的选取是否合适，在经济、适用、耐久、生态融合等方面是否能更好的满足要求，对工程效益的发挥有积极意义。这里针对不同岸坡砌护方案，提出新材料应用方面的浅见，供探讨。
一、宁夏中小河流分布及治理情况
宁夏中小河流众多，分布于贺兰山东麓、清水河流域、苦水河流域、黄河两岸诸沟、葫芦河流域、泾河流域等。按照地域特点，总体划分为山区沟道和川区沟道两大类。山区沟道多为季节性河流，平时干涸、无径流，汛期承担山洪排泄任务；沟道断面变化大，忽宽忽窄，纵比降较陡且起伏较大，遇洪水时，来势迅猛，历时短、流速大，冲刷强烈。川区（平原区域）沟道多数结合灌区排水，通常较长段落沟道断面变化不大，纵比降较缓且趋于一致。这些河流中，虽然部分河段在历年来进行了局部治理，但大多数均存在河道萎缩严重、治理措施明显滞后，河道沿岸防洪基础设施薄弱、标准低、甚至不设防状态。遭遇洪水时，灾害损失大，同时水土流失问题也较突出。自2010年以来，按照国家中小河流治理规划，宁夏全面开展了多条重点中小河流的系统防洪治理工作。
二、治理原则
治理工程保护对象以沟道沿线城镇、乡村为主，同时对重要的基础设施和工矿企业、基本农田进行必要的防护。保护范围为标准洪水淹没影响的范围。治理工程中本着不随意束窄河道，不轻易裁弯，尽量保留原行洪通道的原则。同时须明确治理段及重要建筑物工程地质和水文地质条件，若存在特殊地质问题提出对应处理措施。按照城镇段、乡村段、重要基础设施段、工矿企业段、农田段等进行沟道岸坡治理类型划分，分别提出治理措施，特别是岸坡防护措施。
三、岸坡砌护型式
中小河流治理措施主要以沟道清淤疏浚、稳固岸坡、引流防冲，重点内容为岸坡砌护工程。砌护型式主要针对治理段沟型布置（自然沟型、渠道化沟型）、沟道断面形式（梯形断面、复式断面）、砌体选择（生物措施、浆砌石、干砌石、格栅石笼、格宾石笼等）等进行比较论证后选定。
目前传统岸坡砌护结构主要有：铅丝笼块石、干砌石、浆砌石、柳桩草土等型式。总体优点是工程造价较低，施工技术成熟。缺点是模式老旧，不能适应新时期生态融合理念。
四、新材料砌护型式
1.土工格栅石笼砌护结构。
1.1土工格栅材料。土工格栅是一种化工合成材料，按其材料特点可分为：塑料土工格栅、塑钢土工格栅、玻璃纤维土工格栅和玻纤聚酯土工格栅四大类。它具有耐酸、耐碱、耐腐蚀性能，能满足一定的抗拉、抗老化的使用要求，但缺点是耐火等级普遍偏低，属易燃烧材料。按制造时拉伸方向的不同，分为单向格栅、双向格栅和三向格栅。格栅网箱是指在施工现场，按照设计要求将土工格栅通过裁剪、拼装、绑扎而成的箱体。土工格栅石笼是指在格栅网箱内填充石料的结构体。
1.2土工格栅应用。针对土工格栅易燃性等结构体特点和土工格栅石笼变形大等缺陷，以及目前宁夏水利工程运行环境和管理条件，土工格栅结构体主要用于水面以下或地面以下等不外露部位。具体有宁夏黄河治理工程的坝、垛基础；高边坡挡墙水平拉筋；改善软基承载力；河道、沟道护坡基础等。一般河道治理工程中的岸坡砌护的护基或坡面防护也有采用。
近年来，从单向格栅土枕在宁夏黄河治理坝、垛基础水下进占施工应用看，拉伸强度50KN/m的单向格栅结构体在进占中，常有格栅网片受力不均、栅条断裂状况。从双向格栅在宁夏河道、沟道和渠道的护坡基础、护基，以及黄河治理坝、垛工程等应用中看，双向格栅在非人为损坏部位的效果较好。三向格栅在宁夏河道、沟道的护坡基础、护基工程应用看，三向格栅在非人为损坏部位的效果较好。因此当前宁夏水利工程土工格栅选型，首选双向格栅；其次三向格栅；一般不选单向格栅。应用中还应在控制网箱施工工艺、填料密度、箱体变形的同时，注意防止软基变形，或冻结土融化变形的不利影响。
2.格宾石笼砌护结构。
2.1格宾材料。格宾网片是金属格网结构的一种，是将具有高强度、耐磨损、抗腐蚀性能的网丝和边丝采用专用设备编织成具有多个六边形网目的网片。格宾箱体是指格宾网片在工厂或施工现场经裁剪、拼装、绑扎封口而成的长方形箱体。格宾石笼一般由格宾网片、格宾网箱、填充石料集成。网垫是指厚度较薄的格宾箱体，多用于河道、沟道、渠道、水库、蓄水池、湖泊等水利工程的岸坡砌护。网箱是指几何尺寸较大的格宾箱体，多用于河道、沟道、渠道、水库、蓄水池、湖泊等水利工程护坡之下的基础，或垂直挡墙表面及其基础。
2.2格宾应用。宁夏天然河道、沟道Cl-含量一般为200～3000 mg/L；灌区沟道、湖泊Cl-含量一般为100～900mg/L；泾河等清洁水Cl-含量一般<50mg/L。河道与沟道工程的格宾材料宜以Ⅱ类格宾—“低碳钢丝+（锌-5%铝-稀土合金镀层）”，或Ⅲ类格宾—“低碳钢丝+（锌-5%铝-稀土合金镀层）+PVC覆塑”为主。近年来，格宾网垫在河道、沟道岸坡砌护中得到较为广泛应用。当岸坡砌护高度H<300cm时，格宾网垫护坡边坡比宜缓于1：1.75；当岸坡砌护高度H≥300cm时，宜缓于1：2.0。格宾网垫、网箱的丝径、网目和填充材料还应综合考虑河道、沟道的流量和流速因素。
3.塑钢板桩护岸结构。
3.1板桩材料。板桩能够达到河流边坡支护的效果，应用较为广泛的是钢板桩。其根据加工制作工艺可分为：热轧/拉伸钢板桩、冷弯钢板桩，边缘带有联动装置，且这种联动装置可以自由组合以便形成一种连续紧密的挡土或者挡水墙的钢结构体，一般用于桥梁等建筑物桩基础、明挖基础的围堰或岸坡防护。特点是强度高，易打入坚硬土层；防水性能好；能按需要组成各种外形；并可多次重复使用。
塑钢板桩全称为高强度塑钢组合板桩，是在钢板桩理论基础上，利用新型材料、新工艺制作而成，目前已较多地应用于河流湖泊生态护岸工程。
3.2塑钢板桩应用。相比较混凝土、浆砌石等传统护岸型式，塑钢板桩在运行方面抗腐蚀能力强，使用寿命长，对环境无污染，外观简洁，与环境融合性好，同时后期维护工作量小，且可再生利用。在施工方面占地少，使用人工少，机械化程度高，施工可一步到位，簡单快捷高效；特别是针对地质条件不良且地下水位较高情况时，可较好地完成施工。在造价方面工程性价比更高，投资更趋经济合理。
塑钢板桩对施工质量控制要求较高。要保证板桩垂直打入和打入后的板桩墙面平直。防止钢板桩锁口中心线位移，可在打桩行进方向的板桩锁口处设卡板，阻止板桩位移。板桩嵌固深度必须由计算确定，按《建筑基坑支护技术规程》（JGJ 120—1999）规定执行。
五、结语
近年来，宁夏在中小河流治理工程中，针对不同河道对应各型沟道岸坡砌护工程结构进行了大量实验、摸索。干砌石、浆砌石、砼预制板等传统硬砌护型式；柳桩草土、生物编制袋等环保砌护型式；格栅石笼、格宾石笼等新型砌护型式均得到了广泛应用。目前来看，不同砌护型式均有自身适用条件和技术要求，而新材料、新技术砌护型式能够体现出更多优点。
总之在国家全面生态文明建设的大背景下，要树立中小河流综合治理新理念，更多地创新，加大岸坡砌护工程中新材料、新技术应用，更好的实现防洪减灾，为促进、保障经济社会建设和改善人民生活环境提供有力条件。
参考文献：
[1]宁夏水利厅.宁夏水利工程塑料土工格栅应用技术导则（试行）[S].银川：宁夏水利厅，2013.
[2]宁夏水利厅.宁夏水利工程格宾应用技术导则（试行）[S].银川：宁夏水利厅，2013.
作者简介：鲁浩（1973—）。高级工程师。现主要从事水利工程项目咨询与审查工作。