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摘 要：金堤河是黄河下游一条重要的支流。金堤河干流治理工程完成后，金堤河流域接连发生几次较大的洪水，洪水呈现汇流快、偎水时间长、排水入黄困难的局面。造成金堤河洪水长期滞留在金堤河末端。堤坡受风浪的影响坍塌严重。为搞好北金堤工程的防护，确保防洪工程的完整与安全，提出了利用废旧轮胎草皮护坡的设想。经过试验，取得了良好的防护效果和经济效益、生态效益，具有较好应用和推广前景。

 

关键词：黄河 金堤河 风浪 废旧轮胎 草皮 护坡

 

1 项目的提出

 

金堤河位于黄河北金堤滞洪区内，是黄河下游一条重要的支流。1999年金堤河干流一期治理工程实施完成后，金堤河流域接连发生几次较大的洪水，洪水呈现汇流快、偎水时间长、排水入黄困难的局面。张庄闸改建后闸底板高程提高到40.0m（黄海标高，下同），入黄口门处黄河滩面高程为43.0m，金堤河洪水排水入黄日渐困难，再加上张庄电排站管理运用等逐多问题，造成金堤河洪水长期滞留在金堤河末端20km范围内，形成自然蓄水湖，水深达5.0～6.0m，水量约1亿m3，最长偎堤时间达9个月。

 

近10年来，金堤河洪水频繁，每两年出现一次较大洪水，特别是1999年金堤河干流治理后，洪水下泄速度快，滞留时间长。北金堤长18.935km，处于北金堤末端，汛期洪水期间，洪水偎堤时间长、偎堤水深大，据统计，最大偎堤水深达6m，河面宽一般在400—500m，该段堤防长时间受高水位浸泡。由于夏季多刮南风或偏南风，吹程约2km，而北金堤末端为西南－东北或东－西走向，对岸地势开阔，树株较少，长期滞留的洪水受风浪影响，造成堤坡风浪坍塌严重。

 

据统计，历次金堤河洪水均不同程度的造成北金堤末端堤坡坍塌，最大坍塌高度达2m，使北金堤堤防遭到严重破坏，大堤断面残缺不全，到目前为止，残缺断面面积16.33m2，土方约30万m3，严重影响了北金堤防洪安全。2005年国家投资对该处风浪坍塌进行了恢复，2006年又出现不同程度的坍塌破坏。

 

为搞好北金堤深水区堤防工程的防护，确保防洪工程的完整与安全，根据金堤河近年来的来水情况，结合北金堤的实际情况，提出了利用废旧轮胎草皮进行堤坡防护的设想。

 

2 项目实施

 

众所周知，风浪冲刷与风的吹程成正比，吹程大则冲刷力大，北金堤0+000-1+500处系东南风，吹程最大约2km。

 

为了验证废旧轮胎草皮护坡防风浪的实际效果，本次试验所选位置正是北金堤堤防所处的深水区，相应北金堤桩号为0+050-0+100，该处是历年堤身坍塌最严重的部位。试验段沿堤线长50m，临河堤坡的下半部，此处堤顶高程50.2m，两边坡均为1:3，堤脚高程为39.8m，历史上风浪冲刷高度一般为43.5m，按超高1m即44.5m计算，净高4.7m，顺坡宽15m，试验面积为750m2。上铺砌20cm厚的废旧轮胎，下铺15cm厚的中砂作为反滤层；三边修有底宽50cm、顶宽70cm、深40cm的混凝土排水沟，底边沿堤脚线修建顶宽30cm、高50cm、底宽45cm的砌石阻滑趾墙，埋于地下30cm，即阻滑趾墙底高程为39.5m，阻滑趾墙顶高程为40m。

 

试验于2008年4月16日开始实施，5月20日全部完成，共完成铺设废旧轮胎3000个，利用铁丝穿接1万m，混凝土排水沟80m，砌石阻滑趾墙52m2，植草750m2，总投资5.06万元。

 

2.1方案选择

 

根据金堤河下游积水水深较大、风的吹程不算太大（2km左右）、水流冲刷力相对较小的实际情况，我们在选择护坡材料时对草皮护坡、乱石护坡或混凝土护坡、空心废旧轮胎草皮护坡、废旧轮胎草皮护坡四种护坡材料进行选择对比。通过比较，选用了废旧轮胎草皮护坡。

 

2.1.1草皮护坡

 

经过分析认为草皮护坡在深水区内抗冲刷、抗侵蚀能力较弱，经过多年应用，不能满足抗冲刷、抗侵蚀的要求，达不到堤坡防护的目的。另外，在水下草皮不能长期存活，因此不能使用草皮护坡。

 

2.1.2乱石或废旧轮胎护坡

 

乱石护坡或废旧轮胎护坡防护效果较好，能够满足金堤河下游防风浪的需要，但乱石护坡或废旧轮胎护坡造价较高，且用乱石护坡或废旧轮胎护坡