[摘 要]在河道应急度汛及抢险中，昌图县河道管理所将软体排护岸应用于抢险中，具有整体性好、透水性能好、工艺简单、运输方便等优点，在实践中即降低工程造价、方便管理，又可延长工程使用寿命，因此软体排护岸在河道整治及其它水利工程中值得应用推广。
　　[关键词]软体排 护岸工程 应用
　　中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）08-057-02
　　1、基本情况
　　昌图县地处辽宁省最北部。西与康平、法库县、科左后旗、双辽县隔河相望；北与四平、梨树县毗邻。区域面积4290km2，流域面积大于100km2以上河流15条，干支流667条，其中防洪任务较重的河流有辽河、东辽河、招苏台河等。
　　由于近几年的连续洪水，加之河床质地松散、抗冲击性差、河道长等地质因素影响，大批防洪工程遭受严重破坏，老险工在发展，新险工在形成，致使河道险工威胁防洪安全上升为主要矛盾，给昌图县的农业生产造成严重的经济损失。由于近年来材料短缺、价格昂贵，不适采用枝材沉排，因此，我们引进软体排护岸方法。并已收到良好的护岸效果。
　　2、软体排的物理化学特性
　　软体排是由聚丙烯编织布、尼龙绳、尼龙线缝制而成。它具有如下物理化学特性：
　　编织布是由聚丙烯树脂扁丝织成。以密度为12mm×12mm为例。质量轻，单位面积重90g/m2；强度大，耐磨性好，有突出的抗弯曲疲劳性能，600目砂纸在0.9kg力作用下耐磨13次；耐高温，有荷作用连续使用最高温度可达120 ℃，脆化温度可抗低温-20℃，具有良好的化学稳定性，耐酸碱性好，但接触柴油时强度降低20%～30%；耐水浸泡，有效孔隙直径D90为0.125 mm—0.355mm；渗透系数为1.1×10-2 ～ 1.1×10-1 cm/s。
　　根据河床土质颗粒不许透过编织布条件及土壤渗透等要求，确定编织布层数。考虑辽河、东辽河河床土质多为无粘性沙土或粉砂（粒径为d50=0.007mm，d90=0.066mm）。一般动水位以上采用2层编织布的软排，动水位以下采用1层编织布的软排。垂直水流方向以Φ6尼龙绳做主筋，顺水流方向以Φ4做副筋，与编织布缝制成一体，以增加整体抗拉强度。
　　3、软体排机理分析
　　软体排是近年来新兴的一种护岸材料，具有过滤、防渗、隔水、提高地基承载能力、增强整体性等多种功能。同时还具有质量轻、运输、施工方便、经久耐用、便于管理等优点。
　　3.1 反滤和渗透的作用
　　在软体排护岸工程中，排体具有足够大的空隙，使水流能够自由通过，亦即保持土壤系统的透水性，保证通过土壤的流量不减少，同时要保证排体具有足够小的孔隙，以维持土壤稳定的骨架颗粒不致流失，防止被保护土壤发生管涌。不使土壤骨架颗粒流失，因此，软体排在护岸工程中起到了较好的反滤作用。但也应考虑土壤颗粒级配情况，防止工程发生淤堵现象。
　　3.2抗拉强度高
　　软体排编织布是由聚丙烯树脂扁丝组成，耐折叠延伸10%时抗拉强度为1000kg/m，从几年的施工看，虽然有时气候条件恶劣，动荷载及循环荷载较大，但没发生排体被拉坏撕裂现象。
　　3.3整体性强
　　软体排是由编织布尼龙绳制成，可以根据需要缝制不同规格的排体，而且不受地形的影响，从而提高地基承载力。
　　3.4耐久性
　　软体排具有较强的抵抗有机物侵蚀的能力，对土壤中可能存在的各种侵蚀作用均能保持稳定。采用正确的施工方法，可以延长软体排的使用寿命。在施工中，注意防止排体的老化，避免软体排长时间暴露在阳光下，以防止紫外线直接照射，施工中应有保护层的厚度，其次是磨损破坏，避免排体受到较大动荷载作用及在粗大土粒之間，在用软体排作反滤层时，排体两侧应采用较细的材料，如粗砂、砂土等。同时还要防止老鼠以及苇根等在排体上打洞穿孔，在铺设排体的部位清除较尖硬的植物根系，从而延长了软体排的使用寿命。
　　4、应急护岸工程实例
　　4. 1 黎明险工应急护岸工程
　　该工程位于东辽河左岸，古于乡黎明村西侧，保护区范围为5个村屯，耕地3000亩，人口2500人。由于右岸滩林地阻洪作用，使河道主流靠近左岸。左岸土质多为粉砂，河床在横向环流作用下兑岸迅速，造成险段长300m，河距堤最近处只有60m。
　　2011年7月28日，市县防汛指挥部领导检查防汛工作，对此险工进行充分分析，一致认为险工不治理，对国堤构成严重威胁，当即决定县防汛指挥部购软体排4400㎡，当地群众自筹编织袋，受益村出义务工，对险工进行治理。
　　4.1.1 削坡装袋
　　将岸坡按整治要求削成1：3坡比（依土壤有荷载作用摩擦阻力影响下稳定坡比）。施工水位处留1.0m戗台、深0.4m宽1.0m平台（但整段齐整，从上至下游有1/2000比降），且靠岸侧设0.5m×0.5m齿槽，将削坡土装编织袋并封口，每袋重约50㎏。
　　4.1.2 软体排铺设
　　施工水位以下，铺设单层软体排，水位较低，水层较浅，人工可直接下水铺设，水深较大时可利用船或木排铺设，将软排展开，外边缘及顺水流上侧系好土袋，压置密度2个/m，使软排及边载沉底就位，然后抛土袋盖重，保证压重200kg/m2。
　　施工水位以上铺设双层软体排，用土袋砌护，且系于排体上。
　　施工顺序是从上游至下游，两块软排搭接长度为0.5m，上游起点处边载加密，以利于头部稳定。
　　黎明应急护岸工程，处理险段193m，用10m×10m软排44片，编织袋10000条，人工700工日，耗资3.50万元，其中县调拨软体排款1.9万元，群众自筹人工，编织袋折款1.7万元，单位面积造价7.95元/㎡。
　　工程竣工后，经过近300m?/s洪水考验，主流深泓线外移近10m，凹岸段逐渐落淤，由此判断该护岸工程所起作用良好，有待经受更大洪水考验。注意问题是，枯水位以上岸坡的编织布土袋长期日晒易老化，需盖土处理。 　　5、工程效果分析
　　5.1软体排、编织袋用于险工抢护
　　洪水兑岸时，由于涡流作用，靠凹岸侧水流方向向下，在配重块石重力及水流冲击下，使软体排逐渐达到最大冲刷深度，并贴于河床面；软体排又具有反滤作用，保护岸坡土壤保持稳定，进而达到防止兑岸。洪水回落后，枯水位以上出现陡岸，需掀开软体排进行削坡处理，软排复位后应加块石护砌或采取其它措施保护软排免受日照而老化。
　　软体排用于河道险工抢险，在块石及其它抢险材料缺乏地区，简易可行，特别是对大范围出险，应用软体排加块石或编织土袋配重抢险，较挂柳、抛石、柳枕等抢险措施施工方便、速度快、造价低、效果好，具有广泛的发展前景。
　　5.2软体排、编织袋在应急护岸工程中应用
　　5.2.1材料用量及尺寸计算
　　根据险工凹岸曲率半径及造床流量，依《水力计算手册》有关公式确定最大冲刷深度，再依土壤稳定坡比计算排长，考虑岸边予埋搭接及不均匀沉降需要计算出排长，根据施工条件确定排宽。护岸范围确定后，考虑搭接因素影响计算软排用量；依单位面积排体边载，压载200kg/m2，计算压载体积及用袋量，此标准可抗拒平均流速2.0m/s洪水冲刷。根据东辽河太平水文站观测资料显示，在造床流量150—300m?/s时，流速最大值为1.6m/s，由此可保证工程稳定，避免工程材料浪费。
　　5.2.2材料易加工、储运方便
　　编织布软体排可工厂化生产，1台工业缝纫机日产量3000—4000㎡；编织袋可发动农民自筹解决；10m×10m软排打捆后体积仅有0.3—0.4m?；1台农用四轮车每次可装运软排3000—5000㎡，编织袋每次可装运几万条；避日光条件下易于储存；施工时，水层较浅时可人工直接铺设，水层较深时借助船或木筏进行施工，施工速度较快，而且工程造价低廉。
　　6、改进措施及注意问题
　　通过几处工程实践，软体排及编织袋應用于抢险及临时渡汛工程。在水下压重载，在没有块石的情况下可用砂砾料及其他容重较大物体代替，既降低造价，又减小体积，进而减小洪水冲击力。
　　施工时一定注意削坡，土不能抛于河内，应该将削坡土顺岸顶修筑子堤，以避免削坡土在岸坡下入水成泥，压排时不稳。
　　施工顺序一定从上游至下游，以便于下块排体边载压于上块排体上，且要留有足够的搭接长度，有条件的上下游两块排体要缝合。
　　永久性或临时性工程，岸坡软排铺好后，要铺15cm—20cm保护土，防止软体排日晒，护坡砌石或土袋完成后，还应铺一层土，以保护土袋，或填堵缝隙，以利于整体稳定。
　　7、结束语
　　通过上述应急护岸抢险施工及运行效果分析，软体排应用于河道险工抢护及应急渡汛，具有工程效果好、造价低、工程简便易行、工期短等特点。为块石、枝柴缺乏地区险工抢护创出一条新路，也将给其他水利工程的防洪抢险开辟出新途径。
　　作者简介：
　　赵静 女 1966年9月出生，1987年7月毕业于辽宁省水利学校，2005年7月函授毕业于北京工业大学，水利工程师，现工作于昌图县水利局。