河道整治建築物
正文
穩定或改善河勢,調整水流所修建的水工建築物。亦稱河工建築物。常用的有丁壩、磯頭、護岸、順壩、鎖壩、樁壩、榪槎壩等。河道整治建築物可以用土、石、竹、木、混凝土、金屬、土工織物等河工材料修築，也可用河工材料製成的構件，如梢捆、柳石枕、石籠、榪槎、混凝土塊等修築。類型 按材料和期限分為輕型（臨時性）建築物和重型（永久性）建築物；按照與水流的關係可分為淹沒建築物、非淹沒建築物，透水建築物和實體建築物以及環流建築物。
實體建築物、透水建築物在結構方面差異很大。實體建築物不允許水流透過壩體，導流能力強，建築物前沖刷坑深，多用於重型的永久性工程。透水建築物允許水流穿越壩體，導流能力較實體建築物小，建築物前沖刷坑淺，有緩流落淤作用。環流建築物是設定在水中的導流透水建築物，又稱導流裝置。它是利用工程設施使水流按需要方向激起人工環流，控制一定範圍內泥沙運動方向，常用於引水口的引水和防沙整治。
布置與作用 河道整治建築物就岸布設，可組成防護性工程，防止堤岸崩塌，控制河流橫向變形；建築物沿規劃治導線布設，可組成控導性工程，導引水流，改善水流流態，治理河道。
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①丁壩：從岸、灘修築凸出於水中的建築物，以挑移主流，保護岸、灘。丁壩一般成組布設，可以根據需要等距或不等距布置。但不宜單獨建一道長丁壩，因易導致上下游水流紊亂，又易受水流衝擊而遭破壞，還可能影響對岸安全。按丁壩軸線與河岸或水流方向垂直、斜向上游、斜向下游而分別稱為正挑、上挑、下挑丁壩。為減少丁壩間的沖刷並促淤,非淹沒丁壩採取下挑式,其交角一般為30°～60°；淹沒丁壩採取上挑式。受潮流和倒灌影響的丁壩須適應正逆水流方向交替發生而採用正挑式。兩丁壩的間距大小以其間的河岸不產生沖刷為度，一般凹岸密於凸岸,河勢變化大的河段密於平順河段。壩長與間距之比,一般凹岸為1～2.5,平順段為2～4。丁壩壩頭形式有圓頭、斜線、拋物線型以及丁壩、順壩相結合的拐頭型（圖1）。在中國將短的丁壩稱作磯頭又稱垛或堆，作用是迎托水流，保護岸、灘。按迎托水流要求，磯頭的平面形狀有人字、月牙、磨盤、魚鱗、雁翅等形式(圖2),垂直水流方向的長度一般為10～20m。磯頭之間中心距一般為50～100m。 !!
②順壩：具有束窄河槽、導引水流、調整河岸的作用。大致與水流方向平行布置，常沿治導線在過渡河段、凹岸末端、河口、洲尾、分汊等水流分散河段布設。順壩壩根嵌入岸、灘內，壩頭可與岸相連或留缺口，通常在順壩與岸之間修格壩防沖促淤。 ③鎖壩：可用於堵塞河道汊道或河流的串溝。堵串（汊）目的主要有：塞支強幹、集中水流、增加水深利於航運，防止汊道演變為主流引起大的河勢變化。鎖壩可布置在汊道進口、中部或尾部，根據地形、地質、水文泥沙、施工條件擇優確定方案。（見航道整治）
④護岸：用抗沖材料直接鋪護在河岸坡面上，可布置為長距離連續式，也可布置在丁壩或磯頭之間防止順流或回流淘刷。
結構 大體分為實體建築物和透水建築物兩大類。
實體建築物 分為兩類。一類用抗沖材料堆築成壩，稱抗沖材料堆築壩，如堆石丁壩(圖3)、石籠壩、柳石壩等。在沙質河床上建壩時,可先鋪沉排護底。另一類以土為壩體，用抗沖材料護坡、護基（腳），稱土心實體壩。實體建築物一般多為土心實體壩，如黃河、長江即大量使用。土心實體壩常用護坡、護基的材料和結構有以下幾種。
河道整治建築物
河道整治建築物
河道整治建築物
河道整治建築物②柳石結構：有柳石枕和柳石摟廂兩種形式。柳石枕捆枕方法一為散柳包石綑紮；一為先捆成小柳把，再包石綑紮。枕的直徑一般為0.7～1.0m,長3～15m。柳石摟廂是埽的一種改進。埽工是中國一種古老的河工結構形式，在中國黃河的搶險和堵口中常用，即由秸（或葦、梢料）和樁、繩分層按照規格盤結壓土沉至河底而成,根據不同的整治要求作成各種形狀的埽段。柳石摟廂（圖4）一般有用船或浮枕做工作檯兩種作法。先在岸上打樁布纜網,在纜網上鋪柳枝厚0.5～1.0m，壓石0.2～0.3m，再置柳枝厚0.3～0.4m，將繩纜摟回拴於岸上的頂樁。照此逐坯加廂，直至追壓沉至河底，上部壓石或土封頂,迎水面拋枕護根。摟廂寬度一般2～4m，摟廂長度視裹護需要而定。柳石體積比7:3。當石料缺乏時，可以用淤土塊代石；柳缺乏時，可以崗材、蘆葦、竹子代替。柳石結構主要優點是體積大，有柔韌性，防護效果好，可就地取材，節約石料和投資。主要缺點是暴露在水面以上部分易損毀，使用壽命不及塊石。
③混凝土塊護面結構：混凝土塊形狀可呈方形或六角形，厚度在0.05～0.5m。把堤、岸削成緩坡，上鋪沙石反濾層，其上即可鋪混凝土塊。其優點是可預製、施工快，形狀整齊美觀，堅固耐用，主要用於基礎較穩定的堤岸防護風浪。
④石籠:用鉛絲、竹篾、荊條做成各種籠狀物體,內填塊石、礫石或卵石，格線的大小以不漏石為度。施工時,可將這些物體依次從河底往上緊密排放,護住堤岸或丁壩的坡、腳。常用於堤岸、丁壩枯水位以下護腳。優點是體積大、抗衝力強，小塊石也能利用。
⑤沉排：常用於實體建築物護腳或護底。其特點是面積大,維修工作量小,整體性強，柔韌性好，易適應河床變形，隨著水流沖刷排體外河床，排體隨之下沉，可保護建築物根基。但沉排結構比較複雜，施工技術性強。柴排是一種常用結構，由塘柴、柳枝或小竹子扎結成排體，上壓塊石做成。1952年，中國在南京浦口長江沿岸做了大規模的沉排護岸工程。鉸接式混凝土沉排形如帘子，由混凝土構件連線成一定規格的排體，從岸坡端起向水域鋪設至設計寬度。排體鉸接比較柔軟，能適應河床變形。鋪放排體的岸坡坡度一般削為1:2.5～1:3，排端一般在枯水位處或稍下。枯水位以上岸坡拋塊石護坡。1931年美國密西西比河中、下游開始採用鉸接式混凝土沉排，並總結出水下用鉸接式混凝土沉排，水上拋石是最適宜的形式，已廣泛套用。1984年中國長江武漢河段天興洲採用了鉸接混凝土板-聚酯纖維布沉排,由起反濾和抗沖作用的聚酯纖維布與其上壓的鉸接混凝土板組合而成。
⑥土工織物：70年代以來在歐洲、美洲、日本等一些國家廣泛套用化纖非織造布替代砂石作反濾層。人造纖維織成的用來灌注水泥砂漿或混凝土的袋狀柔性模具，稱為模袋。使用模袋充灌水泥砂漿或混凝土構成坡面防護結構的模袋護坡，也在推廣套用。用化纖織物長管袋充灌砂、卵石做護岸工程，也在有些地方採用。
實體建築物修建後都要經受水流淘刷，有的用沉排護底，有的隨著河床變形需搶修、加固到沖刷坑的相應深度，坡面也要不斷維修，以適應水流，才能較為穩定。
透水建築物 主要有以下幾種結構。
①樁壩：這是一種較常用的透水建築物，可由單排或數排樁組成。最早在緩流淺水處使用木樁壩，有緩流落淤效果。垂直樁壩的樁，打入河底部分占樁長的2/3，樁的上部以橫樑聯繫。斜樁壩以三根樁為一群，上部用竹纜或鉛絲綁紮在一起，排間連以縱橫連木，基礎可用沉排保護或在樁式壩內填石料保護。樁壩現已發展用鋼筋混凝土樁壩，用水沖鑽或震動打樁機打樁，樁長及樁入土深度均可增加，由於抗沖能力大可用於河道主流區（圖5）。
②榪槎：用三根或四根桿件（桿件可為木料、鋼材、鋼筋混凝土等），一頭綁在一起，另一頭撐開，每兩根桿件中間用橫桿聯繫固定，做成架子，稱為榪槎。榪槎內鋪板壓以重物（石塊或柳石、柳淤包），排列沉於河底修築成透水（也可不透水）的榪槎壩，可作丁壩、順壩、鎖壩等，適用於砂卵石河床且水深較淺處。中國岷江在古代就使用榪槎截流引水灌溉，後來廣泛用於修建截流、導流、分流工程。
③沉樹：用石塊等重物繫於樹幹上,沉至河底,作成透水建築物,利用樹冠上的枝梢,緩流防沖(圖6)。沉樹分立式、臥式、立臥結合、串聯式等。中國黃河常用掛柳的辦法來防禦風浪對岸、灘的拍擊，效果較好。即將樹幹用繩系在河岸木樁上,樹冠枝梢飄浮於水面,消殺風浪，防護河岸。
④編籬:在河底上打入一排或數排木樁,用柳枝、柳把或篾把編在木樁上,形似籬笆,構成透水壩。有單排編籬、雙排編籬或多排編籬透水的丁壩、順壩、鎖壩，主要適用於中、小河流中水、枯水河槽的整治。
⑤植樹：在堤岸前灘地上種植護岸林帶（其寬度以不影響行洪為原則），對防禦風浪拍擊堤岸有明顯作用。在堤根窪地、河灘串溝做活柳樁（將柳樹的根部種植於土中）壩，也可緩流落淤，防沖固堤。
參考書目
武漢水利電力學院河流動力學及河道整治教研室編著：《河道整治》，中國工業出版社，北京，1965。
武漢水利電力學院河流泥沙工程學教研室編著：《河流泥沙工程學》,新一版,上冊、下冊，水利電力出版社，北京，1983。
