抛石丁坝在堤防消险中的应用

摘 要：本文主要阐述了丁坝的作用、种类，抛石丁坝的建设和结构组成，介绍了抛石丁坝在堤防消险中的应用及其优点，以工程实例进行详细的说明。

关键词：抛石丁坝 堤防消险 工程 应用

中图分类号：TU7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）11（c）-0048-01

在水利工程建设中，堤坝建设就是最普遍的一种，以下作者主要介绍一下丁坝的功能、种类、应用及建设。

1 丁坝的主要功能和种类

丁坝用于一些河道堤岸的消险加固，之所以称之为丁坝，是因为其在平面图中看与河岸相连而成“丁”字形，故称之为丁坝。丁坝一般一端与河岸相连，另一端则延伸至河槽。丁坝可以有效的保堤岸和调整水流。丁坝的种类繁多，按照不同的划分规则可以分为不同的类型，不同的类型除了构造上有较大差异之外，作用和功能也各有千秋，比如若按照丁坝的高度划分，则可以分为淹没类型的丁坝和非淹没类型的丁坝，若要按照建筑的材料进行划分，那么可以分为抛石丁坝还有土心丁坝，这中类型的丁坝独立性较强，功能和作用明显，非常适合于堤防的消险，本文将重点介绍抛石丁坝在堤防消险中的应用。最后，如果要按照丁坝所处的位置和水流方向所成的角度进行划分的话，则可以分为上挑、下挑和正挑丁坝。这三种丁坝类型较为特殊，用途也较为广泛，常见于各大堤防河岸，而且需要与淹没丁坝、非淹没丁坝进行配合使用，在这里稍作介绍。

首先介绍上挑丁坝。上挑丁坝的坝身往河流的上游倾斜，水流的方向与坝身的轴线之交角大于90°，一般设置其角度在100°左右，105°为最佳。这种类型的丁坝坝头有其特殊之处，可以使水流变得较为紊乱，另外上挑丁坝的坝头冲刷坑比较大，但是其坝田的淤积效果和能力比较的出色。适合采用上挑丁坝的地方主要是一些来沙量特别大，水流的流速比较小，需要快速的进行坝田淤积的淹没丁坝。

再来介绍正挑丁坝。正挑丁坝的坝身与河流的水流方向垂直，且丁坝的坝身很短，坝头的冲刷坑不及上挑丁坝的大，但是要大于下挑丁坝，坝田的淤积情况也一般，属于较为普通的类型。正挑丁坝因其特点，一般适用于需要抬高浅滩的水位、减缓河流的流速、调整河流岸滩的比降的情形。而且需要特别说明的一点是，处于正挑丁坝群上游的第一排丁坝，一定要使用下挑丁坝，这样才能减少正挑丁坝的受力，否则无法抵御洪水的冲击。

最后来介绍下挑丁坝。下挑丁坝的坝身往河流的下游倾斜，水流的方向和坝身轴线之间的交合角度要小于90°，一般设置其角度在70°～75°之间。这种类型的丁坝坝头可以让水流变得非常的平缓，坝头的冲刷坑非常的小，而且较浅，坝田里面的淤积情况也比较差。适用于下挑丁坝的地方主要是一些来沙量比较小、水流的流速较大，需要主要调节平缓水流的非淹没类型的丁坝。

2 抛石丁坝的构造和建设

抛石丁坝的坝顶一般宽度在1～4 m之间，其横断面呈梯形结构。抛石丁坝的坝体一般是使用块石建造，坝头一般建造成圆形或者椭圆形，因为其需要长期的受到水流的巨大冲击，河浪的冲刷，一定要适当的加宽，一般要加宽至坝顶宽度的一半左右。抛丁石坝的迎水坡和背水坡的建造也需要严格按照规程来操作，一般来说，迎水坡采用1∶1～1∶2的比例来建造，而背水坡则是采用1∶1.5～1∶3的比例来建造，在水流不是很湍急，流速较小的地段也可以采用1∶1的比例。抛丁石坝的坝头一般采用1∶4左右的比例，严格的按照计划来建设抛丁石坝，对于堤防的消险有着重要意义。

此外，丁坝之间的间距也是要尤其注意的一点，如果间距太大，不仅不能保护河岸，起到堤防的作用，而且还会对坝身造成直流冲刷的损伤；如若间距太小，又会有过多的丁坝聚集，作用过剩，造价太高。所以把握好丁坝的间距是关键，一般来说，间距在坝长的2倍左右比较适宜，但是还是需要按照各地区的具体情况进行具体分析。

为了减少河岸在洪水来临时受到的冲击，巩固堤防，保护坝根，抛石丁坝与河岸之间的连接一定要紧密、坚固。一般来看，与河流两岸直接连接的是丁坝的坝根，护岸消险的工程则是在坝根的上下游来进行。丁坝的长度应该使其有利于引导河流的水流，在50～100 m之间比较适合，80 m为最佳，而护坡的长度，上下游不同，下游应该在15～30 m之间，上游则应在10～20 m之间，这样建造可以使抛石丁坝在堤防消险中的作用大大提升，增加其在防灾中的重要性。

3 抛石丁坝在实际中的应用

洪奇门玉米地段的加固工程是广东地区的重要堤防工程，对于保护人民的财产安全有重大意义，该地段的抛丁石坝建设于2003年完工，建设出了平均坝长15 m，坝顶宽3.5 m，间距30 m的重点堤防。经观测人员长期的观察，考证得出在建设完抛丁石坝后，该地区的坝田区域回淤情况有了极大的改观，坝田观测1区在施工前的平均水深有8.8 m，在施工后的平均水深减为了7.78 m，坝田观测2区在施工前平均水深达到了8.94 m，在施工后水深变为了7.91 m，有了极大的效果，该地区的坝田平均回淤厚度约为1 m，在堤防消险中起到了非常大的作用。

密山市的幸福堤防的植被，在1992年修改重建中被严重损坏，又经历了连续的洪水冲击，已经非常脆弱，情势极为严峻，急需要加强巩固堤防。经上级指示，堤防建设工程组经长期努力，建造出了4道抛丁石坝，石坝长度分别为40 m、40 m、45 m和65 m，坝顶宽为1.5 m，迎水坡和背水坡的比分别为1∶1和1∶1.5，并加设一层无纺布。该抛丁石坝严格按照规程建造，工程严密，结构坚实，于1998年建设完工，至2005年截至已经历经了多达3次的强大洪水考验，基本抵挡了洪水的攻势，保护了河岸堤防，为该地区的堤防消险工作做出了重大的贡献。

滦河地区水岸长期受困于水流的强烈冲击，损害较为严重，该地区于1994年建成抛丁石坝，一共建设了10道抛丁石坝，每道的长度为50 m，坝间间距为80 m，坝身的轴线与水流方向的夹角为70°。此抛丁石坝历经了1995年至1998年的多次考验，坝田内的淤积明显，护岸效果极为明显，非常好的起到了堤防消险的作用。

4 结语

现在，由于开荒工程的增多，堤岸取土的量越来越大，导致堤岸在遇到湍急的水流冲刷时受损严重，大大增加了堤防消险的难度，使洪水来临时无法抵御其强大的冲击，带来不必要的经济损失。利用抛丁石坝来进行堤防消险，施工过程较为简易，维修又非常方便，关键是效果显著，往往能大大的增强堤防消险的能力，而且在一些石材较为丰富的地区，抛石丁坝比土心丁坝更好，因为能够节省更多的造价，减少财政开支。所以抛石丁坝的建造是一种非常优秀的防洪措施，在堤防消险的应用中有巨大作用。

参考文献

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