1工程概况惠东县碧山河（陈塘段）治理工程整治河道总长约为12.29 km，碧山河主河道起于狮子潭桥，终于上磜村，治理河段长9.317 km，整治支流为黄塘支流，起于下游汇流口至马山陂河段，治理河段长2.973 km。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL 252—2017）和《堤防工程设计规范》（GB 50286—2013）规定，本工程等别为Ⅳ等，主要建筑物级别4级，次要建筑物5级，临时建筑物为5级。整治河段现状普遍存在淤积、两岸杂草竹林丛生侵占河道、河道断面狭小等情况，影响河道行洪。河道下游受西枝江洪水倒灌顶托影响，两岸常发生洪涝灾害。且河道现状蜿蜒多弯，凹岸冲刷较严重、岸坡崩塌常有发生，不断侵蚀农田河岸。洪水暴涨暴落，造成两岸农作物减产或失收，财产损失严重。2植绿生态挡墙护岸设计护岸工程的设计应因地制宜、尽量维持河道天然的岸坡形式，仅在必要位置设置人工护岸。护岸结构应坚固耐久，抗冲刷、抗磨损性能强，适应河床变形能力强，应优先选择可就地取材，经济合理方案。河道护岸应兼顾河道水环境改善、防止水土流失，为水生植物生长、水生动物繁殖、两栖动物的栖息繁衍创造条件。人工护岸应优先考虑植物护岸，在城镇、景区、休闲旅游河段的护岸应考虑景观、亲水及缓行步道的需要[1]。3植绿生态挡墙设计方案选取碧山河（陈塘段）为低丘陵河流，沿河两岸多为农田和村庄，考虑到河道蜿蜒多弯，部分河段水流流速较大，现状河道局部冲刷较严重，多处存在塌岸现象，需要对易冲刷河道进行护岸整治。现对护岸形式进行比选，最终选取工程安全稳定、经济适用的工程方案。根据现场勘察，盐罗礤村附近现状河段沿河主要为村民房屋、村道等。该段河道护岸不仅对结构稳定性要求较高，且对景观效果要求较高，两岸基本不具备放坡位置，故采用墙式护岸对其防护。植绿生态挡墙常用形式有混凝土或浆砌石挡墙+种植槽植绿、混凝土生态砌块挡墙+加筋土+植绿、格宾石笼挡墙+植绿、生态袋挡墙+植绿等，对四种形式适用性进行比选分析。生态袋挡墙为柔性结构，生态效果好，对软弱地基具有较强的适应能力，但生态袋易破损、抗老化能力差、寿命短、耐久性不佳。格宾石笼挡墙虽柔韧性以及地基变形适应能力好且透水性强，能够保持水与土之间的自然对流交换，但也暴露出网格搭接脱落、石料掉出导致网箱变形、网格老化破损等问题，且需要利用格宾网间的缝隙长时间土壤堆积，为植物生长创造条件，绿化效果一般[2]。植绿生态挡墙如图1~图4所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.15.055.F001图1混凝土挡墙+种植槽植绿（单位：mm）10.3969/j.issn.2096-1936.2021.15.055.F002图2混凝土生态砌块挡墙+加筋土+植绿（单位：mm）10.3969/j.issn.2096-1936.2021.15.055.F003图3格宾石笼挡墙+植绿（单位：mm）10.3969/j.issn.2096-1936.2021.15.055.F004图4生态袋挡墙+植绿（单位：mm）生态砌块挡墙砌块水平之间采用螺栓连接，上下采用插销固定，砌块与土之间采用加筋材料防止滑动和倾覆失稳。整体稳定性强、排水、生态效果较好，但存在砌块易开裂、破损等问题。植物的生长是需要足够的养分和水源，需要配备人员对植物进行管理养护。混凝土挡墙+种植槽植绿透水性较差，但是基于传统挡墙的改造升级优化，可发挥传统挡墙稳定性好、抗冲刷、结构简单、材料丰富、施工便捷的优势，设置了种植槽进行绿化，景观生态性效果显著。可利用岸上一体化生活污水处理设施达标尾水作为水源，再在挡墙上部结构预埋DN300的UPVC管道，迎水侧开灌水孔实现浇灌功能。因此，选用混凝土挡墙+种植槽植绿护岸形式[3]。4植绿生态挡墙结构复核4.1挡墙稳定性复核土基的抗滑稳定安全系数基本组合为1.2，特殊组合为1.05。土基挡墙抗倾覆稳定安全系数基本组合为1.40，特殊组合为1.30。最大应力与最小应力比允许值基本组合为2.5，特殊组合为3.0。工程所在地基本地震烈度为6度，选最不利断面进行计算，选取桩号BS2+894断面进行工况计算。工况一（完建）墙前、后水位与挡墙底板高程相同，墙后填土完成；工况二（正常挡水）：墙前水位与挡墙顶齐平，墙后水位比墙前水位低0.5 m；工况三（水位降落）：墙后水位与挡墙顶齐平，墙前水位比墙后水位低0.5 m。各计算工况荷载组合如表1所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.15.055.T001表1挡墙各工况荷载组合荷载组合工况荷载组合自重土压力水重静水压力扬压力基本组合工况一√√√√√工况二√√√√√特殊组合工况三√√√√√根据理正岩土系列软件5.11版计算，结果如表2所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.15.055.T002表2挡墙稳定性及应力计算成果工况抗滑稳定安全系数抗倾覆稳定安全系数基底应力不均匀系数计算值Kc规范允许值［Kc］计算值K0规范允许值［K0］Pmax/kPaPmin/kPaη允许值［η］工况一（完建）3.161.25.541.4————工况二（正常挡水）3.321.25.231.4————工况三（水位降落）3.921.051.881.348.5723.352.083.0由表2可知，挡墙的抗滑稳定安全系数、抗倾覆稳定安全系数、基底应力不均匀系数均满足规范要求，且该处挡墙基础为卵石基础。地基承载力允许值240 kPa，基底应力最大值小于地基承载力的1.2倍，满足规范要求。4.2冲刷深度计算根据《堤防工程设计规范》（GB 50286—2013）和《水力计算手册》有关公式进行冲刷深度计算，本工程冲刷深度计算值为0.59 m，挡墙护脚埋深取0.8 m。岸坡夹角α=0，行进流速U=2.19 m/s，近岸垂线平均流速Ucp=2.19 m/s，水流不均匀系数η=1，水容重γ=9.21 kN/m3，启动流速Uc=0.93 m/s，中值粒径d50=0.02 m，H0=3.12 m，冲刷深度hs=0.59 m。5结语在水利工程设计过程中，河道的建设更注重生态性。惠东县碧山河（陈塘段）治理工程从实际情况出发，通过对传统挡土墙的改造，采用了混凝土挡墙+种植槽植绿形式，该方案既具备了传统挡土墙的优势，又可实现植物生长，达到美化生态环境的效果。克服了工程上大多会配套植绿措施，但后期过度依赖于人为管理，忽视了人员、资金等投入不足的问题，不能长效发挥功能的特点。工程因地制宜地利用设施尾水实现节约资源、简化管理，产生了良好的综合效益。