常德市水利水电勘测设计院 常德 415000
摘要：自嵌式景观挡土墙是自嵌式混凝土挡土块与土工加筋技术集成的一种柔性挡土结构。该挡土墙具有对基础要求不高、节省占地、可塑性强、便于与环境协调及造价低廉等优点，适合运用于灌区配套渠道改造建设，在减少渠道占用农田、增加渠道景观效果及减少渠道工程投资等方面具有良好效果。
关键词：自嵌式景观挡土墙 灌区 渠道
1 引言
挡土墙是用于支承路基填土或边坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。在工程建设中，最常用的挡土墙结构是重力式挡土墙。传统重力式挡土墙一般采用毛石、混凝土、钢筋混凝土等材料筑成，型式简单，圬工量大，对地基基础要求也较高，造价较高且对生态环境具有较大破坏。在灌区配套建设中，挡土墙主要运用于渠道边坡支护，考虑到灌区建设项目亩均投资较小、不能占用农田及生态景观要求高等因素，引入自嵌式景观挡土墙结构代替传统挡土墙，可以弥补传统挡土墙的诸多不足。
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图1 自嵌式挡土墙典型结构图
2 自嵌式挡土墙的优势分析
自嵌式景观挡土墙是自嵌式混凝土挡土块与土工加筋技术集成的一种柔性挡土结构。自嵌式挡土墙主要依靠砌块与砌块之间的嵌锁作用以及砌块的自重来抵抗墙背土压力，无需依靠砂浆或砼的粘结，即可达到墙身稳定、抗滑和抗倾覆的效果。同时，自嵌式挡土墙还可以利用挡土块与水平放置的土工格栅（或其他类型的拉接网片）共同使用来增大墙体结构的有效宽度和重量，提高稳定性。
自嵌式挡土墙技术在国外发展历史较长，在19世纪80年代就已经出现自嵌式砌块挡土墙及加筋砌块挡土墙。我国从21世纪初开始由国外引入自嵌式挡土墙技术，在业内公司和科研单位的不断研发下，此项技术日趋完善并逐步开始在实际工程中得到应用。
自嵌式景观挡土墙与传统挡土墙相比具有以下几大优势：
1）对基础承载力要求不高：自嵌式挡土墙较之传统挡土墙具有较好的柔性，在一定的沉降和位移变化范围内不会产生明显的应力集中，对松软基础具有良好的适应性。
2）具有较好的透水性：自嵌式挡土墙挡土块通过嵌锁连接，干垒成墙，挡土块间无粘结物，墙体具有良好的透水性，能够有效降低挡土墙背的水压力作用。
3）生态效果良好：挡而不隔的结构特性使得自嵌式挡土墙具有较好的水体交换效果，挡土墙的修建不会隔断外河水体与墙内地下水的交换，墙体内外可以形成良好的生物通道；同时，自嵌式挡土墙挡土块内设计的生态孔可以种植水生植物或作为鱼类繁殖的庇护所；自嵌式挡土墙能够有效调整河道生态循环系统，对构建河道良好的生态环境有利。
4）材料环保且造价较低：自嵌式挡土墙挡土块选用低碱水泥作为主材，压制成型过程中还加入了木质醋酸纤维，酸碱中和后墙体材料趋于中性，大大减小挡土墙本身对环境水质带来的影响，有利于水生动植物的存活；自嵌式挡土墙虽然材料单价比传统材料贵，但是由于其结构体积较小，同样的挡土效果条件下自嵌式挡土墙耗材只占传统挡土墙的五分之一左右，综合成本只有传统挡土墙的20%~60%，能够大大降低工程造价。
5）施工方便快捷：自嵌式挡土墙施工方式很灵活，可以通过改变挡土块形状、大小等以适应不同的施工场地，基本不需要使用机械施工，而且施工时无需座浆和砌缝，可以大大提高施工速度，缩短工期。
6）节约土地资源：根据相关研究，自嵌式挡土墙面坡最陡可以做至12°的倾角，自嵌式挡土墙从墙顶至墙底之间结构断面无较大变化，较之传统挡土墙结构占地面积大大减小，可以有效节省土地资源，尤其适合应用于土地资源紧张的田间渠道边坡防护工程，能够有效解决传统圬工挡土墙侵占基本农田红线的问题。
3 自嵌式挡土墙的工程应用
1）工程概况
王家湾灌区位于常德市桃源县南部，灌区范围涉及3个乡（芦花、郑驿、寺坪）和2个镇（桃花源、沙坪），灌区总面积171km2，可耕地面积8.7939万亩。灌区始建于1958年，设计灌溉面积6.98万亩，由于年久失修，灌溉面积逐年衰减，截止至2018年实际可灌面积仅为5.47万亩，且灌溉水利用系数较低；2019年灌区实施了后续工程配套项目，配套干支渠防渗衬砌共计10.79km，配套渠系建筑物改造共计50处，改造后灌溉面积增至5.8万亩，灌溉水利用系数提高到0.556。
2）自嵌式挡土墙在渠系衬砌中的应用
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图2 自嵌式挡土墙实施效果图
自嵌式挡土墙在王家湾灌区主要运用于汤家山支渠渠道衬砌，渠道总长2135m。该支渠渠深大、边坡陡，渠道紧邻农田，且渠道位于桃源县乡村振兴示范片桃花源管理区内，对景观要求较高，采用传统圬工挡土墙难以满足结构、占地和景观要求。因此，在本工程中选用自嵌式景观挡土墙，既能解决渠道边坡较陡传统护坡难以实施的问题，又能解决传统圬工挡土墙开挖量较大，侵占农田的问题，同时还能满足片区规划对生态景观的要求。
4 结语
结合自嵌式景观挡土墙在王家湾灌区的实施和运行经验，证明该类型挡土墙对灌区渠系不同地形条件有较强的适应性，挡土墙结构安全，施工简单、墙内水生植物长出后具有很好的景观效效果，具有广阔的应用前景。
参考文献
[1] 王锭一. 自嵌式挡土墙的应用与研究[J]. 福建建设科技，2007 (3).
[2] 黄明炼. 自嵌式景观挡土墙在水利工程中的应用分析[J]. 山西建筑，2012，07(19).
[3] 张翔峰. 浅议自嵌式植生挡土墙的应用分析[J]. 建筑界，2013，01(8).