述河道整治的基本办法

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论述河道整治的基本办法

摘要:河道整治是按照河道演变规律,因势利导,调整、稳定河道主流位置,改善水流、泥沙运动和河床冲淤部位,扩大过水断面等,以适应防洪、航运、公式、排水等国民经济部门要求的工程措施。天然河道受到各种自然条件和人类活动的影响,常会产生冲刷、淤积、坐弯、分叉、溜势改变等不利于安全性排涝、航运、供水的问题,需要靠整治河道来解决。本文现就河道整治的基本办法做简要的交流与论述。

关键词:河道整治防洪水深断面

以防洪为目的的河道整治,要保证有足够的排洪断面,避免出现影响河道宣泄洪水的过分弯曲和狭窄的河段,主槽要保持相对稳定,并加强河段控制部位的防护工程。以航运为目的的河道整治,要保证航道水流平顺、河槽稳定,具有满足通航要求的水深、航宽、河湾半径和流速、流通,还应注意航行波对河岸的影响。以供水为目的的河道整治,要保证取水口段的河道稳定及无严重的淤积。以浮运竹木为目的的河道整治,要保证有足够的水道断面,适宜的流速和平缓的弯道。整治工程的布局,应能使水流按治导线流动,以达到控制河势稳定河道的目的。建筑物的位置及修筑顺序,需结合河势现状及发展趋势确定。

河道整治时要遵循:

(1)上下游、左右岸统筹兼顾、全面规划;

(2)分析河势演变规律,确定整治线路;

(3)根据需要与可能,分清主次,有计划、有重点地布设工程;

(4)抓住河势演变过程中的有利时机,因势利导,及时修剪整治工程;

(5)河槽、滩地综合整理;

(6)对于工程结构和建筑材料,要因地制宜、就地取材,以节省投资。

一、河道整治的基本方法

平原河道按其河段平面形态特征和演变特性不同,可分为蜿蜒型河段、游荡型河段、分叉型河段和顺直型河段四大类型。对于不同类型河段的治理,应从分析研究本河段具体特性入手,把握住基本原则,通盘考虑,制定出切合河段时间情况的规划方案和工程设计。

1、蜿蜒型河段整治。

蜿蜒型河段是冲积平原河流最常见的一种河型,这种河型在国内外分布十分广泛。蜿蜒型河段对于行洪、航运、引水、港埠河岸稳定都是不利的。为了消除这些不利影响,满足国民经济各部门的需求,有必要进行整治。

(1)蜿蜒型河段的整治措施。蜿蜒型河段的整治措施,根据河道形式可分为两大类:一是稳定现状,防止河段形势向不利的方向发展;二是改变现状,使河段形势朝有利的方向发展。

(2)人工裁弯工程。人工裁弯取直,可以运用河道发展的自然规律,掌握主动权,只要事先详细规划设计,周密研究,安排好工

程措施,就能从根本上改善蜿蜒型河道的河势。裁弯工程设计内容包含下列内容:

1)引河设计。

引河设计是裁弯工程成败的关键,必须十分谨慎。其基本要求是:引河能顺利冲开,并满足枯水通航的要求;引河与拟裁弯道的上下游河段形成比较平顺而又顺乎自然发展趋势的河势;裁弯工程量小。

引河的形式一般有内裁和外裁两种,外裁进口宜选在上游弯道顶点的稍上方,以利于迎引由弯道上段下来的水流。引河出口宜布置在下游弯道顶点的稍下方,使水流出引河后,能与下游河平顺衔接。外裁因引河线路较长,增加比降不多,不利于引河的冲深拓宽,同时上下游衔接很难平顺,除特殊情况外,一般不常采用。内裁一般在弯颈处,因引河线路短,容易冲开,且进口位于上游弯道凹岸的稍下方,出口位于下游弯道凹岸的上方,进口迎流,出口平顺,满足正面进水侧面排沙的原则。在平面上,引河也多为一平顺弯道,冲刷下来的泥沙亦可借助下游弯道环流及时输送到下段,因此被普遍采用。

2)断面设计。引河开挖断面的设计原则是,在保证引河能够及时冲开,满足国民经济各部门的要求,特别是在航运部门要求的前提下,力求土方量最少。引河断面设计内容包括引河开挖断面设计的引河发展成新河的最终断面设计。

引河底高程应从水流条件和航道尺度方面来考虑。拟定引河河

底开挖高程时,异能保证枯水期通航为原则,一般需挖至通航标准高程。引河的开挖断面一般多为梯形,边坡坡系数随土质、开挖深度、地下水埋藏深度等情况而定,除进出口段设计成喇叭口,边坡较缓外,一般为1:2~1:3,较小河流也可增大到1:1~1:1.5。引河的开挖宽度要满足施工要求。

3)护岸高程。引河过流后,尤其在初期阶段,由于水面比降明显大于原河道,加之多引入含沙量较低的表层水流,水流挟沙能力很大,引河在被冲深的同时,两岸不断崩塌拓宽,其崩退速率远大于原河道河湾的崩岸。

根据一些工程的观测,这种崩退宽在通水初期多沿轴线两侧同时进行,随后则住哟啊表现为单相坍塌,使引河逐步向微弯方向房展。为了防止以后继续回弯,进而形成河环,当河岸坍塌到设计新河岸线附近时,就应及时进行护岸。但由于引河在冲刷过程中,上段先受冲刷后退,而后逐渐向下游发展,所以在护岸设计时,可采用预防石的办法,即事先备足石料,待岸线崩退到预防石处时,自行坍塌,形成抛石护岸。护岸工程的布设位置应该在裁弯工程规划设计中统一考虑,并在相应地点备好物料,以免被动。

2、游荡型河段整治。

游荡型河段在我国许多河流流域都有一定的分布,其中以黄河下游河段最为典型。该河段河道宽浅,两岸缺乏控制工程,河床组成物质松散,洪水暴涨陡落,泥沙淤积严重,洲滩密布,汊道众多,主流摆动频繁,且摆幅较大。

根据多年治水经验,游荡型河段宜整治成比较窄深归顺、依托岸滩工程形成连续弯曲的河道,这样的河势较为稳定,有利于防洪、取水、航运等狗民经济各部门的发展。由于泥沙问题是黄河游荡型河段难以治理的症结所在,要彻底治理好游荡型河段,应坚持标本兼治、综合治理的仿真,即采取“上拦下排、两岸分滞”控制洪水,“拦、排、放、调、挖”处理和利用泥沙。

3、分叉型河段的整治。

分叉型河段由于流量分散,往往水深较浅,不利于航运。并且汊道往往处在发展和淹没的变化过程中,也影响河岸的稳定。对于分叉河段的整治,首先应稳定上游河势,利用工程措施调整水流,至于本河段的河势控制,则应根据河势发展和国民经济建设的需要,或采用工程措施,稳定主、支汊分流比,或采用堵汊并流,塞支强干等各种方案。当汊道分流对沿岸国民经济各部门都有利,河势也比稳定时,可采用护岸及鱼嘴工程将汊道进、出口和江心洲固定下来。洲头、洲尾鱼嘴是在江心洲首部和尾部修建的分水堤,其目的是为了保证汊道进、出口有较好的水流条件和河床形式,以控制其在各级水位时能具有相对稳定的分流分沙比。

二、结束语

对于分汊河段,有整治成单股和双汊之分。相应的治导线即为单股,或为双股。由于每个分汊河段的特点和演变规律不同,规划时需要考虑整治的不同目的来确定工程布局。一般双汊河道有周期性易位问题,规划成双汊河道时,往往需根据两岸经济建设的现状