河道治理規(guī)劃設(shè)計論文

時間:2022-05-13 04:14:25

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河道治理規(guī)劃設(shè)計論文

1、河道治理規(guī)劃設(shè)計方法

1.1治理線的布設(shè)

中水河道的治理線,主導(dǎo)著河道河勢的大致格局,由此中水河道整治的布設(shè)是河道治理規(guī)劃的主要任務(wù)。治理線的布設(shè)即確定治理線的平面線型、位置、平面尺度。

1.2河道橫斷面的設(shè)計

我們通常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)在河道上游和下游選取所謂的模范河段,即所選河段水深沿程變化很小、河岸略呈彎曲、深槽長、淺灘短,過渡段沙埂方向與水流垂直,并且枯水期無分汊現(xiàn)象;河道水主流穩(wěn)定,流態(tài)平順,流速適中,洪、枯水流向交角較小。然后計算出該河段在設(shè)計流量下的斷面河相關(guān)系,并以此為據(jù)來確定規(guī)設(shè)計劃河段的斷面尺寸和形狀。中水河道的斷面尺寸是由河床的地質(zhì)條件和來沙來水條件來決定的。

2、若干河道治理措施

在天然河道中,各類型的河段具有不同的形態(tài)和演變特性,治理措施也不盡相同。本文就4種常見河道治理措施展開分析研究。

2.1蜿蜒型河道治理

在沖積平原河道中,蜿蜒型是一種相當(dāng)普遍的河型。蜿蜒型中平順河段是一種較為理想的河段,崩岸強(qiáng)度小且位置固定,但實(shí)際中大部分蜿蜒型河段形態(tài)是蜿蜒曲折的,在輸沙不平衡和彎道環(huán)流雙重作用的影響下,會出現(xiàn)彎道凹岸崩退沖刷,凸岸發(fā)生淤長,蜿蜒曲折的程度加劇,在平面上發(fā)生位移等現(xiàn)象,待發(fā)展至一定程度便會發(fā)生自然裁彎,危及農(nóng)田、村鎮(zhèn)的安全,若彎道泄水受阻,還會增加洪水災(zāi)害發(fā)生幾率。因此對蜿蜒型河道整治是極其重要的。根據(jù)多年經(jīng)驗(yàn)蜿蜒型河段的治理措施主要有兩大類:

①裁彎曲直,改變現(xiàn)狀,使其向有利方向發(fā)展;

②穩(wěn)定現(xiàn)狀,禁止其向不利方向發(fā)展。措施一是采用人工裁彎工程改變有適度彎曲的連續(xù)河灣,將其河勢穩(wěn)定下來,將迂回曲折河道進(jìn)行人工改變。人工裁彎工程分為內(nèi)裁和外裁兩種。內(nèi)裁一般是通過狹頸最窄出,線路短可節(jié)省土方量。外裁的引河進(jìn)出口與上下游彎道難以達(dá)到平順銜接的要求,而且線路長,采用較少。措施二是當(dāng)河灣發(fā)展至適度彎曲的河段時,對彎道凹岸及時加以保護(hù),也就是實(shí)施護(hù)岸工程,以防止彎道繼續(xù)惡化。只要彎道的凹岸穩(wěn)定了,過渡段就可隨之穩(wěn)定。為將上述兩種治理措施很好地應(yīng)用于實(shí)際問題河道中,還需在大量的實(shí)踐中不斷探索,不斷增長河道整治經(jīng)驗(yàn),將措施一、二逐步完善。

2.2游蕩型河道治理

該類型河道具有河道縱向淺、橫向?qū)挼奶攸c(diǎn),構(gòu)成河床的物質(zhì)相比其它類型河道松散,當(dāng)洪水發(fā)生時,其水位陡漲陡落,洲灘密布,泥沙淤積較為嚴(yán)重,汊道較多,主流擺動幅度大且頻繁。整治泥沙是治理游蕩型河段的主要任務(wù)。本著綜合治理、兼顧標(biāo)本的徹底治理游蕩型河段,可采取“下排上攔,兩岸分滯”控制洪水,“調(diào)、放、挖、攔、排”處理和利用泥沙?!罢{(diào)”即利用中游的水庫,排細(xì)沙,攔粗沙,由于水沙異源,據(jù)此來調(diào)水調(diào)沙通過增大下游的輸沙能力,來達(dá)到減少河床泥沙淤積的目的。“放”、“挖”即是通過挖河和放淤措施,在下游處理一部分泥沙,“下排”即根據(jù)河道防治工程和河道治理的現(xiàn)狀,利用現(xiàn)行河道盡可能多地將進(jìn)入下游的洪水和泥沙輸送入海。

2.3分叉型河道治理

針對分汊型河段的治理措施有:汊道的堵塞、改善、固定。措施具體表現(xiàn)在上游的節(jié)點(diǎn)處、汊道的入口處和江心洲首尾修建治理建設(shè)工程。穩(wěn)定汊道和節(jié)點(diǎn)控導(dǎo),通常將平順護(hù)岸作為其治理工程。江心洲首尾部位的工程措施通常是在上游修建魚嘴,在下游修建分水堤。魚嘴其前端窄矮、浸入水下,頂部沿流程逐漸擴(kuò)寬增高,與江心洲首部平順銜接;分水堤的外形與魚嘴恰好相反,其平面上的寬度沿流程逐漸收縮。在采取治理措施前需要做一些準(zhǔn)備工作,首先先分析汊道的分沙分流現(xiàn)狀和分沙分流的演變規(guī)律,然后視具體情況進(jìn)行設(shè)計對應(yīng)工程實(shí)施方案??稍谏嫌喂?jié)點(diǎn)處修建控導(dǎo)工程,這樣可以控制來沙來水條件,為此來改善上游河段的現(xiàn)狀;為了改變兩汊道的分沙分流比,可以在汊道的入口處修建導(dǎo)流壩或者順壩;通過在洲尾修建導(dǎo)流順壩來達(dá)到改善江心洲尾部水流態(tài)的目的。堵塞汊道主要有修建順壩、丁壩和鎖壩等措施。用順壩、丁壩堵塞汊道,一般情況下會比鎖壩的效果為好。

2.4順直型河道治理

在順直河道中,河道邊界順直,灘地及主槽的水流均具有一定的行洪能力。順直型河道中的不穩(wěn)定狀態(tài)河道,不利于引水、航運(yùn)、港埠、防洪,順直型河道的治理措施為首先將邊灘穩(wěn)定下來,使其達(dá)到穩(wěn)定整個河段的目的。穩(wěn)定邊灘的工程措施,有淹沒式丁壩群,一般為上挑式,壩頂高程在枯水位以下,壩檔可以落淤,促使邊灘的淤長。在多沙河流上,也可采用編籬榪槎等簡易措施,防沖促淤。當(dāng)邊灘個數(shù)較多時,施工程序應(yīng)從最上游的邊灘開始,然后視下游各邊灘的變化情況逐步進(jìn)行治理。工程完成后,河道斷面得到了相應(yīng)的調(diào)整,整個河段逐步穩(wěn)定下來。對于順直型中小河道來講,發(fā)生超設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)洪水是正常事,河道不建橡膠壩工程,這樣河道會靠“自動調(diào)節(jié)作用”使洪水順利通過的概率是很高的;而修建橡膠壩工程的河道失去了“自動調(diào)節(jié)作用”,則通過超設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)洪水的概率大大降低,這是值得引起河道治理相關(guān)工作者重視的地方。建議措施為,第一種措施是橡膠壩地板采用中間低,兩邊高呈凹字的形式,人為地形成“主槽”和“邊灘”,這樣可以使洪水通過橡膠壩時主流線居中,既能增加泄洪能力,又能減緩洪水對兩岸的沖刷;第二種措施是加強(qiáng)橡膠壩的上下游一定范圍內(nèi)兩岸的防護(hù)措施和提高設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),這樣提高安全保證率的同時,也會增加投入成本。

3、總結(jié)

河流破壞作用會引發(fā)一系列問題,針對產(chǎn)生的這一系列問題提出相應(yīng)河道治理措施,可在一定程度改善河道現(xiàn)狀,對于保障當(dāng)?shù)匕傩盏恼I?、生產(chǎn)也至關(guān)重要。合理的河道治理措施有利于穩(wěn)定灘涂,提高灘區(qū)的土地利用價值,有利于改善兩岸各種大、中、小型提灌站的引水條件,沖灘塌岸現(xiàn)象也將大大減少。

作者:吳萍單位:嘉興市水利水電勘察設(shè)計研究院