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对山区河道规划治理问题的探讨

http://www.51xue.org.cn  2007/6/11 源自:中华职工学习网 【字体: 字体颜色
摘要:山区地形起伏较大,地质结构十分复杂,气候差异悬殊,各方面条件都十分恶劣。其河道坡降陡,洪水位高,洪枯变幅大,冲刷力强,水土流失严重。而山区的大部分城镇、村庄、良田又恰恰集中分布在江河溪沟两岸,洪灾损失逐年增加,河道治理的难度也越来越大。 
  
  
  山区地形起伏较大,地质结构十分复杂,气候差异悬殊,各方面条件都十分恶劣。其河道坡降陡,洪水位高,洪枯变幅大,冲刷力强,水土流失严重。而山区的大部分城镇、村庄、良田又恰恰集中分布在江河溪沟两岸,洪灾损失逐年增加,河道治理的难度也越来越大。因此,研究山区河道的规划治理工作尤其重要。我们只有不断地对山区河道的洪水特性、洪灾类型、灾害成因、治理措施进行认真探索,密切结合防洪工程措施与非工程措施,土地利用与防洪规划,城乡建设与河道整治,治山治水与生态环境建设,进行全面统筹规划,加大投入力度,分项分部门分阶段逐步实施,合理开发利用河道滩涂,提高土地利用率,减少重复建设项目,把河道治好管好,达到治理河道,防治洪涝,改善生态环境,发展城镇乡村建设的目的。 
  山区河道由于集雨面积小,暴雨集中且强度大,汇流时间短,水流速度快,挟沙能力和冲刷能力强,其推移质和悬移质多,危害性不容忽视。轻则河岸坍塌、淤塞河床,重则损毁耕地、摧毁城镇村庄,直接威胁人民群众的生命财产安全,损失巨大。实践证明,要治理好山区河道,无论在规划设计阶段,还是在实施阶段,都必须根据山区每一条河道的具体情况,如历史洪水、成灾的原因、灾害性质、保护对象的重要性、地形地质情况等,进行具体分析,制定出基本完整、切合实际的治理方案,达到河道治理费省效宏,事半功倍的目的。在规划治理中要从以下几个方面进行认真研究:
  一、掌握河流特性,统筹规划,综合治理
  山区河流,水文条件、水力要素情况复杂。一般情况下,流域面积都比较小,流程短,汇流时间短,河道比降大,汛期洪水陡涨陡落,枯期流量很小,有的基本断流,河岸或河堤承受高水位压力的时间不长,但一遇洪水,水流速度快,冲刷力特强,推移质多,有的河流一次洪水后,推移质就填满了河槽,再遇洪水,灾害损失迅速扩大。所以在规划治理中,要因地制宜,综合考察上下游、左右岸、甚至整个流域的相互关系,统筹规划,综合治理。一方面在流域内采取水土保持措施,退耕还林,封山育林,拦截地面径流,减少泥沙进入河道。另一方面进行河道整治,采取上堵下排,修建堤防、护岸工程。上堵就是在河道上游修建一定的拦挡坝、沉沙库,拦截泥沙;下排就是疏导河道,清除阻水障碍,使河道畅通。其次在关键河段修建堤防护岸工程,约束水流,保护岸坡。
  在规划中,还应注意河道的生态平衡问题,充分遵循自然规律,不宜过多改变河道自然特性,尽量保护天然河道的作用。尤其是对河道进行截弯取直和扩宽河道堵口,要特别慎重。河道截弯取直后,既改变了洪水流向,增大了河槽比降、流速和水动能,又加剧了水流对河岸的冲刷和河槽的下切,使原有堤防和河岸垮塌更为严重,往往前功尽弃;扩宽河道堵口,虽然能够增大下泄流量,减轻上游的淹没损失,但对下游的淹没损失可能更大,往往顾此失彼。因此,对河道进行截弯取直和扩宽河道堵口时,必须认真调查,充分研究,结合水能、水文计算成果,客观分析下泄流量和经济损失,采取多方案比较,确定出科学的方案,设计合理的断面尺寸,达到治理的最佳效果。
  二、平面布置问题
  山区河道规划治理中的平面布置,直接影响一个流域、一条河流的总体规划,必须做到点、线、面、体的合理布局。点就是要确定治理的重要河段和重点部位,一般以城镇、集镇、村庄、耕地面积集中成片的河段为重要河段,以易垮塌易冲刷一旦决口损失较大的地段为重点部位。线就是对河道的岸线、堤线进行上下游、左右岸统筹布置,调整好河势和流向,充分发挥天然河道的作用。为了避免新建的堤防、护岸工程侵占行洪断面,阻碍行洪,抬高水位,加重损失,一是最好不要建丁坝,对确定需要建丁坝的地段,其坝轴线与水流方向的夹角最好控制在三十度以内,这样建成的丁坝阻水很小,既能保护耕地和自身的建筑物,又能防止挑流时影响对岸,同时对堤坝的安全、稳定有利;二是河道转弯半径不能太小,应成一光滑的抛物曲线,并注意上下游提线的衔接和左右岸的协调;三是对河道弯曲形成的浅滩。沙洲可以适当缩窄河道断面,用抽心束水归槽的办法来增大流速,减少推移质淤垫河槽。面就是处理好整条河流的平面、断面和挡水面之间的关系。平面上可利用航测万分之一地形图或实测二千分之一地形图布置,以达到整体效果;断面上既要确定河床断面即堤距,又要拟定河堤护岸的断面型式,还要提高堤防护岸迎水面的防冲能力。体就是要达到治理河道的整体效果,结合城镇建设、生态环境建设、农田改造项目,统筹规划,协调布置,互不干扰,分步分项逐步实施。做到规划中与治理后的效果一致。
  三、确定堤防的高度问题
  山区河道堤防高度的确定,主要应根据保护对象、堤防等级先确定设计洪水标准,按照设计标准,确定洪水流量和洪水位,再加上一定的堤防安全超高来拟定堤防高度。我国《防洪标准》规定一般城市、工矿区、保护耕地面积小于三十万亩的采用十年到二十年的设计洪水标准。但堤防设计洪水的计算方法目前尚不成熟,还处于探索阶段,加之山区河道水文资料短缺,有的根本无资料,常采用经验公式进行设计洪水计算,其计算成果精度差。实践中,加上历史调查洪水,结合实际,综合平衡考虑。因此,在我国要求对堤防设计采用一个洪水设计标准,加上安全超高来确定,不需校核标准。在山区保护耕地面积都比较少,一般在千亩左右,上万亩的很少,根据山区河流的特性、社会经济状况和效益情况,首先考虑以防冲为主,设计标准不宜过高,一般按五到十年的洪水标准设计,结合保护对象的地面高程加一定的超高确定堤顶高程,比较适宜,可避免造成人力、财力、物力的浪费。
  四、堤身的结构型式问题
  
  山区河道堤身结构和型式,应根据当地的建筑材料、施工技术、交通条件,因地制宜地选取,既要经济合理,又要安全可靠。山区河流水土流失严重,推移质多,大部分河道内都有充足的卵石材料,河道两岸岸坡灰岩分布较多,都可以就地取材。在结构上可选用重力式结构,这种结构形式简便,有利于群众施工,但工程量大,水流条件差,最好选用仰卧式或梯形结构,这两种型式水流条件、稳定性均好,投资省,同时减少了工程量,但施工技术要求高,需要专业队伍施工。在条件好的地方,还要推广堤防新型结构,如拉筋挡墙等。
  
  五、基础处理问题
  
  山区河流修建堤防,基础是关键,从多数冲毁的堤防看,与基础处理上的好坏直接相关。不少堤防是前一年建成,第二年洪水就掏空堤脚,开始垮塌,形成了年年修堤,连年受灾。所以一般都应把基础嵌进完整的基岩50公分以上,对冲击层较深的河段,必须清到1.5米以上。对排水困难的河段基础,应运用水下施工技术,同时对堤脚趾加固保护,防掏脚、抗冲和增加堤防稳定性。
  
  六、施工质量问题
  
  堤防工程施工,首先要制定严密的施工计划,要切合群众施工和专业施工相结合的实际,充分利用群众力量投入治河建设,但必须注意施工安全,搞好施工管理。其次是工程质量问题,应重点做好关键部位的施工,一是基础一定要嵌进新鲜完整的基岩或者超过不冲深度,通过技术检验合格后才下基础;二是砌筑砂浆应严格按设计配合比搭配,并拌合均匀,保证砂浆强度;三是对河道转弯的凸岸浆砌时要提高砂浆标号或增大河堤断面尺寸,提高抗冲强度和稳定性;四是要把堤身建成一条光滑的曲线或者直线,不能成为折线,影响流态。财力许可的地方,还可对堤顶以砼压顶整平,迎水面勾缝或抹面,以改善水流条件。工程结束后,还应清除残留在河槽内的废弃物,恢复施工中坡面取石造成的创面,采取水土保持措施,搞好堤防工程绿化,保护生态环境。
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