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河道整治论文大全11篇

时间:2023-02-27 11:12:07

河道整治论文

河道整治论文篇(1)

【论文关键词】河道整治 施工 技巧 探讨 【论文摘要】黄河河道整治工程是黄河防洪建设的重要项目,特别是伴随着小浪底水库蓄水的运用,河道整治工程的施工显得尤为重要,本文浅论黄河河道整治的技巧及对策。 一、河道整治工程险情概述 黄河河道整治工程是黄河防洪建设的重要项目,它对控制河道的走向起着重要的作用,无论何种类型的坝、垛、护岸等,归根到底都要满足稳定河势、疏导水流、利于防洪的需要。据统计,自2002年至2007年小浪底水库调水调沙以来,山东黄河河道整治工程共有191处险工、控导工程1491段坝垛出险2813次,抢险累计用石49.85万m3,耗资6212万元。工程布局及工程防守受到了一定程度的影响。更加有效地规划治理流路,河道整治工程的施工显得尤为重要。 本文由中国WWW.LWLM.COM收集整理。 二、出险原因分析 导致河道整治工程出险的原因,往往是多种因素综合作用的结果。分析认为主要有以下几个方面:一是水沙条件发生新的变化,中常洪水持续时间加长,工程遭受洪水侵蚀的时间增多,工程失稳,这是工程频繁出险的主要根源;二是河势靠溜发生相应变化,上提下挫,左右摆动,造成工程和滩岸坍塌生险;三是坝岸基础薄弱,多数河道整治工程存在根石深度浅、坡度陡、断面不足等问题,达不到根石坡度1:1.5的标准要求,尽管每年都进行根石加固,但每年又有根石走失现象,导致险情不断发生;四是新修坝岸未经洪水考验,达不到稳定要求。“98”长江大水后,国家加大了大江大河防洪工程建设的投入,但由于新修坝岸筑坝时根槽开挖浅,冲刷坑深度不足等因素,洪水期间坝岸基础被水流迅速冲失,导致一坝或多坝连续多次出大险。 三、施工方法 (一)水上作业的施工方法 水上作业也就是旱工作业,就是在黄河河道滩地上施工,传统意义上的旱工作业除了工程主体的土方填筑之外,考虑到工程的稳定,往往要在滩面上用机械开挖一个坑槽并对坑槽进行处理且沉埋防冲体或裹护体。多选用散石沉排、铅丝笼沉排、柳石枕沉排等。 1、散石沉排实质上就是在坑槽内填抛块石加强工程的基础强度和深度。挖槽的宽度根据冲刷坑的深度及受水流冲刷的部位的强弱来决定。由于是散石施工,单个块石重量的不足使作业强度不是太高,散石沉排可以随着工程前冲刷坑的深度变化而成为坦石裹护坝体土胎并同时起到防止淘刷的作用,在长期的治黄实践中多有运用。 2、铅丝笼沉排则是将块石装入铅丝编织的网内并形成较大体积的抗冲体,减少了洪水时对单个石块的冲刷走失现象,其具体施工序为:先用泥浆泵开槽(或用大型机械挖槽),然后清理坑槽,开始铺设土工织物(其中有纺布在上,无纺布居下),土工织物上铺放一定厚度的柳秸料垫层,运输石料到基坑内,开始装笼做为压载体,铅丝笼沉排体施工完毕后,再在其上部覆压土体即可。柳石枕沉排坝主要以做水下的护根结构,它所用的主要材料有柳料、麻绳、铅丝、木桩、石料等。这种沉排体易闭气,保土防冲性能比较好,当其处于坝(岸)前受溜位置时,能适应河床的冲刷变形,起到缓冲落淤,防止淘刷的作用。它的施工工序同样是先进行基坑的开挖,并修整清理坑底和边坡,而后就要捆扎柳石枕,铺设第二层枕时应摆放在两枕之间位置以保证闭气严密及完整性,枕体上抛护散石,裹护体施工,最后修整边坡即可。 近年来,河道整治工程中开始应用土工织物沉排,土工织物是由合成纤维制成,具有抗拉耐腐、渗透性强、抗冲反虑、强度高、柔性好等特点,应用它可以削减水流对工程的冲击力,同时也可以防止水位骤升急降而形成的险情。土区织物沉排典型的有铰链式模袋砼沉排、抽沙充填长管袋沉排、褥垫式沉排等,这种结构的原理相同,都是利用机织土工布作模袋,内充具有一定流动度的砼或砂浆(沙),通过灌注压力作用有效保护工程基础,适应河床的冲刷变形。铰链式模袋砼沉排预先在模袋内埋设有高强绳索来将各个块体联接为整体,而长管袋(包括褥垫)则是将土工反虑布局部缝合加工成模袋,它们都具有较好的整体性和柔韧性,既适宜于旱工作业,也可以在水流速度不大的河面上施工。 (二)水下施工方法 河道工程的施工,经常遇到水中进占问题,传统意义上多采用黄河埽工的河工技术,即在水深流急情况下用柳石搂厢占体,底坯打家活桩以防止滑动,抛压散石并辅以抛护柳石枕闭气挑流。由于多为

河道整治论文篇(2)

1.2航道整治施工工程如何影响底栖生物分析底栖动物一般来说是长时间生活在水域底部泥沙里面、石块里面或者其他水底物体上生活的动物,有研究表明,底层杂食性的鱼类会很大程度的影响到自然水体中底栖动物的品种及数量。底栖的动物会随着逐渐挖出来的底泥,从挖泥区被人为无意识的地慢慢转移到深水区中再进行抛泥,这样的做法会减少挖泥区的数量迅速的减少,抛投区底栖生物因遭疏浚弃土和礁石的覆盖而发生底栖生物死亡率增加的原因。

1.3航道整治施工工程如何影响渔业资源分析航道施工工程中的必要的疏浚工程和抛投工程在影响鱼类的途径方面非常的相似。一般来说,水域中的鱼类的游泳活动能力非常强,在疏浚的机械器具和施工船舶的扰乱的作用下,大部分的鱼类都会被迫的赶出施工水域,这样发生的死亡率较小,但如果疏浚和抛投工程影响的底质的面积较大时,将会严重影响底部的水域质量及影响水域生态环境的恢复。

1.3.1工程炸礁对水环境影响分析在水下发生爆炸情况之后,由于强力的爆破会大大提高江中水中重金属的浓度,通过调查,沉积物中原本的重金属本身含量较低,在发生爆炸后,一旦沉积物中重金属与江水混合在一起的话,沉积物中重金属的含量会直接影响爆破后重金属的变化及有机物的变化,需要特别注意这一点。

1.3.2工程炸礁对水生生物及水产养殖的影响分析

(1)工程炸礁对水生生物的影响。长期生活在高浑浊水团中的这类生物,这类生物的鳃部会因为悬浮物质的充塞而导致呼吸困难的问题,影响鱼类的发育,严重的更会死亡。

(2)工程炸礁对鱼类的影响,我们可以看到历史资料及数据的记载,如果4千克左右的炸药在浅海水下发生爆炸的话,并且距离爆炸中心20m以内,150g左右的鱼类死亡率可以高达100%,等于说150g的鱼类全部都要死亡,但如果能把爆炸距离控制在40m左右或者以内的话,鱼类的死亡率就是34%左右,大大减少了鱼类的死亡率,在50m以外发生爆炸鱼类基本上无死亡率。

(3)工程炸礁对底栖生物的影响。水下爆炸在通常情况下可以导致爆炸中心附近的底栖生物及贝类当场发生死亡,由于爆炸的强声压致死外那些致昏而处于半死状态的这些底栖生物,如果再遭到由爆炸激起的大量泥沙石块掩埋之后,在短时间内会窒息死亡,影响底栖生物数量。

(4)工程炸礁对养殖区的影响。在航道整治工程施工前期,施工单位要详细的调查和了解可能会影响施工范围内的所有养殖片区,为了尽可能的避免施工活动对捕捞区产生的不利的影响,施工单位务必要做好施工安排工程,重点工作是把航道施工工期尽量的安排在水河枯水期内,同时还要加强和周围村民的沟通工作,密切联系周围的村镇,做好作业区内捕捞迁移,避免和村民发生不必要的冲突。

2航道整治工程如何降低对生态环境的影响措施分析

2.1合理的安排施工进度

(1)航道施工工程的重点是要科学合理的安排施工进度,最好在枯水季节完成水下施工作业,同时还要选用装载能力较强的船舶,这样能有效的降低船舶的往返频率,减少由于水体的扰动、悬浮物的增加进而影响水生生物和鱼类的生存的情况。为了确保航道工程爆破作业的施工安全,并减少炸礁震动会影响江上作业船舶与人员,施工单位使用的爆药量应控制在所引起的爆炸的地震速度在所规定的安全范围之内,在施工过程对爆炸产生的地震效应进行监测,科学合理的掌握好爆炸的用药量。

(2)要尽采用导爆索串并联的传爆网络和毫秒延期的爆破方法,这样能减少一些冲击波、飞石及淤泥对周围水环境、生态环境与水产养殖区的影响。要尽量的避免对鱼类,尤其是珍稀水生生物产生不利的影响,笔者建议在正式施工前首先要以少量炸药试爆,接着分段进行对需炸礁的河段实行点炸,将鱼类的死亡量减少到最低程度。

2.2采取合理的生态修复措施航道整治施工单位加强与当地的渔业部门协商沟通,笔者建议在炸礁和爆破作业的前一天,在距离炸礁点和爆破作业点中心的上下游400m处放好拦网。在航道整治过程中,要全面的开展全程环境监理和监测工作,控制好好炸礁、抛投对水环境、生态环境的不利影响状况并能及时有效的调整作业方案,防止对河流生态环境造成破坏。

3生态航道环境污染控制措施分析

3.1控制污染水质的清洁水平在一定程度上影响着航道生态效益的发挥。从航道生态环境保护的出发点来说,在经济发展进程中,要抓好水污染治理,治理长江污染,要全流域共同治理。治理污染要标本兼治,治本为主。

河道整治论文篇(3)

1.发展趋势不容乐观

经济社会的不断发展以及防洪整治工程的建设,河道被人为填占缩窄的情况屡见不鲜,堤防越筑越高,河道水域越来越少,防洪压力越来越大。宁波市的平原河网率由20世纪80年代初的12%减到20世纪90年代末的5%~6%,城市规划区内的河网率锐减,宁波市江东区河网率不足3%,据专家调查,宁波至北仑东西向铁路27座桥梁,缩窄南北向河道60%河宽;河道的自然淤积十分严重,近20年来,年均淤积1.0m以上,按8700km河道15m宽计算,总淤积量为1.3亿m3,其间几乎没有大规模的疏浚行动,河道的槽蓄输水功能衰减;河道水环境恶化,近几年,全市年均排放污水2.2亿t,污水处理率只有36%,不少水域的入污总量已超过其纳污总量;水体富营养化严重,水草繁殖,2001年全市河道水面暴发水草1700万m2。

2.管理体制上责权利不统一

河道上的问题是社会关注、群众关心的问题,河道的行洪排涝功能不足和环境形象差,对水利建设和管理工作来说具有很大的压力。针对河道整治和河道管理审批许可收费的问题,有关部门互相争权利的多,出现问题主动挑担子的少,责权利不统一的情形存在。

3.理清思路,明确方向

近几年,宁波市委、市政府十分重视河道上的问题,把它作为兴利除害的德政工程、民心工程来抓。各地认真调查摸底,科学分类规划,加大管理力度,积极开展河道“三清”和整治建设。

在具体工作中,宁波市以可持续发展治水新思路为指导,在建设防洪减灾保安体系和安全供水体系的基础上,按照全省万里清水河道建设的总体部署,“高起点规划、高标准建设、高效能管护”;通过疏浚整治、控占截污、固岸植绿、保洁管护四个手段,达到“河畅、水清、岸绿、景美”的目标。贯彻人与自然和谐相处的理念,提出“河道水域是特殊国土,比良田还值钱”的观点,不随意填占河道水域、裁弯取直河流、改溪造田;在山区性河道上筑堤要注重“防冲不防淹”,有些地方要留“倒口子”,暂时淹田削峰,确保“水走水路、人走人路”,深刻记取“人走水路,水走人路,造成房冲田毁人亡的后果”的教训。

二、落实规划,综合治理

1.科学编制水利规划,发挥规划的前期“龙头”作用

宁波市以新的方法,高标准编制规划,使规划具有科学性、前瞻性、合理性。1996年以来,该市在组织实施《甬江流域综合规划》《甬江防洪规划》和《姚江流域规划》的同时,先后制定了《城市防洪规划》《鄞东南排涝规划》《水土保持规划》和《河道疏浚整治规划》,针对河道治理的新要求、新情况,在前几年进行甬江、奉化江带状地形图测量并服务于城市防洪建设的基础上,2002年开始,再测量姚江带状地形图和确定治导线,完成城市规划区内近100km三江六岸的带状地形图,并进行全面数字化处理;按照扩大的城市规划区范围,配套编制《河道整治规划》,结合城市防洪封闭线,全面布置排涝通道和出口闸门,合理设置排涝泵站,严格控制涉河建设项目填占河道水域。

2.结合实际,抓好综合治理

“十五”期间,宁波市将按照省政府要求,在2004年全面完成76km宁波市“三江六岸”防洪整治工程,并按城市发展范围和高标准要求,扩大城市防洪范围,逐步提高城市防洪标准到200年一遇。余姚、奉化、宁海3县市在2003年汛前全面完成城市防洪工程建设任务。同时,结合城市景观要求,合理调整堤顶高度,不断改进堤型结构,与城市化建设互相促进。

在面上,重点抓好奉化江、姚江“两大干流”的防洪治理和鄞东南、慈溪北西部“两大片”的排涝整治工程,宁波市将着重建设好长36km、宽60m的甬新骨干排水河道工程。

1999年以来,宁波市政府积极组织人力清理江面水葫芦,改善水环境,每年安排专项资金,招标确定专业队伍清理三江口中心城区水草。2001年,该市及沿三江8个县(市)共投入850万元,清捞水葫芦1700万m3。

近4年来,宁波市共投入7.5亿元,累计疏浚整治河道5820km,规划至2010年,全面疏浚全市近1万km河道,清淤量将达到1.3亿m3。宁海、奉化、象山加强河道采砂管理和小流域治理,河道堆渣设障状况大有改观,镇海、北仑两区按照城市建设发展要求,积极开展河道的整治美化,镇海甬江堤防和景观大道建设得到好评;1998年、1999年开始,慈溪、余姚、鄞州3市(区)共投入5亿余元,疏浚整治河道4100km;2000年慈溪市把河道整治建设作为“重中之重”,北西部排捞工程规划起点高、标准高、力度大,一期开挖宽80m的陆中湾河道8.7km,规划再用15年时间,投入30亿元在全市逐步建成“三横十一纵”全长256km的大水系网络。

三、完善机制,树立形象

1.抓好基础工作

近期,宁波市根据水利部、省水利厅的部署和本地需要,抓紧进行《水资源综合规划》《城镇供水水源规划》和《河道整治规划》的制定,统一规划原则、规范标准和统计口径,明确目标和任务。通过这次规划,首先是摸清河道的基本情况,按法规规定和上级要求初步确定了Ⅰ类(市级)、Ⅱ类(县级)、Ⅲ类(乡镇级)、Ⅳ类(其他)及市区、郊区、城镇、农村四个类型,分类调查了河道长度、面积,规划整治建设。然后,进一步加强规划河道的控制和河道堤防管理范围的划定工作。

2.制定规范性文件

宁波市制定施行了《甬江奉化江余姚江河道管理条例》《宁波市防洪条例》《河道采砂管理规定》等有关河道管理的法规和文件,市水利、财政、物价出台了《占用水域补偿费的征收管理规定》。各地政府还依据有关法律、法规,颁布了河道管理方面的规范性文件16件,慈溪、余姚、鄞州均有河道管理暂行规定,宁海专门出台了河道采砂管理规定,对河道采砂实行年检年审和清障责任承诺制度。各地认真贯彻浙江省水政监察巡查制度,制订相应配套的操作办法,在行政许可收费和行政处罚上严格按照规范的程序和统一的格式进行,做到依法行政,规范管理。

3.改革管理体制

宁波市坚持对事企不分、管养不分、执法监管主体与养护主体混为一体的不合理体制进行改革,在水利系统内部逐步建立起执法监管、事业管理与企业化运作互相结合牵制的机制。坚持公共地段的河道整治建设必须由财政安排资金,有多少钱干多少事;非公共地段由受益单位和个人承担建设任务。宁波市《三江条例》第十五条规定:“因整治三江河道所增加的可利用土地,应当优先用于河道整治工程和水利工程建设土地补偿。”第二十七条第二款规定:“一个单位专用或几个单位共用的堤防,其改建、加固、维修的费用,按照‘谁受益,谁出资’的原则,由受益单位合理承担。”考虑了水利工程建设在征地指标补偿和投资回收方面的问题。

4.建立积极灵活的保洁养护机制

宁波市积极探索灵活的保洁养护机制,把河道的养护和保洁推向市场,精简监管部门人员,用有效的制度去管理督促专业队伍的管护、保洁,养护保洁专业队伍以市场独立法人主体的身份参与投标竞争。对可由镇(乡)、街道分割、分类负责的河道管护任务,通过政府部署、适当补助、考核奖励的办法加以落实,充分发挥地方的主观能动性,达到“社会办水利,水利为人民”的效果。

5.规范管理监督

宁波市坚持巡查经常化、规范化,做到早发现早处理问题,减少不必要的损失。对违法违章、制止无效或造成严重后果的,要坚决果断予以处理,严肃水行政执法权威。

河道整治论文篇(4)

1.河道概况和滩险分析:

嘉陵江是长江上游的重要一级支流,是国家内河高等级航道“两横一纵两网十八线”的重要组成部分,由北向南纵贯全川经重庆汇入长江,被国家列为战备航道。它连接川、陕、甘、渝三省一市,是沟通西南、西北的主要交通运输线,形成了一条西北、西南地区与三峡库区以及长江中下游地区联系的通衢大道,是西南地区综合运输体系的重要组成部分,具有其他运输形式不可替代的作用,地位十分重要。

嘉陵江是全国第一条全江渠化的山区河流,嘉陵江干流广元至重庆河段共规划建设 17 个梯级,川境内规划建设 14 个梯级,目前,渠化工程已接近尾声,嘉陵江渠化工程从根本上解决了枯水期滩多水浅的问题, 未建梯级之前共有各类碍航滩险约 280 个,渠化工程完成后滩险数量减少到仅 49 个,主要分布在各枢纽坝下河道 1~5km 范围内,其航道尺度达不到设计标准。例如:马回船闸建成年代较早,其下游引航道淤积较为严重。不满足IV级航道建设要求。为了解决嘉陵江航运河道淤积的问题,加快推进嘉陵江航运复苏,全面发挥嘉陵江高等级航道的航运潜力,加快沿江地方经济发展,四川省发展与改革委员会于 2014 年 4 月以川发改基础[2014]221 号文批复同意建设嘉陵江川境段航运配套工程。

观音州是嘉陵江上著名的的滩险之一,河道两岸特殊的地形和地质造就了山区河流的流速大,流态紊乱等特点,河面狭窄,河内险滩,礁石居多,水深浅、落差大等特殊的工况条件,对船舶航行造成了极不利因素,因此采取措施进行航道整治显得意义重大。

2.项目研究意义:

宏观方面:嘉陵江航道整治工程完善,系统的治理对促进长江与嘉陵江通航发展外贸经济,对外交往的过程中,起着无可替代的作用;河流的分布面广,有利于实行大、中、小结合及长短途运输的结合。微观方面:研究河道演变学,航道治理等理论分析,确保通航建筑物安全运转,满足船舶航行的基本条件,必须采取航道整治措施(如整治工程,疏浚工程,河流渠化),使整治建筑物调整水流与河床,加大航深,航宽和航道弯曲半径,改善水流流态,并且稳定优良河道,避免流态恶化。其次,进一步研究河床演变学,航道治理学及水力学河流动力学等相关航道治理学科提供了丰富的理论和实践经验。

3.航道现状分析:

目前在我国的通航河流上,水利枢纽越来越多,河流的天然成分就越来越少。水利枢纽的建设和运行,对其下游航道有非常大的影响。不受水库调流影响的情况也很少甚至没有,因此水库下游航道问题具有普遍性,在航道整治理论中应加以重视和研究运行,对其下游航道有非常大的影响。

航道整治工程包括天然河道航道整治以及库区河道航道整治,目前,国内航道整治技术大体的现状是河床演变和整治工程设计理论接近世界水平,河工模型的设计理论和试验技术进入世界先进行列,不足之处在于河流的系统整治和综合利用较落后;整治新材料不多;中小河流施工效率低;河道原型观测力量薄弱,资料收集不能满足设计和研究需要;新型电子和信息技术的应用有跟不上技术发展的速度。

航道整治工程的设计、研究的主要方法是物理模型试验和数值模拟等,国内众多滩险的成功整治得益于整治措施的系统研究。川江斗笠子滩、筲箕背滩、青滩等,澜沧江曼厅水道、打脑新滩等,乌江羊角债滩群、通天槽滩等,红水河峡龙滩、坝淘滩,长江河口深水航道等著名滩险和水道的成功整治,使得模型试验研究成果具有关键的指导作用。数值模拟由于具有无缩尺效益、方案比选方便、灵敏度检验快、费时少费力小等特点,在航道整治研究中也得到普遍应用,且不乏成功整治的案例,《内河航道与港口水流泥沙模拟技术规程》对数学模拟方法进行了详细规范,国内外也有较为成熟的数值计算软件包。

4.研究方法:

嘉陵江川境段观音洲滩群河段航道整治一般采用河床演变分析、物理模型试验和数值模拟计算等方法相结合进行研究。河床演变分析由大量原型观测资料(地形高程、水位、比降、断面流速等资料)进行定性和定量分析的基础上,根据所研究水域的水文、泥沙特征,利用水力学及河流动力学、航道整治、渠化工程等相关学科理论,探讨河道地形的历史演变、近期演变和将来的演变趋势,为水利工程的建设和运行方式提供科学依据。

本试验拟采用物理模型方法,并结合相关HD-4B型电脑流速仪;采用几何平面比尺1:120,垂直比尺1:100,建立变态模型试验;所需的物理模型场地,计算机等物质条件已具备,研究经费有保证。另外,通过现场查勘,收集、整理已有研究成果及水文泥沙等资料、历年实测的航道地形图,基础研究资料以及具备,利用sms软件,然后对数据分析整理,得到计算结果。

5.整治措施:

第一:船舶沿着主河道通航到中下游,出现江心洲,水流分两汊。左汊河道较浅,不利通航,若通航,则需采取整治措施。右汊河道是习惯性航道,该汊水流湍急,有泡漩急流,存在碍航滩险问题,对船舶安全航行造成不利,若通航,则需采取整治措施。整治措施1:左汊采取疏浚河道,根据《内河通航标准》规范,确定航道尺度,航宽和航深,经济、合理、安全可靠,保证顺利通航,又不使河道淤积,造成河道二次淤积问题;整治措施2:若船舶继续沿原航线通航,为使水流变缓,减少泡漩,有利船舶安全通航,且不造成河道泥沙淤积,采取炸礁,加修整治水工建筑物如丁坝,目的为了改善水流条件,加宽河面。

第二:观音洲的下游端由于河床较浅,不允许通航,需采取疏浚河道,依照《内河通航标准》确定航道等级尺度,保证河道不淤积,不冲刷,挟带泥沙运行。

综上所述:本试验解决主要问题是浅滩碍航,浅滩的水流分散,水深较浅,很容易造成船舶搁浅。对于浅滩的整治,主要采用顺坝、丁坝等整治建筑物来束窄河床,同时辅以疏浚主航道,增加航深。疏浚开挖的土石方可以填在深槽内,以抬高水位,增加航道水深;也可采用堵坝来封堵支汊,使水流集中。顺坝和丁坝的坝头位置需按照整治线的宽度来确定,高度一般在设计低水位以上1.0一1.5 m疏浚的深度根据水面曲线和设计要求水深来计算。

参考文献:

[1] 邓桂香,邓传伟.乌江羊角碛急流滩群航道整治研究[J].水运工程,1995,14(2):77-88.

河道整治论文篇(5)

桂江平乐至桂江河口段航道总长约为219km,目前航道等级为内河Ⅶ级。广西壮族自治区人民政府根据桂江腹地水运形势发展的需要,拟对该河段进行全线航道整治,依据水运经济运量现状预测、船舶营运组织现状及发展趋势,确定桂江平乐至桂江河口段整治后的通航标准为:平乐至旺村枢纽河段为内河V级航道,通航300t级船舶;旺村枢纽至莲花大桥为内河Ⅳ级航道,通航500t级船舶;莲花大桥至桂江河口为内河III级航道,通航1000t级船舶。本文以桂江航道整治工程为例,论述山区河流航道整治工程中枢纽下游浅滩整治方案的确定方法。

1 概述

桂江位于广西壮族自治区东北部,是珠江水系西江干流的主要支流之一。

桂江属山区性河流,天然流量较为充沛,但季节性差异显著,含沙量小,水质清澈,河床质以沙卵石为主,部分为石质河床,河岸抗冲能力强,河道纵、横向变形小,河势稳定,河道自然回淤程度轻,并处于冲淤平衡状态,总体上看桂江河床可保持长期稳定状态,这对保持航道尺度是一个非常有利的条件。

桂江平乐至桂江河口段目前已建有巴江口、昭平、下福、金牛坪、京南共5座枢纽,第6座梯级旺村水利枢纽正在建设中,预计2011年底建成,届时平乐至旺村将全部渠化。河段渠化后,水深流缓,原大部分碍航浅滩、礁石等已消除,总体上通航条件得到极大改善。桂江河道的渠化为航道提级的可能性创造了有利的基础条件。

研究河段重点碍航滩险主要有三个河段:巴江角急弯险滩、金牛坪坝下浅段、旺村枢纽坝下浅段。本文就金牛坪坝下浅段论述如何根据工程实际情况确定航道整治工程中的整治水位、整治流量、整治线宽度,进而确定整治方案。

2 浅滩碍航特性

金牛坪坝下浅段位于金牛坪枢纽至马江镇段,长约4km。该段是由于京南枢纽设计运行消落水位不能回水至金牛坪枢纽坝下,出现约0.7m的水位差不衔接段,枯水期航道水深较浅,最小水深仅0.7m左右。该浅段是目前平乐至旺村段航道等级提高的瓶颈所在。金牛坪坝下浅滩碍航特性是:由于枢纽间水位不衔接,加之浅滩散乱,水流分散,流态散乱,枯水期上游枢纽下泄流量较小时,水流无法集中,航道水深不足,导致碍航,同时河段众多礁石构成对航行船舶的威胁。

3 整治原则

研究河段含沙量小,河床质以砂卵石和石质为主且河床质粒径较大,河床稳定,整治原则主要结合枢纽运行情况,以枯水整治为主,并控制中、枯水主导水流,顺应河势合理布置整治线和整治建筑物,稳固边滩,束水归槽,调顺和集中水流,同时辅以疏浚、炸礁工程措施,使航道保持稳定。

4 整治参数

4.1整治水位

根据桂江全程基本渠化情况,河流水文除了具有天然河流特点外,浅滩受枢纽运行调节的影响明显,因此研究此河段整治水位,主要考虑采用优良河段平滩水位和多年平均流量相应水位相比较的方法,并结合经验法综合确定。

根据航道测图知,金牛坪坝下优良河段平滩水位在29~31m之间。由于金牛坪坝下河床受人为挖沙的影响,边滩不够规整,水深深浅不一,优良河段自然边界也受到一定的干扰。另外,根据金牛坪枢纽2008年1月至2010年8月运行坝下水位、流量情况,2008年枯水期平均下泄流量为160m3/s,2009年为89m3/s,2010年为106m3/s左右,在这三种流量情况下,相应的金牛坪坝下水位在30.3~30.9m之间。

参照广西柳江的经验,其整治水位取高于设计水位0.8~1.5m,而《航道整治工程技术规范》(JTJ312-2003)对整治水位的经验取值为:大中型山区河流1.2~2.0m;小型山区河流0.5~1.2m。

综合分析,整治原则以枯水整治为主,且优良河段平滩水位与枯水期枢纽下泄多年平均流量相应水位基本相当,同时结合广西柳江类似航道整治经验,因此金牛坪坝下段浅滩整治水位取高于设计最低通航水位1.0m。

4.2整治流量

金牛坪坝下段浅滩整治流量根据枢纽下泄水位与流量的相关关系确定,其整治高度为1.0m时,主要考虑正常年份水文条件的下泄流量情况,并考虑下游库区对水位产生一定的顶托作用而影响水位流量对应关系情况,综合考虑取整治流量为150m3/s,为介于正常和枯水年份之间的枢纽枯水期平均下泄流量。

4.3整治线宽度

根据《航道整治工程技术规范》(JTJ312-2003),整治线宽度主要采用理论计算方法和平滩水位的水面平均宽度对比综合确定。

规范规定,来沙量较少和河槽较稳定的河流,整治线宽度采用下式计算:

B2=Q・n/(H25/3・J1/2)

式中:

B2:整治线宽度(m);

Q:整治流量(m3/s);

n:河床糙率;

H2:整治水位时设计的断面平均水深(m);

J:水面平均比降。

根据上式,对金牛坪坝下浅滩的整治线宽度计算结果及平滩水位宽度进行计算,综合分析后,金牛坪坝下浅滩的整治线宽度取120~150m,弯段处适当放宽。

5 整治线布置

金牛坪坝下浅滩河床质以砂卵石及岩石为主,整治是以枯水整治为主,并控制中、枯水主导水流,通过布置整治建筑物,稳固边滩,束水归槽。提出的两个整治方案如下:

方案一:整治线平面布置顺应河势,以左岸为主导河岸,并利于其作为天然整治建筑边界,上游端入口处整治线宽度适当放宽,使水流有逐渐过渡束窄空间,从鼓新滩往下游至熊阜航道天然水深较好,整治线宽度按150m布置,至弯道处的枧贝村河段,整治线适当放宽至160m左右,以适应弯道水流条件和增加船舶适航宽度。整治线从枧贝村弯道过渡至龙肚滩的直线段整治线逐渐缩窄至120m左右,接近龙肚滩弯段处再逐渐放宽。从龙肚滩往下游至勒修村下段,整治线靠河中偏左岸布置,用整治丁坝封堵现右岸的深槽,调整并主导水流与整治线走向一致,整治线宽度为150m,整个河段共布置整治丁坝31座,方案一平面布置见图1。

方案二:与方案一整治线布置区别在于上、下游端的平面布置不同,方案二上游端设计航道线基本与目前维护走向一致,出船闸下引航道口后转弯靠右岸,因此整治线顺势偏右岸布置,至鼓新滩再逐渐过渡至以左岸为主导的布置形态;而下游端,方案二的设计航道线也基本与目前维护走向保持一致,为利用现已稳定深槽从龙角石河段转向下马滩贴靠右岸,然后出勒勾滩接至下深槽,因此整治线也顺航道走线布置,过下马滩后,利用右岸为主导作为天然整治建筑物边界,不布置新的整治丁坝,方案二整治线宽度控制在120~180m之间,整个河段共布置整治丁坝25座,方案二平面布置见图2。

6 整治方案的比选

方案比选分析:

(1)方案一整治线布置顺应河势,能充分利用河岸作为天然整治建筑边界,整治建筑物控制的整治线走向与中、枯水流向吻合,符合整治线布置原则,此外设计航道走线与金牛坪下引航道平顺连接,减少转弯,改善了航行条件。航道下游端航线由现在维护的靠右岸走向调整为靠河中偏左岸布置,顺应河势及水流条件,使中、枯水条件下的航向基本保持一致,利于航道的维护管理,从而解决了目前维护中在中、枯不同时期水位,需要调整航路以适应航行条件的问题,而调整航路后航道挖方量增加,投资相对较大。

(2)方案二充分利用现有深槽布置航道线,航槽挖方量较少,整治线在上、下游段主要根据现有深槽走线布置,筑坝量也相对较少,但方案二整治线下游段整治线走向与中、洪水流向不够适应,两者夹角偏大,且过下马滩后中水主流居中偏左岸,整治建筑物不能主导中水主流,由于河中为原来的大柑子洲(现基本淹没)河床偏高,中、洪水期主流居中船舶容易被带入该水域形成不安全因素,此外方案二不能解决中、枯不同时期水位需调整航路以适应航行条件的问题,将给航道维护管理增加工作量。

河道整治论文篇(6)

Abstract:With the development of social civilization and progress, the human and the nature harmonious coexistence and symbiosis of the importance of GongQi gradually revealed. And river ecological system is the human activities of the interference and damage has become the focus of attention of the society at present, damaged the ecological regulation river research and practice by people gradually extensive attention. This paper, from the concept of ecological river, the river ecological regulation related theory, method and progress are analyzed. And on the basis of the huangpu river of Shanghai minhang district being part of the river regulation, river ecological regulation for the town and management to provide some theoretical basis and construction.

Keywords: ecological river ecological regulation river ecological riverbank

中图分类号:TV85文献标识码:A 文章编号:

1 研究背景

自20世纪80年代以来,我国城市化、工业化迅速发展,而长期忽视生态保护和环境整治,使得河流生态系统受到严重胁迫。传统的河道施工方法,对天然河流产生了一系列影响,如自然河流渠道化、横断面呈规则几何型、河床材料硬质化、筑坝等水利工程导致的非连续化等。破坏了河流原有的天然和生态特性,生态河道的概念也逐渐引起人们的重视。

生态河道,是以修复受损河道为目的,通过生态河床和生态护岸等工程技术手段,形成自然生态和谐,生态系统健康,安全稳定性高,生物多样性高,河道功能健全的非自然原生型河道,不仅包括结构稳定等水力学内涵,还包括生态健康、生态安全、景观协调等生态学内涵。

2 研究进展

近年来,有学者对河道生态整治进行了大量研究。针对河流水体污染严重的事实,在河道整治生态水工技术的开发和推广方面,研发了一些生态型护岸技术和产品,如开建设人工湿地、稳定塘、生物浮床、生物廊道、生物格栅等,并提出种植水生植物、采用生物膜处理、生物操纵等技术措施修复受污染水体[1-3]。

也有学者从河岸边坡的角度对河流治理进行了探索[4-6],王超、王沛芳[7]对城市水生态系统建设中的生态河床和生态护岸构建技术进行了详细的阐述,总结了河道断面的基本形式,生态河床构建和修复的手段,生态型护岸的种类、具体结构形式及新型生态型材料。万勇[8]通过生态型护岸在观澜河综合整治中的应用,论述了生态护岸的结构、形式、材料选取与水力条件的不同而有各种不同的类型,分析了生态型护岸的特点和应用原则。

近几年各地媒体相应出现了有关生态河道治理的报道,上海苏州河、成都府南河、绍兴护城河以及苏州金鸡湖等国内治河的成功范例,均是工程水利、资源水利、环境水利和生态水利有机结合的实现。

3 研究实例

3.1研究概况

上海市闵行区三友河位于浦江高科技园区中部,北起立跃路,南至友谊河。三友河居于浦东片水利分片中间偏西位置,北连周浦塘干河,南通友谊河,在水系分片中有很重要的位置。拟整治的三友河河段水系位置如图1所示。

图1 拟整治的三友河河道段水系位置图

三友河河道整治工程是以解决河道达到规划要求(规划河口宽30.0~42.0m,目前拟整治河段河口宽约20m左右),同时能改善沿河周边环境为目的的水利工程。工程实施后,将拓宽河道,使水流通畅,提高整个水系的排涝蓄洪能力,为浦东片防洪除涝起着重要作用;提高河道自净能力,较大程度地改善水质;改善水生态环境和当地景观;做到河道整齐,水清岸绿,与工业区高起点的要求相适宜。

3.2河道断面布置

考虑到河道生态性要求等,仅有对水流冲刷部位及桥梁的上下游连接段采用一部分硬质结构挡墙,其余均按生态河道进行考虑。沿河道水面线附近采用生态石笼护岸的挡土结构,水下及吴淞高程2.80m以上均采用土坡边坡断面,人工修坡。吴淞高程2.80m以上坡面上种植地被植物,防止水土流失。设计河口宽33.00~42.00m,河底宽8.00~14.00m,河底高程-0.50m。边坡采用1:2.5。

该方案断面生态性较好,挡土护坡,能形成长期稳定的河道岸线,施工方便,将来的河道管理也非常方便。此断面适合于城市化地区的河道,虽然增加了部分工程造价,但为将来河道的管理维护创造了很好的条件,因而本设计方案中采用此断面形式。

3.3河道护岸设计

为满足现代城镇对景观及生态河道的要求,充分体现河道生态系统的特点,本实例护岸设计采用有利于生态平衡的护砌结构,通过方案比选,选择生态石笼护岸结构。基础采用20cm厚碎石铺垫,分上下两层垒砌石笼体,石笼宽0.75m,高0.75m,石笼长度方向尺寸根据施工能力及市场上采购的材料来确定。下层采用两箱石笼结构体并列,上层基层采用一箱石笼结构体压顶。石笼施工时横纵向均要求骑缝垒砌。石笼结构体顶吴淞高程为2.80m。吴淞高程2.80m设1:2.5的土坡,土坡上种植绿化。水下河床也采用1:2.5的土坡。

该种护岸能适应于地基基础不是很好的河段。能解决底板前局部冲刷问题,也能解决墙后水平压差作用下而影响到临河土坡等安全的问题。护岸施工时进行河道开挖,待河道开挖完成后再进行护岸结构的施工。采用生态石笼护岸,结构及施工极其简易,生态性极好,与钢筋混凝土L墙(仿木式装饰)、M10浆砌块石结构相比,生态性好,施工进度快。

3.4 植物生态修复

结合生态断面和生态护岸工程技术,考虑到水土保持,净化水质,建设环境的生态需求。沿河道护岸岸边、坡面及坡顶均采用便于管理的麦冬作为地被植物,点缀瓜子黄杨及柳树和香樟树等。水生植物则种植黄菖蒲、玉婵花、水葱等,以达到地被全覆盖,避免水土流失,兼顾景观要求。

4 结语

开展河道整治是恢复提高河道基本功能的根本措施,随着现代化建设的推进,要在继承传统整治技术的基础上,改变只重视防洪抗旱的河流水利工程建设。就上海而言,作为以率先实现现代化为目标的城市,在城镇河道整治设计施工中,应该有更生态更经济的方案。使河道在满足行洪排涝要求和保证岸坡结构稳定的前提下,能与周围的生态系统协同发展,做到既保证河道的稳定、满足河道行洪排涝的要求,又可以提高河道生态系统的自我调节、自我平衡能力,以维系良好的生态系统,推进水利和经济社会的协同发展,营造人与自然和谐的水环境,

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河道整治论文篇(7)

1 绪论

江河流域多是开放的复杂环境巨系统。从地貌学的角度而言,该系统是由以坡面为主的能力聚集区子系统和以河道为主的能量及物质输移通道子系统构成的。水土保持治理不仅会对坡面生态环境变化产生影响,而且对下游河道的演变也会有很大作用,就是说,在流域环境系统下,水土保持的效应具有级联性。然而,关于后一效应问题的研究目前并未引起人们的足够重视。

随着社会经济、科学技术的发展及山地的大规模开发,水土保持在解决江河水患和山区自然灾害中所具有的作用愈加被人们所认识。不过应当看到,水土保持是人类加诸自然环境的一种外界干预,对其必然有正负两方面的效应。如果这种干预适应自然环境的演化规律,就会促进自然环境的改善,增加其承载能力;反之,就难以达到治理的目的,可能会以系统性的或大局的损失换取局部或部分的利益,例如,若水土保持治理方案不合理,将对河流系统的水沙组合关系及其输移规律产生大的干扰或破坏,很可能在得到流域局部地区的经济效益的同时而造成下游河道泥沙灾害进一步加剧的局面。

目前,国内外对流域治理的方法和模式都有不少研究成果,例如,我国80年代提出的以小流域为单元综合治理的模式,就是我国在流域治理应用基础理论方面作出的一项重大贡献。但是,就研究现状看,这些研究多局限于流域水土流失治理的土壤侵蚀学科范畴,忽视了从流域整体系统出发,研究河流对流域治理的反馈响应;片面强调了水保措施在流域治理中的减沙效益,而忽视了流域治理对河流水动力学特性及水文学特性、输沙规律的影响;更多地研究水保治理对流域大时域平均意义上的产水产沙的影响,而对洪水要素影响的研究有嫌不足;只从总量上研究水土保持的减水减沙效益,忽视了因措施配置方案不宜,而可能造成的不利水沙关系,使河道淤积加剧等问题。这些均属水土保持建设中存在的重大基础理论问题,是泥沙灾害防治中理论性与实践性很强的重要科学命题,直接涉及到制定江河治理方略及总体规划的科学决策。当前,国家对江河流域治理、生态环境保护极为重视,大大加强了投资力度。同志提出了“经过一代一代人长期地、持续地奋斗,再造一个山川秀美的西北地区,…”的宏大目标。此时对有关水土保持治理效应研究的现状进行分析并提出加强研究水土保持治理对河道系统影响的几个重要基础理论问题是十分有意义的。

2 研究现状及问题

我国的水土流失相当严重,尤以黄河中游黄土高原的水土流失最甚,土壤侵蚀模数可达20000t/(a·5km2)以上。长江流域的水土流失面积近年来有增无减,如以80年代与50年代相比,增加了52.9%~210.7%,且部分地区的土壤侵蚀模数也增加了30%左右[1]。自新中国成立以来,黄河流域逐步开展了大规模的水土保持工作,实施了各类治理措施,在保护和改造当地的土地资源、提高人民的生活水平及改善生态环境方面取得了巨大的效益。同时,不同程度地发挥了减少入黄泥沙的作用。据统计,黄土高原138个水土流失重点县,1984年粮食总产比1979年增加了22%,其中陕西、甘肃、山西、内蒙古4省(区)所辖的122个县,1984年人均收入为1979年的3.7倍。水土流失严重的无定河流域经过20多年的治理,1984年的粮食总产量为1972年的近3倍。根据水文法计算,从黄河流域大规模开展水土保持治理的70年代以来,黄河中游多沙粗沙区水利、水保工程年均拦减径流量超过10×108m3,80年代的为13.98×108m3,70年代年均拦减沙量为3.56×108t,80年代为3.95×108t[2]。

但是,就黄河下游河道冲淤调整趋势及近年来的洪灾情况看,黄河下游的泥沙灾害仍未明显减轻,甚至在诸如“96.8”洪水期间,尽管流量属中常洪水,但不少河段水位却达到或超过有记录以来的最高值,经济损失也是建国以来最大。根据1969~1990年实测资料统计,黄河下游花园口至艾山河段粒径大于0.05mm的粗泥沙淤积量始终占其来沙量的15%左右。进入80年代以后,粗泥沙淤积量占该河段淤积总量的1/3,比80年代以前的还大32%[3]。同时,近年来该河段的淤积量占全下游淤积总量的比例有增无减。另外,根据无定河、秃尾河等黄河支流流域水土保持治理前后的河道冲淤变化分析,尽管经治理后取得了一定的减水减沙效益,但在有些年份其支流河道仍是淤积的。分析还表明,一些支流流域治理后,河道的水流输沙能力不一定能够增大,特别是对于粗颗粒泥沙,其输沙能力反而有所降低[4]?。

因此,从全面防治泥沙灾害的角度而言,对上述问题应当引起我们的重视。实际上,从流域地理系统的观点来说,河流作为其中的主要子系统,其发育演变与水沙动力输送的关系极为密切,水沙条件一旦发生变化,河流必然会以河道的冲淤、形态变化作出相应的反馈调整。而且,河流的调整方向与水沙条件的变化趋势具有直接的关系。水土保持措施具有工程、生物等不同的类型,其减水减沙作用是不同的,有的减水效益明显,有的则减沙效益明显。不少专家研究均表明[5,6],不同类型的水土保持措施的拦水拦沙作用具有很大差异,对流域的产水产沙量及洪水过程有不同的影响。如根据分析[5],黄河支流汾河流域水库淤地坝等治沟工程措施拦沙量占流域治理措施总拦沙量的65%,梯田、水保林等坡面治理措施拦沙量占35%,相应的拦水量分别占总拦水量的11%和89%。显然,如果在黄河中游大规模开展水利水保工程治理,不同的措施配置方案,就会使进入河道的水沙条件产生不同变化,也就直接关系到河道的冲淤演变方向。我们近期的初步研究进一步表明,不同的水土保持措施配置方案,减水减沙效益比是不一样,对水沙过程的改变,包括对水沙搭配的调整都是不一样的,下游河道的冲淤变化也相应不同。如根据多沙粗沙区个别重点支流的资料分析,只有当减水减沙效益比在某一范围时,河道的冲淤才能基本达到平衡,否则,淤积反而有所加重[8]。因此,我们必须从宏观的角度出发,依据流域地貌系统的观点,进行全流域的整体研究,才有可能解决这些重大问题。只注重水土保持改善农业生态经济的作用,而忽视对河流输沙及河床冲淤规律的改变效应,就难以全面解决土壤侵蚀灾害问题,就无法真正解决河道淤积、水患灾害的问题,就有可能形成“减蚀不减淤”或“减沙不减淤”的局面,因此,必须对江河流域的水土保持治理对水沙组合及运行、河床冲淤演变的影响进行研究,探索出治理下游河道淤积灾害的新途径。

坡面及沟道的水土保持治理对进入河道的水沙量及其过程的改变,实际上就是对流域系统内的能量进行了时空上的再分配,破坏了原有长期形成的河流的水动力平衡输入条件,改变了天然情况下的河流动力特性。作为一种响应,河流的能量耗散过程必然作出调整。河流能耗过程调整的方式、幅度和速率是与水土保持措施对河流系统能量分配的干扰作用大小有关的。因此,认识水土保持治理对河道冲淤调整的影响,应以分析水沙过程的改变与河流动力特性的调整作为基础和依据,这也是评价水土保持治理方案合理性的理论前提。

从河流系统来说,流域坡面的产水产沙及河道的演变调整是能量耗散的两个子过程,而在以前的研究中,人们着重注意的是前一过程的变化,忽视了作为流域重要子系统的河流的演变调整问题,多数仅限于流域的地理因子(如流域面积、纬度等)及地貌因子(如沟壑密度、植被度等)与河流径流量、输沙量的关联性的分析。关于水土保持措施对河流动力特性的影响研究却很少。

流域治理干预了自然条件下流域系统能量的分配过程,引起河流水动力学特性(包括输沙水力特性)方面的变化,那么,作为能量耗散的主要形式,河床冲淤演变趋势亦将进行调整。如对黄河支流皇甫川流域资料统计分析,该流域从60年代以来,各时期单项水土保持措施的配置比例均有差异(表1),相应地,河流能量(单位时间动量)与河道的冲淤量关系也有所变化(图1),根据对河道发生冲刷的平均情况初步分析,其变化关系与坝地、草地的面积比(单项面积与总治理面积的比值)显得较为密切。另外,不同年代的单位水流动量的冲刷量是逐年减小的,至90年代稍有回升(图2)。根据统计[9],从50年代至90年代,汛期降水量、汛期径流量及洪水径流量年内分配是基本相同的,就是说外界输入流域系统内的能量过程变化并不大,这显然是与输至河流的能量过程及水流的动力特性变化有关的。可见,河流系统的能量变化对河道的冲淤演变趋势起着很大的制约作用。认识流域治理对河床演变规律的影响,对确定江河治理的规划设计及治理方略均是极为重要的。

表1 皇甫川流域不同时期水保措施面积统计表

Areas of soil and water conservation in different periods of Huangfuchuan atershed

3.3 水土保持治理对河流水文学特性的影响

主要是对洪水特性的影响。目前,不少专家认为水土保持治理对一般洪水有明显的影响,可使洪水过程趋于坦化,洪峰流量减小,历时加长。但对大洪水尤其对特大洪水是否有影响,有何影响及影响多大等需要研究,这不仅对认识下游河道的演变趋势是必要的,而且对制定下游的防洪宏观决策和规划也有十分重要意义。

3.4 水土保持治理对河道演变的影响

关于水土保持治理对河道的冲淤演变影响有很多问题需要研究,主要有:流域产水产沙与河道冲淤演变的关系、流域治理后河床冲淤变化、横断面形态调整、纵剖面调整等等,及其与流域治理的关系。

在大的流域自然地理系统中,一定的自然地理背景决定着特定的河流演变规律,这种演变规律实质上是河流为适应集水区内各种地理环境因子繁纷复杂演化过程的一种由无序到有序的自组织功能的体现,就是说,河流的性质和演变过程集中反映了流域控制变量的影响,这些变量共同决定着河流的水文泥沙特征、河道形态特征和演变趋势。

尤其对于黄河这类含沙量大的河流,其下游河道特征及其演变规律是在具有中游水土流失极为严重的黄土高原地理背景下经漫长时期形成的,一旦开展大规模的水土保持治理,不仅直接改变了土壤侵蚀的环境演化过程,还必然使径流量及其过程受到调蓄或干扰。而正如上述,在流域环境系统行为中存在着集水与产沙、供水与河道演变的平衡阈,当水土保持治理达到一定规模后,流域环境系统的行为将逾越这种阈,各项控制因子演变过程将处于一种突变性的振荡态势,不过,这种演变过程却又总是力求达到另一种新的平衡,建立相应的阈。各级支流是直接受到感应的第一层次。因此,分析水土保持治理对河道演变影响的科学关键点是搞清水保措施与产沙、产水产沙与河道演变的平衡阈关系,并以支流作为基本层次,研究下游河道演变对水土保持治理的反馈响应。

3.5 水土保持治理方案的河流效应约束参数的研究

从流域环境系统的观点,水土保持治理的主要目标应获得三方面的效益,即防治土壤侵蚀效益、农业增产效益及减少河道泥沙淤积灾害效益(或作用),而这三方面的效应具有相互联系、相互平衡的关系,这种关系受约于流域系统整体稳定运行的要求。事实上只有此,才可能实现整体流域社会、经济等方面的可持续发展。关于水土保持治理减少土壤侵蚀效益及农业增产效益的约束参数已有不少研究,但如何选择减少河道泥沙淤积效益或水土保持治理的河流效应的约束参数需开展研究,同时,关于河流效应同其它效应间的关系以及在考虑河流效应约束条件下水土保持措施配置体系的比选原理及依据也是应开展研究的重要的基础理论问题。

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河道整治论文篇(8)

关键词 城市河道;生态;以人为本;人水和谐

中图分类号TU99 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)70-0078-02

1 城市河道整治存在主要问题[1]

1)城市建设不断地向河道侵蚀,导致河道过水断面减少,行洪能力降低,牺牲河岸景观的同时,也给城市的行洪埋下了隐患;

2) 城市污水处理能力不足,导致城市河道正逐步成为城市的污水排放渠道。工业污水和生活污水以及生活垃圾的回收和处理的滞后,导致诸多污染物直接排入河道,造成水体和空气的污染,严重影响了生态的平衡和河道环境;

3) 河道整治理念的缺失,长期以来,城市河道的整治仅以行洪为主要目的,而忽略其生态的建设。导致河道断面单一,且河道多采用混凝土和砌石等衬砌。表面上的整齐,掩盖了其对水环境和土壤环境的隔离,最终导致水质的恶化。

2 城市河道整治的理念

2.1 人与自然

人类社会对于自然的改变起着不可逆转的作用,这中作用在短时期内对自然造成了极大的破坏,使得自然界的物种受到了不可逆转的危害,必须从深层次上彻底解决人和自然和谐相处的关系,确保河流、湖泊等生态水资源能够很好的循环利用,要彻底更新这些水资源的片面功能,使得水资源在利用上能够更好的发挥其本来的作用。

致使河道越建越窄、越修越直,河流的自然形态和生态体系发生了很大变化,带来了巨大的负面影响,人类开始认识到尊重自然才是明智之举[2]。

2.2 可持续发展

在保证适当人口规模的基础上,合理利用现有资源,做到良好的配置。目前面临的主要课题是要解决良性发展的问题,在现有资源的基础上,做到环境和人类的生存可持续性发展。需要指出的是,这是一个系统的庞大工程,需要对现有的不合理因素进行重组。

2.3 保存河流

对于自然界内已存在的河流要加以认真的保护,要确定该河流的流量、走向、地形构造等特征,不轻易破坏河流已有的形态,对于河流周边环境要加以很好的保护和利用。在取得阶段性成果的基础上,发展河流文化,创造河流的新发展。

3 河道治理的措施

1)保证河道的过水断面,对河岸建筑、河道桥梁等相关建筑进行规划和整治,使河道与周边建筑完美统一。同时在整治过程中要充分利用河道构造的多样性;

2)完善城市污水处理和垃圾回收设施。污水处理是水环境整治的重点,城市应加强污水处理的建设和污水处理新技术的应用。对于污水的收集和管道的布置进行规划,能使处理后的中水可以直接排放到内河;

3)生态整治设施的运用

生态挡墙是近年来开始推广的使用的以预制混凝土块为建筑材料的新型挡土结构,其所具有的特点:

(1)预制混凝土块中留孔,自重较轻;

(2)砌块施工快速,且块体之间相互咬合,块与土体间通过土工格栅联成整体,增强了剪切强度,从而提高了抵抗土压力的能力;

(3)可进行土壤与水的交流,同时可以在挡墙顶部种植水生植物。保持生态的多样性和环境的美观[3]。

生态护堤:

由传统的单一的水泥防护改为现在的可以适合各种生物生长的土体、水体等形态,使得水资源在可协调利用的基础上能够自我循环,保证河道内的各种生物的正常生长,保证河体自我生态系统的完整性。

生态护坡的类型:

(1)框格混凝土植草护坡;利用不同形状的混凝土砖块铺设在坡面上,在砖块的空格之间进行回填土,保证坡面的草的生长,并起到绿化的作用,这种方法起到了很好的护坡作用,保证水土不流失;

(2)连锁块护坡;独特的自锁性设计保证每一块的位置准确并避免侧向移动,水流作用下也能保证整体性[4];

(3)生态砖护坡;在混凝土中加入纤维制成含有高新技术含量的特殊生态砖,载能力强,铺设稳定性好,同时,板块空隙中适合植物的生长。

4 人水和谐的开发

如今人们对水环境的要求越来越高,不单要欣赏到水,还要能亲近水。因为水的功能已经不局限于旅游观赏,其对周边环境的呼应以及生态保护等功能得到更多人的注意和重视。人们渴望见到天蓝水清、绿树成荫、鱼虾畅游、飞鸟盘旋河道生态景观。亲水平台就为接触水生动植物、了解水环境提供一个良好的平台。

亲水设计提倡在各类生物的栖息环境、自然教育、环境绿化美化、岸边旅游休闲和人类日常生后之间寻找一个最佳平衡点,通过建设休闲道路、沿岸设施等形成亲和的水边空间。

5 水文化的开发

城市河道作为城市的名片,实质是城市文化的体现,河道整治中应注意文化与水与人的结合。使河道或彰显大气或突出细腻、或回顾历史、或展望未来,使人们在享受河道时光的同时,也能感受到文化的熏陶,达到人与自然的和谐[5]。

6 结论

城市河道整治过程中,只有保持生态优先,实现河道的自我良性循环,发展人文河道文化,确保河道在自然状态下,发挥自身优势,形成良性生态环境。塑造“人水和谐”的环境。

参考文献

[1]徐国宾,任晓枫.城市河道整治中景观生态设计.第七届全国泥沙基本理论讨论会论文集,460-466.

[2]许士国,高永敏,刘盈斐. 现代河道规划设计与治理[M].中国水利出版社,2005.

河道整治论文篇(9)

Abstract: This paper introduces the planning of river regulation definition, types, basic principles, main contents and design standards.

Keywords: river regulation; planning; type; principle; content

中图分类号:G322.1文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)

一、河道整治规划的定义

河道整治规划是指:根据河道演变规律和兴利除害要求,为治理、改造河道所进行的水利工程规划及航道整治规划。河道在挟移泥沙的水流作用下,常处于变化状态;在流域治理开发过程中,某些工程的实施也常改变河道的水文情势,并影响其上下游、左右岸。河道整治规划通常要在流域规划的基础上进行,并成为流域治理工作的一部分。

二、 规划类型

2.1 按河道自然条件,分为山区河道整治规划、平原河道整治规划和河口整治规划

①山区河道的两岸多为基岩,河床多由基岩或粗沙、卵石组成,河床坡度陡、流速大、 水位涨落快,但河床变形强度较小。山区河道整治规划的主要目标是航运、工农业取水等,规划中应根据要求对渠化、治导等工程措施作出全面安排。②平原河道两岸多为冲积土壤,由于河道水沙作用和河岸土质的差异,形成微弯、蜿蜒、分叉和游荡等 4种基本河型。平原河道整治规划的主要目标是防洪、航运、工农业取水和城市建设等,规划要根据不同河型和整治目标提出工程措施。③河口段受径流和潮流的共同影响,河床演变复杂。整治的主要目标是防洪、航运、工农业取水和滩地利用等。规划可研究采用固滩护岸、堵汊并流、疏浚导流等工程措施。

2.2 按水利枢纽对河道的影响,分为库区河段整治规划、坝区河段整治规划和坝下游河段整治规划

①库区河段整治规划主要是研究水库回水变动区的整治。水库回水变动区具有天然河道和水库的两重特性。汛期受回水影响的河段发生累积性泥沙淤积,使原河床边界对水流的控制作用减弱,局部河段河势发生变化,河道向单一、规顺、微弯方向发展,航道、港口码头和取水口的条件将有所改善;某些港口码头和取水口可能因泥沙淤积而受到影响。规划中可以采取修建整治建筑物、疏浚等工程措施。②坝区河段整治规划是配合水利枢纽工程设计, 研究枢纽上下游局部河段的整治措施, 控制枢纽上游近坝段的河势,保证泄水建筑物、 电站的正常运行和通航建筑物引航道的畅通, 充分发挥水利枢纽的防洪、 航运和发电等效益。这项规划对于具有综合利用效益的径流式枢纽或航运枢纽尤为重要。③坝下游河段整治规划研究针对建坝引起的下游河道变化所采取的整治措施。由于建坝后水沙条件的改变, 坝下游河道一般发生冲刷, 水位下降, 河势也有变化, 这些对下游河段的防洪、 航运、 工农业取水、 港口码头建设都可能带来影响。规划中要对上述变化作出预测, 并提出整治方案及措施。

2.3 按整治程序,分为河势控制规划和局部河段整治规划。对于整治工程量大,或情况比较复杂的河道,特别是大江大河,整治工程只能分阶段实施。河势控制规划是通过分析河段的演变过程,研究促成和稳定有利河势的工程措施。通常采用护岸工程,辅以其他措施。局部河段整治规划是在有利河势基本稳定的基础上,研究对局部河段进一步整治的方案, 以满足防洪、航运、工农业取水以及港口码头建设的要求。

2.4 按各部门的要求,分为航道整治规划、桥渡河段整治规划、取水口河段整治规划、堤防护岸工程规划等。这些以某一部门要求为主的河道整治规划,也需兼顾其他部门的要求, 最大限度地发挥工程的综合效益。

三、规划的基本原则

主要是全面规划、 综合利用; 因势利导、 因地制宜; 远近结合、 分期实施。全面规划、 综合利用是统筹考虑各方面要求, 妥善处理上下游、 左右岸、 各地区、 各部门之间的关系, 明确重点, 兼顾一般, 以达到综合利用水资源的目的。因势利导、 因地制宜是具体分析本河段的特性及其演变规律, 预测其发展趋势, 并总结本河段已往整治的经验教训, 提出适合本河段的整治工程措施。远近结合、分期实施是指规划中需包括整治的远景目标和近期要求, 分清轻重缓急, 有计划地实施。

四、 主要内容

4.1 河道基本特性及演变趋势分析包括对河道自然地理概况,来水、来沙特性, 河岸土质、 河床形态、 历史演变、 近期演变等特点和规律的分析, 以及对河道演变趋势的预测。对拟建水利枢纽的河道上下游, 还要尽量就可能引起的变化作出定量估计。这项工作一般采用实测资料分析、 数学模型计算、 实体模型试验相结合的方法。

4.2 河道两岸社会经济、 生态环境情况调查分析包括对沿岸城镇、 工农业生产、 堤防、 航运等建设现状和发展规划的了解与分析。

4.3 河道整治现状调查及问题分析通过对已建整治工程现状的调查, 探讨其实施过程、 工程效果与主要的经验教训。

4.4 河道整治任务与整治措施的确定根据各方面提出的要求, 结合河道特点, 确定本河段整治的基本任务, 并拟定整治的主要工程措施。

4.5 整治工程的经济效益和社会效益、 环境效益分析包括分析整治后可能减少的淹没损失, 论证防洪经济效益; Sk 整治后增加的航道和港口水深、 改善航运水流条件、 增加单位功率的拖载量、 缩短船舶运输周期、 提高航行安全保证率等方面, 论证航运经济效益。此外, 还应分析对取水、 城市建设等方面的效益。

4.6 规划实施程序的安排治河工程是动态工程, 具有很强的时机性。应在分析治河有利时机的基础上, 对整个实施程序作出轮廓安排, 以减少整治难度, 节约投资。

五、设计标准

河道整治论文篇(10)

论文摘要:介绍了河道整治规划的定义、类型、基本原则、主要内容及设计标准。

1河道整治规划的定义

河道整治规划是指:根据河道演变 规律 和兴利除害要求,为治理、改造河道所进行的水利工程规划及航道整治规划。河道在挟移泥沙的水流作用下,常处于变化状态;在流域治理开发过程中,某些工程的实施也常改变河道的水文情势,并影响其上下游、左右岸。河道整治规划通常要在流域规划的基础上进行,并成为流域治理工作的一部分。

2类型

2.1按河道 自然 条件,分为山区河道整治规划、平原河道整治规划和河口整治规划

①山区河道的两岸多为基岩,河床多由基岩或粗沙、卵石组成,河床坡度陡、流速大、水位涨落快,但河床变形强度较小。山区河道整治规划的主要目标是航运、工农业取水等,规划中应根据要求对渠化、治导等工程措施作出全面安排。②平原河道两岸多为冲积土壤,由于河道水沙作用和河岸土质的差异,形成微弯、蜿蜒、分叉和游荡等4种基本河型。平原河道整治规划的主要目标是防洪、航运、工农业取水和城市建设等,规划要根据不同河型和整治目标提出工程措施。对蜿蜒型河道,要力求通过整治使其成为微弯河道;对过度弯曲的河段,可考虑实施人工裁弯;对分叉型河道可考虑堵汉并流,将其整治成单一微弯河道,或使其形成稳定的汊道河段;对游荡型河道可护滩定弯,以弯导流,稳定河槽,控制流势。如黑龙江省东部地区典型的裁弯取直治理的河道有:蜿蜒河(36.3kni)、七星河(140.5km)等。③河口段受径流和潮流的共同影响,河床演变复杂。整治的主要目标是防洪、航运、工农业取水和滩地利用等。规划可研究采用固滩护岸、堵汊并流、疏浚导流等工程措施。

2.2按水利枢纽对河道的影响,分为库区河段整治规划、坝区河段整治规划和坝下游河段整治规划

①库区河段整治规划主要是研究水库回水变动区的整治。水库回水变动区具有天然河道和水库的两重特性。汛期受回水影响的河段发生累积性泥沙淤积,使原河床边界对水流的控制作用减弱,局部河段河势发生变化,河道向单一、规顺、微弯方向 发展 ,航道、港口码头和取水口的条件将有所改善;某些港口码头和取水口可能因泥沙淤积而受到影响。规划中可以采取修建整治建筑物、疏浚等工程措施。②坝区河段整治规划是配合水利枢纽工程设计,研究枢纽上下游局部河段的整治措施,控制枢纽上游近坝段的河势,保证泄水建筑物、电站的正常运行和通航建筑物引航道的畅通,充分发挥水利枢纽的防洪、航运和发电等效益。这项规划对于具有综合利用效益的径流式枢纽或航运枢纽尤为重要。⑧坝下游河段整治规划研究针对建坝引起的下游河道变化所采取的整治措施。由于建坝后水沙条件的改变,坝下游河道一般发生冲刷,水位下降,河势也有变化,这些对下游河段的防洪、航运、工农业取水、港口码头建设都可能带来影响。规划中要对上述变化作出预测,并提出整治方案及措施。

2.3按整治程序,分为河势控制规划和局部河段整治规划。对于整治工程量大,或情况比较复杂的河道,特别是大江大河,整治工程只能分阶段实施。河势控制规划是通过分析河段的演变过程,研究促成和稳定有利河势的工程措施。通常采用护岸工程,辅以其他措施。局部河段整治规划是在有利河势基本稳定的基础上,研究对局部河段进一步整治的方案,以满足防洪、航运、工农业取水以及港口码头建设的要求。

2.4按各部门的要求,分为航道整治规划、桥渡河段整治规划、取水口河段整治规划、堤防护岸工程规划等。这些以某一部门要求为主的河道整治规划,也需兼顾其他部门的要求,最大限度地发挥工程的综合效益。

3基本原则

主要是全面规划、综合利用;因势利导、因地制宜;远近结合、分期实施。全面规划、综合利用是统筹考虑各方面要求,妥善处理上下游、左右岸、各地区、各部门之间的关系,明确重点,兼顾一般,以达到综合利用水资源的目的。因势利导、因地制宜是具体分析本河段的特性及其演变规律,预测其发展趋势,并 总结 本河段已往整治的经验教训,提出适合本河段的整治工程措施。远近结合、分期实施是指规划中需包括整治的远景目标和近期要求,分清轻重缓急,有计划地实施。

4主要内容

4.1河道基本特性及演变趋势分析包括对河道 自然 地理概况,来水、来沙特性,河岸土质、河床形态、 历史 演变、近期演变等特点和 规律 的分析,以及对河道演变趋势的预测。对拟建水利枢纽的河道上下游,还要尽量就可能引起的变化作出定量估计。这项工作一般采用实测资料分析、数学模型 计算 、实体模型试验相结合的方法。

4.2河道两岸社会 经济 、生态环境情况调查分析包括对沿岸城镇、工农业生产、堤防、航运等建设现状和 发展 规划的了解与分析。

4.3河道整治现状调查及问题分析通过对已建整治工程现状的调查,探讨其实施过程、工程效果与主要的经验教训。

4.4河道整治任务与整治措施的确定根据各方面提出的要求,结合河道特点,确定本河段整治的基本任务,并拟定整治的主要工程措施。

4.5整治工程的经济效益和社会效益、环境效益分析包括分析整治后可能减少的淹没损失,论证防洪经济效益;sk整治后增加的航道和港口水深、改善航运水流条件、增加单位功率的拖载量、缩短船舶运输周期、提高航行安全保证率等方面,论证航运经济效益。此外,还应分析对取水、城市建设等方面的效益。

4.6规划实施程序的安排治河工程是动态工程,具有很强的时机性。应在分析治河有利时机的基础上,对整个实施程序作出轮廓安排,以减少整治难度,节约投资。

5设计标准

5.1设计流量和设计水位。整治洪水河槽的设计流量,需根据保护地区的重要性,选取相当其防洪标准的洪水流量,其相应的水位即为设计水位;整治中水河槽的设计流量可采用造床流量或平滩流量,其相应的水位即为设计水位;整治枯水河槽的设计水位可根据通航等级或其他整治要求,采用不同保证率的最低水位,其相应的流量即设计流量。

5.2整治线。河道整治后在设计流量下的平面轮廓线,称河道整治线。平原河道整治线分洪水河槽整治线、中水河槽整治线和枯水河槽整治线,其中对河势起控制作用的是中水河槽整治线。洪水河槽整治线即两岸堤防的平面轮廓线。堤线与主河槽岸线之间需根据宣泄设计洪水和防止堤岸冲刷的需要留足滩地宽度。

河道整治论文篇(11)

关键词:城市河道;整治;水生态;修复

引言

近年来,随着中小河流治理力度的加大,人们对于水利工程建设的理念也在不断地发生着改善,同时更是遵循人与自然和谐相处的自然原则。那么城市河道作为城市的重要基础设施,既是城市防洪排涝和引水抗旱的通道,又是城市景观和市民休闲的要素。随着人民群众生活水平的不断提高,人们对水环境的要求也越来越高,城市河道不仅要发挥防洪、排涝、蓄水、航行等基本功能,还需要具有生态、景观、休闲、旅游等功能。因此,搞好城市河道整治、实现水生态景观目标,必然要妥善处理好以下几个关系。

一、现有河道工程与进行河道生态修复的矛盾

现在为了自身的防洪安全以及经济发展的需要,当下人们对河流进行了大量的人工改造,并进行了大规模的开发利用。虽然这些水利设施也有其一定的负面影响,同时也约束了河道生态修复,但绝不能简单地一概否定。对于我国河流生态系统的自我修复能力,因尽量减少人为对河流生态系统的胁迫。

二、截污治污与河道整治的关系

在城市不断改造与进步中,城市人口的不断集聚,产业的不断集中,这使得污染源的迅猛增加,可是水污染处理设施建设不是那么地理想,这就让许多的生活污水及工业废水未经处理便排入河道当中,致使河道纳污负荷加大、水质恶化。因此要整治城市河道,恢复河道的自然生态,恢复其生物的多样性,首要的任务是截污、治污。截污、治污要从源头抓起,从长远来看,要通过政治、经济、法律、行政等手段多管齐下,实施长效管理;要通过制定水资源保护规划,划分水功能区域,确定纳污总量,进行排污总量控制;要通过创建节水型城市,倡导节约用水,减少污水产出量;要通过技术投入,加大污水处理回用力度,提高污水利用率,改善城市水环境。从近期看,必须提高下水道的普及率,通过埋管截污,提高污水集中处理率,有条件的城市还宜实施雨污分流。

三、水质水量与河道整治的关系

据有关情报,目前许多地方由于城市的地域狭小,自产水量稀少,排污量反而大,水质影响就十分的严重。因此,在城市河道整治中,宜采取多种形式沟通水系,调活水体。常州市为改善城市水环境,按照“以动制静、以清释污”的要求,建设的水利枢纽工程,是以防洪、工农业供水等为主,兼顾生态环境保护综合利用,并为引长江清水改善市河水环境创造条件。

四、绿化和硬化产生的矛盾

对于一些河道来说,尤其是城市河道已经形成的硬护岸,护坡多为混凝土或浆砌石等人工材料,而沿岸修建公路、河道变成暗渠等等情况,容易导致两岸湿地消失、岸坡、植被破坏。而恢复河道生态、美化城市,营造景观,又需要采取生物措施,这与硬质河岸两岸空间陕小就出现了矛盾了。在此种情况下,最适宜采取改造河岸、设置亲水平台、台阶或是利用大型盆土、槽土美化环境的措施,有空间的堤防外还可以采取增加绿化带等等补救措施来补救。

五、护坡护岸与河道整治的关系

近几年,国内在生态型护坡研究方面也取得了一定的成绩,相继开发出可在漏孔格内植草的网格式预制块护坡、利用植物同土工材料结合对边坡进行加固的三维植被网护坡和可长草坪的生态混凝土护坡等。

目前在我区的城市河道整治中,在一些条件许可的地方,开始在常水位以下采用防冲、防坍工程加固,在常水位以上采用生态护堤的模式,由于没有了上部的硬化结构,河道弯弯,河水清清,加上水岸边的青草绿树,真有点都市农村的感觉,为市民和慕名而来的游客所赞叹!

六、河流湿地与河道整治的关系

湿地与人类的生存、繁衍、发展息息相关。它不仅为人类生活、生产提供丰富的自然资源,而且在调节气候、调洪蓄水、控制污染、净化水体、提供生物栖息等方面具有不可替代的作用,被誉为“地球之肾”。国际上对湿地生态系统十分重视,1971年通过了《湿地公约》,每年的2月2日确定为世界湿地日。加快城市化进程是实现我国经济社会发展的重要途径,但随着城市人口、工商业、建筑群的高度集中,相应带来了用地紧张、环境恶化问题。大量的交通路网、公用设施、地块改造使部分河道被蚕食、填堵,加上生活污水、工业废水进入河道,造成城市河道水质下降、水功能萎缩,原有的湿地生态也被破坏。因此,为了实现经济社会的可持续发展,必须在推进城市化进程中,充分重视保护和恢复城市河流的湿地系统。特别要在河道整治中,通过规划,确定科学、合理的水面率,为城市河流内水生物的生息、水生态的恢复创造条件。

七、水文化与河道整治的关系

水是生命之源,民族的摇篮。人类喜欢贴水而居,临江湖之滨而筑城,这是人崇尚山水的天性。“水是人类文明的一面镜子”,贴切地说明了人和水之间的关系。优秀的水文化,不仅折射出人类生活方式的文明,还可以促进人水关系的协调。因此,在城市河道整治中,要根据河段的自然景观和人文资源,用先进的水文化理念,倡导历史水文化与现代水文化的有机结合。我们既要注意保存历史遗留的优秀水文化,又要从可持续发展水利的高度创造现代的水利。常州在关河、北塘河和澡港河东支整治开发中,依托周边的东坡公园、红梅公园和恐龙园,形成了“三河三园”的景观旅游线,既注意对水生态系统的保护,又充分整合城市资源,合理优化土地利用,美化城市环境,提升人文生活。

八、法律法规和河道整治的关系