河道治理關(guān)鍵技術(shù)問題研究

魏千賀+顏雄+劉寒梅+王晨

摘 要：采用生態(tài)護(hù)坡和樁式丁順壩解決河道治理過程中的問題，生態(tài)護(hù)坡和樁式丁順壩，較傳統(tǒng)剛性護(hù)坡和普通丁壩綜合優(yōu)勢明顯，且能解決河道治理存在的關(guān)鍵問題，為山區(qū)河道的治理提供參考。

關(guān)鍵詞：河道治理；生態(tài)護(hù)坡；樁式丁順壩；可行性研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.17.271

1 問題分析

經(jīng)過收集、整合資料，河道治理的原因歸納為以下幾點(diǎn)：

（1）堤基抗沖性差，河道走勢彎曲，洪澇災(zāi)害來時(shí)，極易沖擊河流彎曲部位的凹岸，產(chǎn)生互相頂托，發(fā)生漫堤甚至造成決堤的現(xiàn)象。（2）區(qū)域內(nèi)水土流失嚴(yán)重。（3）河道現(xiàn)狀為自然行洪狀態(tài)，河道治理待解決的問題有防洪基礎(chǔ)薄弱，抗沖性能較差，泥沙淤積，行洪斷面不足，農(nóng)民生產(chǎn)取水灌溉困難等關(guān)鍵問題。

2 河道治理的建筑分析

2.1 護(hù)岸建筑物生態(tài)護(hù)坡的分析

河道進(jìn)行生態(tài)護(hù)坡工程時(shí)，護(hù)坡上部分采用框格混凝土植草護(hù)坡，下部分由多個(gè)連續(xù)的聯(lián)鎖式生態(tài)混凝土單元構(gòu)成，里面設(shè)置一個(gè)花盆，在護(hù)坡整治過程中，必定進(jìn)行護(hù)坡削坡，用預(yù)制花盆填裝棄土，待護(hù)坡建設(shè)階段進(jìn)行預(yù)制花盆的安裝。預(yù)制花盆底部開孔，保持上下水體、微生物等的聯(lián)系通道。較傳統(tǒng)生態(tài)護(hù)坡，可縮短植物的生長周期，免于傳統(tǒng)的生態(tài)護(hù)坡上植物在幼小時(shí)受到外界環(huán)境脅迫而死亡的危險(xiǎn)。生態(tài)護(hù)坡把水體、河道、堤岸、植被和水生生物等組成一個(gè)完整的河道生態(tài)體系[1]。洪水季節(jié)，部分洪水通過生態(tài)護(hù)坡植被向堤岸中儲存滲透，達(dá)到削減洪峰、延滯徑流的作用，干旱季節(jié)，儲存在護(hù)坡植被根系中的水分可以反向補(bǔ)償河道，緩解干旱，起到調(diào)節(jié)水量的作用。

2.2 整治建筑物樁式丁順壩的分析

樁式丁順壩，同時(shí)具有丁壩和順壩的效果，可以約束水流，控制河勢，護(hù)岸穩(wěn)堤，固定河道，保灘促於，特別是在彎曲河道堤段設(shè)置，避免受到洪水的沖刷導(dǎo)致破壞，起到保護(hù)治理堤段作用，見圖1。通過對樁式丁順壩的合理布置和設(shè)計(jì)，壩前壅水可以提供沿岸的農(nóng)業(yè)用水，滿足生產(chǎn)的實(shí)際需求。沖刷問題一直是丁順壩此類河工建筑物使用時(shí)，不容小視的問題，特別是壩頭沖刷，根據(jù)丁順壩相關(guān)理論分析可得：（1）丁順壩的使用，得益于具有順壩的效果，在非淹沒的條件下或者是在淹沒的條件下，皆可以減小壩頭的流速，在一定程度上有利于沖刷問題的解決。（2）采用較長的順壩，可以攔斷在丁順壩部位主流區(qū)和回流區(qū)的邊界，減少水體間交換，達(dá)到降低丁順壩下游的流速，緩解邊界的沖刷的目的。（3）根據(jù)河道水流與丁壩軸線的夾角的不同，可分為上挑丁壩（）、下挑丁壩（）、正挑丁壩（）三種，其中上挑丁壩的沖刷深度最大，正挑丁壩次之，下挑丁壩最小。

3 技術(shù)可行性分析

3.1 行洪護(hù)岸

生態(tài)護(hù)坡中的植被的根系，達(dá)到固土作用，植被通過吸收和蒸騰作用，減少坡體內(nèi)水分，降低坡體內(nèi)的孔隙水壓力，提高護(hù)坡的抗沖性和穩(wěn)定性。樁式丁順壩可以布置在河道彎曲處，交叉口處以及堤岸沖刷嚴(yán)重部位。樁式丁順壩本身透水性高，能滿足行洪要求，可以削弱水流的沖刷，穩(wěn)固堤岸。樁式丁順壩可以布置在河道彎曲處，交叉口處以及堤岸沖刷嚴(yán)重部位。樁式丁順壩本身透水性高，能滿足行洪要求，可以削弱水流的沖刷，穩(wěn)固堤岸。采用樁式丁順壩，勢必對行洪造成一定的影響，但若從以下3個(gè)方面考慮，可極大減少影響（1）當(dāng)河道屬于寬淺河道時(shí)，將治理后的河道斷面尺寸增大，使得行洪能力增強(qiáng)，便可消除部分影響。（2）樁式丁順壩順壩部分采用與水流方向角度很?。ㄉ踔疗叫校鸬揭欢ǖ目刂坪觿莸淖饔?，并對行洪能力的影響甚小（3）通過嚴(yán)格控制河道中樁式丁順壩的使用數(shù)量，亦可緩解丁順壩對行洪的影響。

3.2 生態(tài)修復(fù)

采用的生態(tài)護(hù)坡屬于多孔透水性岸坡防護(hù)塊體結(jié)構(gòu)，生態(tài)效益好，適宜水流沖刷嚴(yán)重的、水位變化幅度大、穩(wěn)定性要求高、水土流失嚴(yán)重、生態(tài)退化程度高的有待整治的河道，亦可以為植物生長發(fā)育、魚類的產(chǎn)卵提供棲息地，利于河道生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)；樁式丁順壩占挖耕地面積小，保護(hù)生態(tài)，補(bǔ)償費(fèi)用較低，其壩后的水流比較平緩，形成相對的靜水區(qū)，有利于保灘促於和水生動植物的繁殖生長。

3.3 農(nóng)業(yè)取水

樁式丁順壩得益于兼具丁壩的作用，在有農(nóng)業(yè)取水需求的部位規(guī)范布置，可以在壩前壅高水位，作為農(nóng)業(yè)取水口。較普通實(shí)體丁壩，樁式丁順壩具有壩頭沖刷強(qiáng)度低、深度淺、應(yīng)用安全可靠、適用于各種洪水標(biāo)準(zhǔn)、節(jié)省材料等優(yōu)點(diǎn)。

4 結(jié)語

采用生態(tài)護(hù)坡，兼顧生態(tài)效果，提高了河堤的抗沖能力和穩(wěn)定性[2]；而采用樁式丁順壩可以起到束水沖沙、控制河勢、壅高水位及保護(hù)堤岸等多種作用，滿足行洪護(hù)岸和農(nóng)業(yè)取水的需求。以上兩種建筑物達(dá)到了行洪、護(hù)岸、取水兼顧生態(tài)的要求，并做到工程建設(shè)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]馮健濱.水護(hù)坡的生態(tài)轉(zhuǎn)型與景觀營造形式研究[D].山東建筑大學(xué)，2014.

[2]郭秋峰.河道生態(tài)護(hù)坡在臘山分洪工程中的應(yīng)用研究[D].山東大學(xué)，2015.

作者簡介：魏千賀（1993-），女，山西人，研究生在讀，研究方向：農(nóng)業(yè)水土工程。