河流航道整治線設計相關問題討論

傅陽

摘 要：河流航道整治線設計是一項系統(tǒng)性的工作，本文結合實際，在分析河流航道整治工程內(nèi)涵的同時，對河流航道整治線設計問題進行討論，同時對河流航道整治線設計的重點內(nèi)容進行研究，目的在于提高河流航道整治線設計水平，促進河流航道整治線工程的不斷發(fā)展。

關鍵詞：河流航道;整治線;設計;問題;討論

中圖分類號：U612.32 ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ?文章編號：1006—7973（2019）11-0087-02

河流是人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷囊环N運輸渠道，自古至今人們都非常重視相應河流的建設。河流利用得當，可以對人們的生活產(chǎn)生非常積極的影響，幫助人們發(fā)展生產(chǎn)，同時也能起到很好地保護周圍環(huán)境的作用;如果利用不當，則會出現(xiàn)洪水或者干涸等情況，嚴重影響人們的正常生活。河流航道的整治是對河流進行合理利用的重要方式之一，因此 ，研究河流航道整治線設計相關問題，探尋有效的設計方案顯得意義重大。

1河流航道整治工程內(nèi)涵

不論是現(xiàn)在還是古代，政府都特別重視河流航道整治工程，從遠古時期的大禹到明代的潘季馴等人，都對河流航道整治工程起到了相當大的促進作用。在新中國成立以后，我國政府對航道整治工程更加重視，對許多條河流都進行了航道整治施工，極大提高了我國內(nèi)河的航運能力，促進了我國的經(jīng)濟發(fā)展。從其工作原理上來說，河流航道整治工程是在相應的河床上修建相應的建筑，引導河水按照人們的意愿進行流動，其主要包括增加航道水深、改善險灘等。航道整治工作需要按照相應的河床演變規(guī)律和相應的力學原理進行規(guī)劃，同時還要根據(jù)河流所在地的地勢地形進行相應的整治措施，例如在對平原河流進行整治時，應當充分利用平原地區(qū)交通便利、地勢地平的優(yōu)勢修筑建筑物，對河流的流向進行整理;在面對山區(qū)河流時，要結合山區(qū)河流的河槽不利于船只航行的特點，對河流河槽進行整治。

在整個河流航道的整治工作中，最為重要的是航道工程的設計工作。只有進行了科學合理的設計，才能確保整個航道整治工程的順利建設。一旦設計出現(xiàn)問題，則會使得整個航道工程建設出現(xiàn)較大問題，而目前我國在航道整治線的相關設計方面還存在許多的問題需要加以解決[1]。

2河流航道整治線設計問題

2.1航道整治線布置應遵循原則問題

河流航道整治線是整個航道整治工程中的關鍵工作，指的是在對相應的航道進行整治工作，使得新河道平面輪廓線在整治建筑物的控制下。進行整治線設計要以周圍的環(huán)境為基礎，整治線的起點和終點都要以主導河為依托，同時需要注意的是在設置相應的航道整治線時，要使得其通過整個河流淺灘的最大流速區(qū)。經(jīng)過淺灘的主要原因是，淺灘是整個河流船只通行的重要障礙，整治線通過淺灘后，可以改變淺灘原有的通行狀況，使得船只可以在淺灘上進行正常的通行，同時淺灘的整治過后還會減少對沿岸周圍居民的影響。在設置相應航道整治線時，通常都布置在江水的中心和河流的對岸，要盡量避免設置在支流等地方。

河流的整治對于當?shù)氐墓まr(nóng)業(yè)發(fā)展也有巨大的影響，因此相應的航道整治線設置必須要對兩岸的工農(nóng)業(yè)發(fā)展情況進行考慮。洪水是河流帶來的最大危害之一，因此在設置整治線的過程中，要考慮到防洪，保證沿線居民的安全。最后，在設置整治線的過程中，要盡量避免其對大堤造成影響[2]。

2.2河流航道整治線的寬度問題

整治水位時，所設計的新河面寬度是整治線寬度，其寬窄度要根據(jù)河流流量的大小、周圍水土保持的情況進行確定。如果整治線寬度過大，那么就會造成河流的束水作用下降;如果整治線寬度過小，則會導致較大的流水沖刷作用，使得下流的河道出現(xiàn)泥沙淤積的情況。在進行相應航道整治線寬度計算的過程中，可以使用到三種方法：第一種是經(jīng)驗法，可以通過對與被整治河道相似的河流情況數(shù)據(jù)的測驗，計算出相應被整治河道需要進行整治的河流彎曲半徑;第二種方法是理論計算法，分為水力學計算方法和輸沙平衡法兩種，使用這兩種方法計算出的整治線寬度與實際所需建設的整治線寬度存在較大的不同，因此使用這種方法所計算出來的數(shù)值只作為理論參考值;第三種方法是流速控制法，整個河流航道受到河流水速的影響是最大的，因此進行航道整治施工的過程中要對相應的水流流速進行計算，以此計算出的數(shù)據(jù)為基礎進行相應的航道整治施工。在進行整治水位計算工作時需要使得床沙Vc小于相應的主流范圍的平均流速和航行允許流速;水位計算Vh要小于床沙Vc。

在整個河流航道整治過程中，整治線的寬度對于整個工程具有非常重要的影響，在進行相應的整治線設計時，一定要充分考慮多個方面的因素，進行科學合理的計算，這樣才能設計出最為高質量的整治線寬度。

2.3 整治線的平面布置問題

設計相應的河流航道整治線時，要使得整個整治線的走向與水流的方向基本一致，不能出現(xiàn)整治線與河流流向交角較大的情況。如果在某些特殊情況下，不得不設計整治線與河流的流向交角較大，這個時候要使得整治線設計成為S型，讓整治線遠離凹岸。進行相應的航道整治線設計工作需要先確定相應的河流主導河岸的位置，然后根據(jù)主導河岸以及枯水流動等情況設計整治線[3]。

3航道整治斷面設計

3.1設計水位

水位設計主要包括兩個方面，第一個方面是最低通航水位。最低通航水位是整個航道整治施工的重要依據(jù)，確定相應的最低通航水位需要按照我國出臺的《全國內(nèi)河通航標準》 文件進行確定。最低通航水位并不是一個定值，隨著河流的不斷沖蝕和人類活動的影響，河流的最低通航水位會不停的變化，因此要及時地對河流的最低通航水位進行修訂;設計水位的第二個方面是最高通航水位。最高通航水位是進行橋梁等跨河建筑物建設的重要依據(jù)，同時也代表著船只正常航行時的最高水位。計算相應的河流最高通航水位需要結合河流的相應通航等級和洪水情況進行推求。在進行整個水位的設計推求工作時，會使用到之前多年的水位流量等信息記錄，這些資料是進行準確水位計算推求的基礎，如果沒有相關的詳細資料，可以以河流相關近處的水文站資料為基礎進行相應的水位退去計算[4]。

3.2通航河流的最低通航水位

保證頻率法和綜合歷時曲線計算法是進行天然河流最低通航水位推求的兩種常用的重要方法。保證率、重現(xiàn)期保證率所表示的是一年內(nèi)高于和等于某一水位的天數(shù)占全年天數(shù)的比例。對于某些緯度較高頻的河流可能會在冬季出現(xiàn)凍結的現(xiàn)象，這個時候進行相應的保證率與重現(xiàn)期保證率的計算，就需要在全年的總天數(shù)中減去相應的因河流凍結而無法進行正常航行的天數(shù)。重現(xiàn)期表示的是在每個水文年以相應的保證率水位值為樣本進行頻率計算。整個流程就是頻率保證法。而綜合歷史曲線法通常情況下都只應用于五到七級航道，主要原理是對多年平均水位進行統(tǒng)計計算，從而繪制出保證率曲線圖，在曲線圖中得出相應的水位。

3.3淺灘設計水位的確定辦法

相應的基本水文站的設計水位被求出后，便可以根據(jù)此數(shù)據(jù)進行相應的淺灘水位計算，也就是整個航道整治工程的設計水位。進行淺灘水位計算時，需要在淺灘的深槽部位設置相應的臨時水尺，這種水尺可以很好地連接基本水位站和淺灘之間的關系。使用該水尺對相應的每日水位進行測量記錄，其中要特別注意記錄測量相應的枯水水位值。經(jīng)過一段時間的測量后，便可以結合相應基本水文站的數(shù)據(jù)進行淺灘水位的計算。整個測量過程中，要注意保護水尺的水位不受淺灘的影響，使得相應的數(shù)據(jù)更為準確。經(jīng)過多年的實踐發(fā)展，目前已經(jīng)有了多種方法用于淺灘水位的計算，其中常用的主要有三種方法，分別是水位相關法、比降插入法以及瞬時水位法，這三種方法都可以根據(jù)相應的數(shù)據(jù)較為準確地推求出淺灘地設計水位[5]。

4結束語

由上述可知，整個的河流航道整治工程于河流的合理利用，對河流周圍居民的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展來說具有十分重要的作用。進行航道整治，需要充分了解當?shù)氐淖匀画h(huán)境，學習相應的技術，還需要相關的建設單位加以重視。因此希望相關的建設單位和政府部門能夠重視河流航道整治工作，同時也希望專家學者能夠進一步研究河流航道整治的相關工作，更好地促進我國河流航道整治工作的發(fā)展。

參考文獻：

[1]邵偉. 河流航道整治線設計的幾個問題探討[J]. 山東工業(yè)技術，2017，（8）：125.

[2]艾勇. 河流航道整治線設計的幾個問題探討[J]. 建筑工程技術與設計，2017，（18）：2228-2228.

[3]樂培九，李旺生. 沖積河流航道整治線寬度問題的研究[J]. 泥沙研究，1991，46-51.

[4]樂培九，李旺生. 沖積河流航道整治線寬度問題的研究[J]. 水運工程，1991，21-26.

[5]牟行海. 漢江航道整治建筑物幾個問題的探討[J]. 中國水運，1996，39-40.