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水利工程论文-对山区河道规划治理问题的探讨.doc

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水利工程论文-对山区河道规划治理问题的探讨.doc

水利工程论文对山区河道规划治理问题的探讨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。关键词山区河道规划治理探讨山区地形起伏较大,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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