湖北宜昌市五峰长禹水务投资开发有限公司 湖北宜昌 443413
摘要:近年来随着经济和社会的发展,城市建设迅速,然而由于河道治理理念落后、规划设计不科学等原因,河道整治出现了河水污染、岸线直线化、断面均一化、施工质量不发展等一系列问题。在分析当前我国山区河道治理在理念、规划、技术、管理中存在的问题的基础上,提出健康河流的新理念,并研究了河道的规划设计,整治监管等有效措施,对于保护河道生态有一定的实际意义。
关键词:河道治理;护坡筑堤;因地制宜
1.引言
在人类社会的发展中,河流是生态系统的重要组成部分,是最关键的自然资源和环境载体,我国古代就形成黄河流域和长江流域的经济文化。河流关系和制约着整个人类社会的生存和发展,对于防汛排涝,美化环境发挥着重要作用。“十二五”期间,全市经济发展水平不断加快,富民强市建设实现重大突破,转变经济发展方式取得重大进展,社会建设取得重大成效,继续走在中部地区和长江沿线同等城市发展前列,成为湖北在中部地区崛起的重要支撑,基本建成省域副中心城市和长江中上游区域性中心城市,为全面建成小康社会、创建世界水电旅游名城打下具有决定性意义的基础。然而城市的发展不断加快,山区河流还担负着供给宜昌城区生活用水的重要作用,建设人水和谐的水环境逐渐成为发展经济的一项重要措施。宜昌境内水系属外流水系,以长江为主脉,河流多、密度大、水量丰富。市境内长度大于10公里的河流有99条,其中集水面积在50平方公里以上的河流有64条,总长3793公里,总集水面积占全市的83.9%。主要河流有:长江、清江、沮漳河、黄柏河、香溪河、下牢溪。密集的河网,提供了较为丰富的水资源,促进了城市经济的发展。
2.山区河道治理
2.1山区河流形态和现状
山区中小河流的形态多为“V”字形或“U”字形,河床纵断面一般比降陡峻,绝大多数均在0.1%以上,其河岸线极不规则,河道水的流态极为复杂。山区河流水文特点是降雨强度大、径流系数大、汇流时间短,洪水来势迅猛,峰高而尖瘦。山区河流大部分属于季节性河流,其流态受极不规则的河床形态的影响,十分紊乱,常有回流,旋涡跌水、水跃、横流等出现,流象极为险恶,极易产生冲刷,吞食农田、道路等,对山区农业基础设施破坏性极大。加之,宜昌大多数基础性水利设施建于上个世纪七、八十年代,存在着防洪标准低,不尊重自然规律,不考虑防洪要求和水资源承载能力等现实,盲目围垦河沟、侵占洪水和调蓄空间、河流开发失衡导致洪涝灾害时有发生。随着城市建设和交通事业的快速发展,对河道天然砂石的需求越来越大,河道采砂管理难度加大,乱挖滥采、过度采砂、破堤采砂、毁田采砂等现象还很突出,严重危害公共安全,给河道管理带来了严重影响。
2.2河道整治的原则
河道治理应遵循以下原则:一是全面规划、综合治理、因势利导、重点整治、生态建设。二是因地制宜,治管结合,兼顾上下游、左右岸、当前与长远关系。
三是小流域综合治理与河道治理相结合,工程措施与生物措施相结合,清除行洪障碍物与修建治河工程相结合。四是除害兴利、治理与开发并举。
2.3河道治理的规划
河道在进行治理前要编制河道整治规划,确定整治的任务和要求,并进行河道特性分析,选定设计参数,对不同方案进行分析比较,论证每一个方案的工程效益和经济效益,经过经济、技术等多方面的分析比较,最后选择一个最佳的整治方案。设计参数是实施河道治理的主要技术依据,主要有:设计流量、整治线、设计河宽等。洪峰流量是直接威胁工程安全的主要因素,因此,其设计洪水的计算,主要以确定洪峰流量为主,并充分考虑造床流量、河相关系,最后确定整治线。整治线设计的内容一般包括整治线位置的确定、线型的选择、整治线宽度的计算等。整治线应该根据当地具体情况,按照因势利导、因地制宜的原则,尽可能考虑水流运动的规律,充分利用有利的自然条件,在尽可能扩大效益的同时,力求节约投资,合理布置整治线,山区中小河道整治线一般布置成直线式,整治线宽度按照设计洪峰流量推求,固定整治线采用工程措施和生物措施两种形式。
2.4治理措施的选择
山区河道的堤防现状和水流特性,大部分河道狭窄,比降大,人为挤占河道严重。水流急,产生洪水历时短,来势凶猛,对堤体的冲刷较大,极易造成淘刷。又因为山区沿河两岸是村庄和农田的主要聚集区,房屋和建筑物临河而建,工程占地和拆迁量大。因此,山区河道堤防形式一般采用挡墙式浆砌石或干砌石筑堤为主,抗冲刷能力强,稳定性好,减少占地,就地取材方便。当山区下游河道比降较小,水流相对缓慢,河道两岸一般为淤积沙土时,也有采用沙土护坡筑堤身,但该形式占地量大,抗洪水能力差,不宜采用。
3.山区河流治理应注意的几点
当河堤修建后,堤身的作用是保护村庄,控制河势。但堤防同时也束窄了天然河道,改变了原来的水流状态,必然引起河床的冲刷。根据山区堤防毁坏现场的多次观察和调研,山区堤防脆弱点主要在堤基础的淘刷垮塌而导致堤防损坏。因此,在堤防建设过程中:(1)筑堤前必须进行基础处理。目前,山区中小河流基础的处理还没有比较可靠的确定基础冲刷深度的公式,一般按照推移质输沙公式推算,但也十分粗略。在治理中,一般按照公式加经验的方式,按照已建工程的运行情况确定。根据已往的治河经验,山区顺直河道基础深度一般为2m,应避开软弱地基和冲刷地带,保证在稳定基础上。凹岸河段可根据该弯道的曲率半径及顺直河宽等因素综合确定。(2)变缓河道天然比降。在河床比降超过0.1%的重点堤防段,宜采取修筑拦河坝等工程措施来抬高河床,变缓天然河道比降,防止河床下切,淘刷堤基础。(3)严加河道采砂管理。由于近几年水土保持工作的深入实施,河道上游的天然来砂量逐年减少,而河道的采砂却不断加大,造成了河道天然砂石的不平衡,极易改变河流的水流形态,加剧洪水冲刷,造成堤防基础悬空、垮塌。(4)加强已成堤防的日常管理和监测。河道管理机构和收益镇村因共同承担起此项责任,落实管护机构和人员,落实管护经费。
4.结论
山区河流治理工程保护范围广,涉及面宽,是保护山区人民生命财产的生命线工程,意义重大。因此,在山区河道治理过程中,应该充分考虑多方面因素,河道特性、地形地貌、工程现状、施工条件、经济能力等综合分析,要合理的选择治理形式,达到既经济又安全的目的。治理效果达到后,更应强化后期管理,加强工程维护,确保山区人民的生命线工程长久发挥效益,为日益迅猛发展的宜昌提供生命的血液。