河道防洪治理与堤防工程布置分析

发表时间:2020/7/30   来源:《建筑实践》2020年39卷7期   作者:杨高翔
[导读] 洪涝灾害一直是人类最大威胁之一,
        摘要:洪涝灾害一直是人类最大威胁之一,频繁的洪涝灾害制约了城市发展的步伐。随着城市规模的扩张和人口的增加,人们对城市防洪排涝提出了更高的要求。文章对防洪治理河道与堤防工程布置进行了研究分析,以供参考。
        关键词:防洪治理;堤防工程;布置

1前言
随着社会经济的迅猛发展,我国水利工程事业也呈现出了高速发展的景象。在水利工程施工建设项目中,加强水利堤防工程建设管理工作非常重要,安全管理工作能够提升工程建设质量和建设效率,确保工程项目稳定运行,可以说,安全管理工作是水利工程项目施工的主要工作之一。但由于工程施工环境比较复杂,施工场地也比较分散,因此并没有在施工中形成统一的安全管理监督和预防治理措施。本文主要对甘肃省武威市海藏河防洪治理与堤防工程布置进行分析。

2工程概况
        武威市位于甘肃省河西走廊东端,祁连山横贯全市南部,地处腾格里、巴丹吉林两大沙漠和蒙新、青藏、黄土三大高原交汇地带。
        武威市境内流域主要为内陆河流域的石羊河水系,在凉州区境内有黄羊河、杂木河、金塔河、西营河四条主河流,杨家坝河和海藏河分别属于金塔河、西营河的下游河段,作为“确保民勤不成为第二个罗布泊”的重要载体,承担着向下游民勤蔡旗断面天然河道调水的重要任务。流域非汛期干旱少水,加之周边工农业相对发达,用水量较大,河道多处于干涸状态,常年大部分滩面裸露,河道内杂草丛生,乱堆、乱倒现象严重,对生态环境和水环境造成了一定的破坏和污染。
        为了从根本上解决金塔河、西营河输水河段生态破坏和环境污染问题,达到生态治理、产业开发与城市建设的高度统一。
3存在的主要问题
3.1防洪能力不满足设防要求
        海藏河治理段上起正在建设的海藏湿地公园,下至杨家坝河与海藏河交汇口,河道长度为4.41km,范围内基本无堤防工程,根据现场查勘及资料显示,已建的防洪工程堤身高度不一,部分堤身单薄,对整体治理河段而言,未形成完整的防洪体系,不能满足武威市50年一遇的设防要求,河道整体防洪能力较差,防洪体系有待进一步完善。
3.2河道水生态环境恶劣
        海藏河自武威市市区穿城而过,是武威市人民的母亲河。但海藏河均属季节性河流,非汛期干旱少水,加之周边工农业相对发达,用水量较大,除下游泉水出露段以外,河道多处于干涸状态,大部分滩面常年裸露。河道内杂草丛生,乱挖、乱倒现象严重,生态环境和水环境较差,这与市民要求改善生态环境,提高生活质量的愿望相悖。
4工程布置
        在保障防洪安全的基础上,首先对武威市杨家坝河及海藏河水系生态综合治理工程,从水利工程,包括防洪工程、涵闸、水系连通工程以及湿地水生态修复工程,包括河道湿地修复、河道两侧生态防护林、两河口人工湿地工程等的总体布置进行说明。
        为了充分保障工程防洪安全,使杨家坝河治理段达到100年一遇、海藏河治理段达到50年一遇防洪要求,设计对工程区两岸堤防进行整治,对现状无堤段新修堤防,对已建堤防段进行改建加高培厚,对局部现状堤间距过窄堤段适当退堤,以保证杨家坝河堤间距不小于80.0m、海藏河堤间距不小于30.0m的规划要求。
        根据布置,海藏河共布置堤防工程8.55km,包括新修堤防8.18km,加固改建堤防0.37km。其中左岸堤防长4.28km,包括新修堤防4.04km,加固改建堤防0.24km;右岸堤防长4.27km,包括新修堤防4.15km,加固改建堤防0.12km。

5护岸工程的具体施工技术
护岸工程与堤防工程一样,是作为水利工程的重要组成部分。

二者之间的主要区别在于用途的不同,与堤防工程不同,护岸工作的主要作用是对于岸坡基土的保护作用,保证水利工程在水流的冲刷侵蚀作用之下能保证正常的用途与功效。下文则结合护岸工作的具体方法进行分析。
6堤防建设的生态问题
        堤防是水陆生态系统内部及相互之间生态流流动的通道,以往堤防建设大多采用人工混凝土河堤或浆砌石垂直断面形式河堤,只考虑了泄洪排水功能,基本没考虑生态功能,为保护河道安全,河堤逐年加高,河流完全被人工化、渠道化,人工与自然比例不协调。从而伴随着堤防建设的不断推进,生态问题也不断出现。
6.1对天然河道裁弯取直
        天然河流是蜿蜒弯曲、分叉不规则的,宽窄不一、深浅各异,在以往的堤防建设中,过多地强调“裁弯取直”,堤线布置平直单一,使河道的形态不断趋于直线化,岸坡坡脚附近的河床深潭一般也被填平,深潭、浅滩不复存在,导致整个河道断面变为规则的矩形或组合体型断面,使河道断面失去了天然的不规则化形态,从而改变了原有河道的水流流态,对水生生物产生不良影响。
6.2追求保护面积的最大化 
以往的堤防设计追求最大的保护面积,堤线紧靠岸坡坡顶布置,导致河槽变窄,河漫滩不复存在,从而失去了原有天然河道的开放性,使生物的生长发育失去了栖息环境。

7解决堤防生态问题的对策
要彻底解决目前堤防建设中的生态问题,重视生态堤防的设计和施工是极其重要的。下面从设计、施工等角度谈几点解决生态问题的对策。
7.1堤线和堤型的选择 
        堤线的布置要因地制宜,应尽可能保留江河湖泊的自然形态,保留或恢复其蜿蜒性或分汊散乱状态,即保留或恢复湿地、河湾、急流和浅滩。在有条件的地方尽可能使堤线离开岸坡坡顶,一方面可保证足够的行洪断面和堤身的稳定,另一方面也可保持岸坡的天然形态并保护岸坡的天然植被。
选择堤型时,要结合场地及周围环境因素,通过多方案比较择优选用。堤型的选择原则除满足工程渗透稳定和滑动稳定等安全条件外,还应结合生态保护或恢复技术要求,尽量采用当地材料和缓坡,为植被生长创造条件,保持河流的侧向联通性。筑堤材料宜优先选用当地材料,一般多采用比较生态的土堤堤型,以便于堤坡的植草绿化,使堤内外生态环境协调,避免过多地采用直立的钢筋混凝土和浆砌石堤型,这些堤型与周围环境欠协调,同时在一定程度也影响堤内外的空气交换。
7.2河流断面设计 
        自然河流的纵、横断面显示出多样性的变化,设计时应做到浅滩与深潭相间。
7.3岸坡的防护 
        尽可能保持岸坡的原来形态,尽量不破坏岸坡的原生植被,局部不稳定的岸坡可局部采用工程措施加以处理,避免大面积削坡,导致全堤段岸坡断面统一化;尽可能少用单纯的干砌石、浆砌石或混凝土护坡,宜采用植物护坡,在坡面种植适宜的植物,达到防冲固坡的目的,河道坡岸植物重要的功能之一就是保持土壤,即固土护坡。在河岸坡面上的土壤侵蚀一般包括3个基本过程:①坡面土壤表层被雨水溅蚀、动物踩踏或机械耕作后疏松和破坏;②疏松土壤被坡面径流冲刷和搬运;③滑坡或崩塌导致的块体运动。从上游侵蚀到下游沉积,不同的立地条件表现不同的侵蚀方式。最终土壤流失是侵蚀力和土壤抗侵蚀力相互作用的结果,坡岸植物通过机械效用和水文效用减弱侵蚀力或增强抗侵蚀力而保持土壤。
7.4对已建堤防作必要的生态修复 
由于认识和技术的局限性,以往修筑的一些堤防,尤其是河道堤防对生态环境产生的负面影响是存在的,可以采用必要的补救措施,尽可能减少或消除对生态环境的影响。以“修”复为主,杜绝“整改”,尽量不破坏河岸原有的植被。
8结束语
水利工程施工管理的质量控制措施要借助管理人员和施工人员以及其他参与工程建设的各方人员共同努力落实,这些措施才能对管理内容产生控制作用,否则管理措施只能流于形式,施工质量、成本以及安全等方面的问题也得不到解决。

参考文献:
[1]李冬梅.城市河道防洪现状与治理规划措施探讨[J].水利规划与设计,2016,25(9):12-13.
[2]周生平.万载县水库安全管理现状分析及建议[J].城市建设理论研究:电子版,2016,32(19):89-95.
[3]高强,冯灏.基于对防洪工程措施的分析[J].黑龙江科技工程,2013(06):233.
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