城市排洪河道防洪能力评估方法研究

发表时间:2021/7/21   来源:《城镇建设》2021年3月(上)7期   作者:涂飞
[导读] 河道综合治理是当下河道治理工程的发展趋势和未来的发展方向,其以尊重自然规律为前提,因地制宜,充分利用河道自我修复功能,把人与自然共处理念贯穿于整个治理工程。

        涂飞
        安庆市水利水电规划设计院    246000
        摘要:河道综合治理是当下河道治理工程的发展趋势和未来的发展方向,其以尊重自然规律为前提,因地制宜,充分利用河道自我修复功能,把人与自然共处理念贯穿于整个治理工程。传统河道治理模式相对单一,在设计、施工和治理过程中将侧重点放在防洪功能的实现上,难以保障河道整体效益的发挥。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对城市排洪河道防洪能力评估方法研究提出了一些建议,仅供参考。
关键词:城市排洪河道;防洪能力;评估方法
引言
        在我国经济不均衡发展的过程中,城市河道污染日益严重,严重影响到居民的正常生活。国家当下将文明城市建设理念应用于河道生态治理领域,引起大众对此方面工作的关注,我国很多城市均积极的开展河流水环境治理工作,考虑到河道治理工作难度大、耗时久、里程长的特征,在工程进行前必须合理制定治理方案。
1城市河道存在的问题
        1.1防洪能力不足
        随着城市规模的扩张,河流空间不断变小而其污染物质的淤积量也逐渐增多,此时过流断面呈现萎缩状态。城市居住人口随着城镇化发展而不断激增,同时城市对水资源的需求量大幅上涨,从而出现水文效应,硬化的下垫面改变城市水文过程,地表汇流里程延长、致使城市河道防洪标准不断下降。
        1.2治理意识淡薄
        在我国实施改革开放后,国家的主要工作点集中于经济发展,为了快速发展地区经济,使得工作发生严重的偏颇,在此过程中以牺牲环境为代价提高地方经济产值,生态环境遭到极大的破坏,部分城市的水资源生态体系严重失衡,虽然目前国家大力提倡环境保护,积极推进可持续发展战略,但是由于过去造成的污染问题过于严重,拖慢水体能力恢复的速度。
        
        
2城市河道防洪能力评估方法
        2.1资料收集
        1)降雨资料采用河道所属流域附近雨量站,资料系列与精度均应满足SL44—2006《水利水电工程设计洪水计算规范》的要求。
        2)河道无实测径流资料,可根据《水文图集》查工程区多年平均径流深、年径流Cv、Cs。
        3)选取该河道多个控制断面,统计各断面地理参数。
        2.2防洪能力评估
        结合GB50201—2014《防洪标准》,确定河道防洪标准。采用MIKE11软件,通过水动力模型推求不同流量下的水面线;上边界采用流量,下边界采用对应断面水位,区间汇水采用分散点源边界;糙率参照《水力计算手册》,取用河道的综合糙率,由于河道断面各部位的护砌材料不同,计算时选择相对应的糙率系数。
        在防洪设计水位下,计算河道堤防超高,沿线暗涵是否满足过流要求。


3城市防洪河道防洪措施
        3.1在因地制宜的原则下选择堤型与堤线
        建设河道的过程中需要关注堤型与堤线的选取工作,应该在因地制宜的原则下分析实地情况,为保持水系自然状态,需要尽可能控制人为干预的程度,自然水系拥有分散性、蜿蜒性的特征,与人工整齐划一的工程处置方式不同,但是最原始的生态才是生物生长最适宜的环境。堤型与堤线需要考虑到所在区域的周边环境与自然地理状况,确定工程边坡稳定与渗透稳定性的同时,从生态需求层面出发,对环境进行小范围的修改,在人为干预下为植物生长创造最佳的条件。在河道建设中应该尽量土堤开展河道治理工作,因为与土堤与混凝土相比,对植草工作的进行更加有利,通过科学的设置营造良好的生态环境。
        3.2护岸型式
        河道岸坡护岸主要采用墙式护岸或坡式护岸方案。坡式护岸优点对地基要求最低,且护坡具有一定的适应地基变形能力,可就地取材,造价相对较低;缺点是工程占地较多。墙式护岸优点是占地面积较小;缺点是对地基要求相对较高,基础处理费用较大,工程造价相对较高。本工程根据所在位置地形条件、抗冲要求等因素,河岸地势较开阔、人口和房屋少、抗冲能力要求低的堤段,为节省工程投资,采用坡式护岸型式;而在河岸边居民密集区、农田较多、岸坡坡顶有交通公路经过、抗冲要求高的地段,采用墙式护岸方案。
        3.3生态与防洪同治,防洪为本
        结合区域发展需求,确保防洪排涝达标整治,保障防洪安全。在遵循防洪安全前提下,努力维持河流自然形态,宜弯则弯,宜滩则滩,恢复河流自然功能。充分考虑河流生态、自净、景观等多项功能,保持水体循环流畅,保持河道生态基流,维护河流健康生命。涵养水源,保持水土,以本土林草为主,疏密有度,乔灌木结合,构建具有较强的自我维持及良性循环的河流生态廊道。
        3.4科学管控护岸工程
        护岸工程进行期间,掌握水域生态治理需求,结合堤内自然条件与水面线的情况,选择对生物栖息有利的工程方案,河道防护结构与河道堤身型式应该从建筑材料、当地交通条件、施工技术等层面考量,保证工程技术可以满足方案建设要求的同时,还应该选择经济性良好的方案,提升护岸工程的可靠性与安全性。在工程设计期间需要遵循河道自然规律,尽可能的减少石护坡与混凝土在工程中的应用量,让河道在最大程度上保持原有形态。
        3.5河道疏浚及清障
        清淤疏浚工程是指通过人工或者机械将河道内阻水的淤泥、砂石、垃圾等清理出河道,以恢复或扩大过水断面,提高行洪排涝能力,增强水体流动性,改善水质等。清障工程主要是指对河道内影响防洪、景观的障碍物采取相应的清除措施,保障河道泄洪通道畅通无阻。河道清淤疏浚工程结合现有河势进行,有宽有窄,清淤疏浚后土料合理使用。
结束语
        在城市建设期间,应该结合持续发展要求,掌握河道水环境存在的污染问题,为了完成河道水环境治理工作,需要在因地制宜的原则下选择堤型与堤线、河道疏浚及清障、科学管控护岸工程等最大程度上改善水体环境,提升河道防洪能力,让城市河道良性运转。
参考文献
[1]王冬平.论低防洪能力河道水污染治理[J].中国水运(下半月),2020,20(08):73-74.
[2]张光宝,钱建红.水利工程河道治理常见问题及对策分析[J].珠江水运,2020(15):101-102.
[3]郭文明,李龙,范里静.济南市玉符河现状防洪能力分析[J].山东水利,2020(06):14-16.
[4]董忠龙.城市河道防洪安全评估中水动力学模型的模拟研究[J].黑龙江水利科技,2020,48(02):46-48+94.
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