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论文关键词:河道整治 规划 类型 原则 内容

论文摘要:介绍了河道整治规划的定义、类型、基本原则、主要内容及设计标准。

一、河道整治规划的定义

河道整治规划是指:根据河道演变规律和兴利除害要求,为治理、改造河道所进行的水利工程规划及航道整治规划。河道在挟移泥沙的水流作用下,常处于变化状态;在流域治理开发过程中,某些工程的实施也常改变河道的水文情势,并影响其上下游、左右岸。河道整治规划通常要在流域规划的基础上进行,并成为流域治理工作的一部分。

二、类型

2.1按河道自然条件,分为山区河道整治规划、平原河道整治规划和河口整治规划

①山区河道的两岸多为基岩,河床多由基岩或粗沙、卵石组成,河床坡度陡、流速大、水位涨落快,但河床变形强度较小。山区河道整治规划的主要目标是航运、工农业取水等,规划中应根据要求对渠化、治导等工程措施作出全面安排。②平原河道两岸多为冲积土壤,由于河道水沙作用和河岸土质的差异,形成微弯、蜿蜒、分叉和游荡等4种基本河型。平原河道整治规划的主要目标是防洪、航运、工农业取水和城市建设等,规划要根据不同河型和整治目标提出工程措施。对蜿蜒型河道,要力求通过整治使其成为微弯河道;对过度弯曲的河段,可考虑实施人工裁弯;对分叉型河道可考虑堵汉并流,将其整治成单一微弯河道,或使其形成稳定的汊道河段;对游荡型河道可护滩定弯,以弯导流,稳定河槽,控制流势。如黑龙江省东部地区典型的裁弯取直治理的河道有:蜿蜒河(36.3kni)、七星河(140.5km)等。③河口段受径流和潮流的共同影响,河床演变复杂。整治的主要目标是防洪、航运、工农业取水和滩地利用等。规划可研究采用固滩护岸、堵汊并流、疏浚导流等工程措施。

2.2按水利枢纽对河道的影响,分为库区河段整治规划、坝区河段整治规划和坝下游河段整治规划

①库区河段整治规划主要是研究水库回水变动区的整治。水库回水变动区具有天然河道和水库的两重特性。汛期受回水影响的河段发生累积性泥沙淤积,使原河床边界对水流的控制作用减弱,局部河段河势发生变化,河道向单一、规顺、微弯方向发展,航道、港口码头和取水口的条件将有所改善;某些港口码头和取水口可能因泥沙淤积而受到影响。规划中可以采取修建整治建筑物、疏浚等工程措施。②坝区河段整治规划是配合水利枢纽工程设计,研究枢纽上下游局部河段的整治措施,控制枢纽上游近坝段的河势,保证泄水建筑物、电站的正常运行和通航建筑物引航道的畅通,充分发挥水利枢纽的防洪、航运和发电等效益。这项规划对于具有综合利用效益的径流式枢纽或航运枢纽尤为重要。⑧坝下游河段整治规划研究针对建坝引起的下游河道变化所采取的整治措施。由于建坝后水沙条件的改变,坝下游河道一般发生冲刷,水位下降,河势也有变化,这些对下游河段的防洪、航运、工农业取水、港口码头建设都可能带来影响。规划中要对上述变化作出预测,并提出整治方案及措施。

2.3按整治程序,分为河势控制规划和局部河段整治规划。对于整治工程量大,或情况比较复杂的河道,特别是大江大河,整治工程只能分阶段实施。河势控制规划是通过分析河段的演变过程,研究促成和稳定有利河势的工程措施。通常采用护岸工程,辅以其他措施。局部河段整治规划是在有利河势基本稳定的基础上,研究对局部河段进一步整治的方案,以满足防洪、航运、工农业取水以及港口码头建设的要求。

2.4按各部门的要求,分为航道整治规划、桥渡河段整治规划、取水口河段整治规划、堤防护岸工程规划等。这些以某一部门要求为主的河道整治规划,也需兼顾其他部门的要求,最大限度地发挥工程的综合效益。

三、基本原则

主要是全面规划、综合利用;因势利导、因地制宜;远近结合、分期实施。全面规划、综合利用是统筹考虑各方面要求,妥善处理上下游、左右岸、各地区、各部门之间的关系,明确重点,兼顾一般,以达到综合利用水资源的目的。因势利导、因地制宜是具体分析本河段的特性及其演变规律,预测其发展趋势,并总结本河段已往整治的经验教训,提出适合本河段的整治工程措施。远近结合、分期实施是指规划中需包括整治的远景目标和近期要求,分清轻重缓急,有计划地实施。

四、主要内容

4.1河道基本特性及演变趋势分析包括对河道自然地理概况,来水、来沙特性,河岸土质、河床形态、历史演变、近期演变等特点和规律的分析,以及对河道演变趋势的预测。对拟建水利枢纽的河道上下游,还要尽量就可能引起的变化作出定量估计。这项工作一般采用实测资料分析、数学模型计算、实体模型试验相结合的方法。

4.2河道两岸社会经济、生态环境情况调查分析包括对沿岸城镇、工农业生产、堤防、航运等建设现状和发展规划的了解与分析。

4.3河道整治现状调查及问题分析通过对已建整治工程现状的调查,探讨其实施过程、工程效果与主要的经验教训。

4.4河道整治任务与整治措施的确定根据各方面提出的要求,结合河道特点,确定本河段整治的基本任务,并拟定整治的主要工程措施。

4.5整治工程的经济效益和社会效益、环境效益分析包括分析整治后可能减少的淹没损失,论证防洪经济效益;Sk整治后增加的航道和港口水深、改善航运水流条件、增加单位功率的拖载量、缩短船舶运输周期、提高航行安全保证率等方面,论证航运经济效益。此外,还应分析对取水、城市建设等方面的效益。

4.6规划实施程序的安排治河工程是动态工程,具有很强的时机性。应在分析治河有利时机的基础上,对整个实施程序作出轮廓安排,以减少整治难度,节约投资。

五、设计标准

5.1设计流量和设计水位。整治洪水河槽的设计流量,需根据保护地区的重要性,选取相当其防洪标准的洪水流量,其相应的水位即为设计水位;整治中水河槽的设计流量可采用造床流量或平滩流量,其相应的水位即为设计水位;整治枯水河槽的设计水位可根据通航等级或其他整治要求,采用不同保证率的最低水位,其相应的流量即设计流量。

5.2整治线。河道整治后在设计流量下的平面轮廓线,称河道整治线。平原河道整治线分洪水河槽整治线、中水河槽整治线和枯水河槽整治线,其中对河势起控制作用的是中水河槽整治线。洪水河槽整治线即两岸堤防的平面轮廓线。堤线与主河槽岸线之间需根据宣泄设计洪水和防止堤岸冲刷的需要留足滩地宽度。

中水河槽整治线一般为曲率适度的连续曲线,曲线之间以适当长度的直线连接。对不能形成单一河槽的游荡型、分叉型河道,其主流线也应为曲率适度的连续曲线。中水河槽整治线的弯曲半径和曲线间直线段的长度,通常可参照邻近的优良河段确定。一般最小弯曲半径为河道直线段平滩河宽的4—9倍,曲线段问直线段长度为该段平滩河宽的1~3倍,通航河道还要考虑通航要求。在中水河槽整治线的基础上,根据航道和取水建筑物的要求,利用稳定的深槽、边滩或江心洲,设计枯水河槽整治线。为保持航道稳定,要求整治后枯水河槽的流向与中、洪水河槽的交角不大。枯水河槽的弯曲半径和曲线段间直线段的长度,可参照邻近的优良河段选定,其数值一般小于中水河槽整治线。 公务员之家

5.3河槽断面。主要是选定中水河槽和枯水河槽的横断面尺度。中水河槽的断面可参考邻近的优良河段断面,也可假定河段整治前后的流量和输沙能力不变,将河相关系式与流速公式及水流连续公式联立求解,得出断面设计水深和河宽计算公式,即:式中,为河相系数,可选用邻近优良河段的统计值;、日分别为断面宽度和平均水深,m;Q为平滩流量,m/s;n、J分别为整治后河槽的综合糙率和比降。枯水河槽的断面可参照以上方法确定。山区河道整治的平面形式与平原河道相同。河槽断面可参考邻近的优良河段确定,并满足粗沙、卵石推移质输沙平衡要求。

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