长江中下游崩岸治理与河道整治技术措施研究

2021-03-07 10:18许冰
家园·建筑与设计 2021年18期
关键词:河道整治技术措施

许冰

摘要:受河道的自然调整以及上游干支流水库的使用给来水来沙条件造成的影响,长江中下游河道长时间经受长距离的冲淤变化,近些年,部分河段的河势调整比较剧烈,常常会发生新的崩岸险情,如果处理不及时,将严重危及到长江堤岸的安全,引发局部河势的调整,甚至会影响到长江经济带战略的落实,为此,要高度重视长江中下游崩岸治理与河道整治。

关键词:长江中下游;崩岸治理;河道整治;技术措施

长江中下游河道起点是宜昌,终点是长江河口,流经6个省市,河道的总长为1893千米,长江中下游干流堤防长度大概是3900千米,目的是保障长江经济带的防洪安全。长江中下游地区是冲击平原,河岸多为二元结构,抗冲性比较差,河床的冲淤问题频发,很容易出现坍塌的险情,有些汊道分流比变化剧烈,容易导致局部河势的调整,加大了崩岸治理的难度。

一、长江中下游护岸工程现状

自新中国成立之后,国家高度重视长江中下游的河道治理工作,上世纪五六十年年代重点围绕着堤防与防洪标准开展护岸工程的建设,在60年代末到70年代,逐渐落实重点河段的河势控制,80年代之后,主要是对重点的河段进行治理。据资料显示,截止到1998年,长江中下游完成护岸长度为1189千米。1998年的洪水灾害后,开始实施重要堤防隐蔽工程,加高、加固长江中下游干流堤防,同时治理河势变化比较剧烈的河段,护岸总长为436千米。从上世纪90年代以来,国家大力开展长江中下游的航道整治工作,改善了航道条件,有效控制了长江中下游干流河道的发展,河势的发展趋于稳定。

河道护岸工程建成以后,并非一劳永逸,依据现场勘测及调查资料的分析可以了解到,目前,长江中下游河道护岸工程还存在着一些问题,主要体现在以下几个方面:护岸工程的耐久性、护岸工程自身的质量、护岸段崩岸风险的控制以及护岸工程的稳定性等等。

二、长江中下游崩岸的特点

有些崩岸发生在干堤堤脚的位置,影响着防洪安全,受局部河势的变化,经常会发生崩岸等险情,尤其是窄滩段与堤外无滩段,崩岸发生后会直接影响到防洪安全。有些崩岸发生在重要的控制节点,影响着河势的稳定,尤其是一些分汊河段及重要的滩岸控制节点,缺乏有效控制,河段处的河势变化剧烈,影响着河势的稳定。

三、长江中下游崩岸治理与河道整治技术分析

(一)崩岸治理技术和实践

长江中下游河道的两岸大部分是冲击平原二次元结构,承接着来自上游的来水量,当来水量非常大时,河床和水流便会相互作用,河道的演变较为复杂,经常会出现河道崩岸的问题。在长江中下游治理中,崩岸治理是非常重要的环节。近些年,随着相关工作人员的持续探索,换工程技术取得了实质性的进展,积累了丰富的经验,取得了一些可喜的成果。从工程形式方面来看,从原本的守点工程(比如丁坝、矶头)转变为平顺型的护岸,同时出台了相应的文件,对工程作出了进一步的规范,包括《长江中下游护岸工程技术要求》、《长江中小幼平顺护岸工程设计技术要求》等等,在工程实践中得到了广泛的使用。从护岸的材料方面来看,从上个世纪50年代到70年代之间,主要材料为柴枕、沉柴排和抛石,发展到上个世纪80年代到90年代,引用了新的材料,包括塑护软体排、混凝土铰链排以及枕和模袋混凝土等等。比方说,在1984年到1985年期间,将铰链混凝土沉排护岸工程应用在了武汉河段,模袋混凝土护岸最早被使用在間隙九江的马湖堤河段处,之后渐渐地被应用在九江县内的上荆江文存、永安堤、江新洲堤等地,在1996年,四面六边透水框架首次应用在长江益公堤,上世纪90年代末,钢丝石笼护岸及混凝土异形块被应用在下荆江湖南段。上世纪90年代初,长江中下游航道整治工程中开始使用系统压载软体排技术。在2011年,湖北省观音洲段及杨岭子段使用了宽缝加筋生态混凝土护岸技术,2015年,在湖南的七弓岭弯道道使用了卵石排护角技术。与此同时,针对护岸破坏机理以及护岸施工展开了大量的试验,了解了不同种类的护岸及其破坏机理。

通过近70年的长江中下游河道崩岸治理的实践,在护岸工程的设计规划、研究、施工及运行等方面,都得到了较为丰硕的成果,积累了丰富的经验。

(二)河道整治技术

1.河道整治技术的归类和阐述

第一,河型不同的河道河势控制办法。对于长江中下游河道来说,它的类型主要可以分成三大类,分别是蜿蜒河型、分汊河型以及顺直河型,不同河型的演变规律是不同的,所以河势控制的方法存在一定的差异。

顺直型的河道通常是借助工程措施来控制滩槽的格局以及河宽,进而实现稳定河势、调整河势的目标。而蜿蜒型的河道主要是采用布置治导线或工程措施来调整和控制河道弯曲的半径、河道长度以及河道宽度。分汊型的河道通常采取布置治导线或者是利用岸线控制、江洲心控制、节点控制等方法调整河宽、河长、弯曲半径与弦长,令其向着有助于河势的方向上发展。

总的来说,在布置工程时需要把河道治理规划、防洪规划以及河道规划当作依据,协调好长江中下游、左右岸之间的关系,将堤防工程的保护以及河势恶化的控制安全摆在首位,遵循由重至轻的原则,分期落实。

三峡水库使用之后,在水库拦蓄作用下,坝下游的来水来沙条件出现了显著的变化,各种类型的河床、河道演变也发生了相应的变化,河势控制工程应当全方位分析航道安全、河势稳定以及防洪安全等一系列因素,制定科学的控制办法。

2.重点河段的综合整治技术

伴随社会经济的飞速发展,河道治理愈发注重综合利用,从原本较为单一的整治发展为综合整治,包括抗洪、水资源利用、航道、河势控制、河滩和岸线的利用等等。结合整治的目标及人物,可以将长江中下游河道的综合整治分成以航道及防洪为主的综合整治,以边滩环境及防洪为主的综合治理,以航道、岸线、河势控制为主的综合治理等各个类型。

(二)河势控制工程的使用和实践

长江中下游从上个世纪50年代开始便开始执行河势控制工程,但是受资金等因素的影响,工程的进展速度比较缓慢,1998年洪水事件发生后,国家进一步强化了对长江中下游堤防工程的建设,比方说,在1992年到2002年建设了马鞍山一期整治工程,值1998年之后建设了下荆江堤防隐蔽工程、新济州河段整治工程扥等,尤其是在三峡水库蓄水使用之后,河势控制工程的进度持续加快。比方说,2005年之后,建设了下荆江河势控制应急工程,发挥出较强的社会效益与经济效益。例如下荆江在1983年之后的30年里。河势工程工程的护岸长度高达140千米,共完成3处削矶和拓卡,对两处弯道河势进行了调整,在维持有利河势的同时,抑制了不利的河势,更好地保障了防洪及堤防的安全,为航道的稳定和整治创设了有利的条件。

(三)河道综合整治技术的实践

长江中下游自上个世纪80年代便开始对重点河段进行治理,建设了许多重点河道的整治工程,取得了理想的工程效果,下面简要为大家介绍工程实例。

1. 界牌河段防洪和航运综合治理工程

步入上世纪80年代之后,界牌河段的航运隐患及防洪隐患愈发突出,水利部门与航道部门联合设计了枯水双槽的整治计划。工程建设结束后,过渡段的深泓擺动范围逐渐减小,基本控制住了岸线及河势,明显改善了航道的条件,靠自然水深达到设计的航道尺度,持续改进了新堤夹进流的条件,分流比持续扩大,有效地缓解了洪湖市居民及工业生产用水的压力。

2.龙王庙综合治理工程

该工程位于长江和汉江交汇的汉口岸,也被称为武汉防汛第一险段,一直以来,都是武汉汛期防守的关键。长江科学院与长江勘测规划设计研究有限公司本着‘拓展口门、改善河势、出险加固、综合整治’的原则,提出了龙王庙段的综合整治方案。2000年该工程顺利完工,有效解决了交汇处防洪方面的安全问题,同时解决了因为迎流顶冲导致的岸脚淘刷等问题,,稳定了该段的河势,令航运条件明显改善,通航标准有所提高。

总体来讲,龙王庙综合治理工程不单单是一项御洪工程,更是一项社会工程,在提升城市堤防御洪能力的同时,将防汛的险点转变成景点,一举两得。

结束语:

综上所述,长江中下游的河道岸线比较长,发生崩岸的几率较大,崩岸具有突发性、危害性大等特点,为此,需要建立起长效的应急机制,围绕着国家治水治江的理念与标准,综合使用多学科交叉、多元技术手段联合的崩岸治理与河道整治方法控制险情,同时要加强河道监测,做好崩岸预警工作,推动地方经济的可持续发展。

参考文献:

[1]卢金友, 朱勇辉, 岳红艳,等. 长江中下游崩岸治理与河道整治技术[J]. 水利水电快报, 2017, 38(11):9-9.

[2]周金岩. 长江中下游河道崩岸治理方案比选与分析[J]. 水利建设与管理, 2020, 40(9):6-6.

[3]胡维忠. 长江中下游干流河道崩岸状况及其防治[J]. 长江技术经济, 2020, 4(1):4-4.

2345500520351

猜你喜欢
河道整治技术措施
河道整治中常见的问题及措施研究
浅谈如何提高煤矿综采工作面回采效率的技术措施
浅谈加强煤矿矿井通风安全技术措施
高压输电线路防雷接地技术与措施
10kV配电网施工安全管理及技术措施分析
河道整治及根石加固技术在水利工程中的应用
河道整治中生态护岸的设计措施分析
分析混凝土孔板护岸技术在河道整治中的应用
河道整治中生态及景观的护岸形式