中小河流治理山区河道护岸处理措施

2022-04-13 03:41齐凯
河南水利与南水北调 2022年3期
关键词:行洪护岸淤积

齐凯

(辽宁省清河水库管理局有限责任公司,辽宁 铁岭 112000)

0 引言

某山区中小河流密布,且河流流程短、河道窄,山高坡陡,短时强降雨易导致洪峰,且洪峰冲击大、破坏强,很容易出现次生灾害。文章根据该地河流实际情况,认为治理山区中小河流应根据河流所在地形地貌等实际情况,必须凸显人本思想,通过事前预防、过程引导、事后防治的思想,有效制定与山区中小河流实际相契合的治理方案。治理过程中还需考虑周边居民合理诉求,因势利导开展施工,将河流的行洪功能切实发挥。

1 治理山区中小河流的原则

治理山区中小河流的总体目标为:重视河道行洪安全,致力于修复水生态,凸显河势稳定,改善人民生活品质,以结构安全为基础,适时加强生态景观。

维持原生态原则。治理河道要秉承人与自然和谐相处的原则,充分了解河道走势,全方位保护河道现有的生态、形态,尽可能依托现有河道,减少使用破坏生态环境的措施。

因地制宜原则。依托河道所在地的实际情况,采取有针对性的治理措施,就地取材、研析地貌的同时,要因势利导,利用河道现状。

综合治理原则。确保施工安全的同时,要有针对性凸显治理后的观赏性、生态性,通过综合措施,优化河流两岸人居环境。

适度防护原则。对现有堤防进一步加固,满足实际使用需求,如某段内虽无防护措施但并未影响行洪功能,也未对人民的生命安全造成威胁,则可以不设堤防。就施工中常进行的治理河道、防护堤岸、堤防、建筑等模块,要因地制宜、因形设计,开展有针对性的治理措施。

2 河道治理典型工程措施

河道类型有很多种,如分汊型、顺直微弯型、游荡型等,河道类型不同其问题也不尽相同。河道治理根据实际情况,分为多种类型,如河床淤积治理、滩地淤积治理等。

河道滩地淤积成因及处理措施。该问题主要由河势变化所致。水流对两岸岸坡或凹岸长时间冲刷,导致河心或凸岸淤积泥沙,河心滩、岸滩等逐渐形成。治理滩地在防护冲刷堤岸、稳定河势的同时,还需使用切滩措施,以便行洪安全,切滩点要科学选择,一般于影响行洪滩地处切滩,宽度满足实际需求即可。下图1为典型的整治河心滩措施,下图2为典型的整治岸滩段河道措施。

图2 典型的整治岸滩段河道措施图

河道河床淤积成因及措施。河道比降低是导致该问题的原因,多发于小流速河段,洪水在上游携带砂砾石、土体等在此处沉降,土体、砂砾石淤积导致河道深度减小,行洪面降低,且主槽不显著。治理该问题,应首先将河床淤积物予以清理,恢复河道深度,适度采取护岸措施。同时,河流上游应加强水土涵养,降低水土流失,采取拦截措施,从源头处减少淤积物,减缓淤积量。

坡式护岸有多种类型,如黏土草皮护坡、浆砌块石护坡、生态护坡、框格草皮护坡等。在众多的坡式护岸类型中生态性最好的护坡类型为连锁块护坡,水草可在其中生长,具有较强的抗冲刷能力,且具有较高的柔性,造价不贵,性价比适中,该生态坡式护岸应用较为广泛。再如生态袋护坡,其有一定抗冲能力,较为生态,该类型护坡在对生态要求突出的河岸中适宜使用,具有较高的性比价。另一种生态护坡为混凝土护坡,其抗冲刷能力强,生态性好,但成本较高,因此于生态要求高、抗冲刷效果好的河段适宜使用。

上述几种护岸为常规结构,如施工所在地的石体较大,可采取机械叠砌大块石的方式进行护岸、护脚。实践中,外露叠砌高度小于2 m,堆砌砌块时需重视稳固性,要求叠放形式为错层错位,经一定时间后,石块之间的缝隙可自行填实。

比降较大的冲刷河道治理。河道上游、山洪沟等地段河道比较大,水流流速快,会严重冲刷岸坡,水流奔向下游时含沙量较多,容易导致下游河道淤积,严重的会出现泥石流等自然灾害。该这一情况,在建设护岸的同时,如河道宽度不足还要建设相应的坝,对砂石有效拦截以此将河道比降低,最终实现降低河道水速的效果。如果中下游河道比大于上游河道比,可以结合实际需求,如灌溉、供水等,可以将枯水期水位增加,以此建造相应的景观,将周边环境、景色予以改善。河道较宽处适宜修建水坡,但高度不应过高,否则将会影响洪水期行洪安全。

3 治理护岸典型工程措施

保护河岸是建设护岸的主要目的,尽可能降低淘刷形状,借此实现河势稳定之目的。应结合河道比降、河床形态等设置护岸,护岸常设置于河流比降大、凹岸等处,结构形式有多种,如坡式护岸、桩式护岸等。

墙式护岸常见于缓凝土结构,使用钢筋、土工材料等。该类型护岸强度大、抗流速强、整体性好,但植被不易生长,也会影响水生物的生存,有一定的缺点,因此,应谨慎使用,不应大范围、大规模施工,否则会影响河流生态环境,一般使用部位有:用地紧张处、迎流顶冲段。若河道内有丰富的石料,可以优化挡墙材料,选择卵石等进行施工,根据实际情况栽植绿植,优化河道景观,取得良好治理效果的同时,为居民提供舒适的人居环境。

近些年来国家高度重视生态环保工作,因此在河道治理领域出现了生态挡墙技术,如格宾石笼,抗冲刷性较强,可带水施工,适用于河道石料丰富的河段;生态砌块,抗冲刷性较强,生态性好,造价较高,适用于生态环境保护要求较高河段。这些挡墙应用较为广泛,具有较好的抗冲击性、整体性,且利于植被生长,有效保护河流生态,下图3、图4为其典型断面图。

图3 生态砌块典型断面图

图4 格宾石笼挡墙典型断面图

无论坡式护岸、墙式护岸及不同结构,可以单一使用也可以交互使用,最终形成良好的断面状态。需要依托山区河流实际明确断面形状、结构,有针对性地对其予以选择,了解项目所在地的地形地貌、气候特点等,秉承生态需求、土地使用等综合确定。

坝式护岸的类型有多种,其作用主要对河流流态进行控制,保障通航并对凹岸予以保护。桩式护岸的选材也有多种,如钢板桩、U型板桩、木桩。缓凝土桩等,在难以施工、水深较大河段经常使用。比如:云南某县河流治理工程中使用了坝式护岸,这一措施取得良好的治理效果,具有一定的参考意义。

文章总结了山区治理中小河流过程中经常采取的人工岸坡类型,探析了其优劣及适用范围,估算了成本,以便选择使用,详细情况见下表1。

表1 各岸坡形式特性表

4 结论

与平原区治理大江大河相比,治理山区中小河流存在很大的不同,因此治理的原则、治理的措施也不尽相同。需采取综合治理措施,秉承因势利导原则,科学有效治理山区中小河流。治理前要进行详细勘察,了解河流实际情况,明确项目所在地的地形地貌、生态环境、气候等情况,然后采取有针对性的工程措施,科学有效治理山区中小河流,尽可能降低山洪灾害,有效保护人民群众生命财产安全,同时不断探寻生态治理思路,营造良好的居住环境。

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