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淺談關(guān)于水利綜合規(guī)劃中河道整治規(guī)劃的綜述
論文關(guān)鍵詞：河道整治 規(guī)劃 類型 原則 內(nèi)容
論文摘要：介紹了河道整治規(guī)劃的定義、類型、基本原則、主要內(nèi)容及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
1河道整治規(guī)劃的定義
河道整治規(guī)劃是指：根據(jù)河道演變規(guī)律和興利除害要求，為治理、改造河道所進(jìn)行的工程規(guī)劃及航道整治規(guī)劃。河道在挾移泥沙的水流作用下，常處于變化狀態(tài)；在流域治理開發(fā)過程中，某些工程的實(shí)施也常改變河道的水文情勢，并影響其上下游、左右岸。河道整治規(guī)劃通常要在流域規(guī)劃的基礎(chǔ)上進(jìn)行，并成為流域治理工作的一部分。
2類型
2．1按河道自然條件，分為山區(qū)河道整治規(guī)劃、平原河道整治規(guī)劃和河口整治規(guī)劃
①山區(qū)河道的兩岸多為基巖，河床多由基巖或粗沙、卵石組成，河床坡度陡、流速大、水位漲落快，但河床變形強(qiáng)度較小。山區(qū)河道整治規(guī)劃的主要目標(biāo)是航運(yùn)、工取水等，規(guī)劃中應(yīng)根據(jù)要求對渠化、治導(dǎo)等工程措施作出全面安排。②平原河道兩岸多為沖積土壤，由于河道水沙作用和河岸土質(zhì)的差異，形成微彎、蜿蜒、分叉和游蕩等4種基本河型。平原河道整治規(guī)劃的主要目標(biāo)是防洪、航運(yùn)、工農(nóng)業(yè)取水和城市建設(shè)等，規(guī)劃要根據(jù)不同河型和整治目標(biāo)提出工程措施。對蜿蜒型河道，要力求通過整治使其成為微彎河道；對過度彎曲的河段，可考慮實(shí)施人工裁彎；對分叉型河道可考慮堵漢并流，將其整治成單一微彎河道，或使其形成穩(wěn)定的汊道河段；對游蕩型河道可護(hù)灘定彎，以彎導(dǎo)流，穩(wěn)定河槽，控制流勢。如黑龍江省東部地區(qū)典型的裁彎取直治理的河道有：蜿蜒河(36．3kni)、七星河(140．5km)等。③河口段受徑流和潮流的共同影響，河床演變復(fù)雜。整治的主要目標(biāo)是防洪、航運(yùn)、工農(nóng)業(yè)取水和灘地利用等。規(guī)劃可研究采用固灘護(hù)岸、堵汊并流、疏浚導(dǎo)流等工程措施。
2．2按水利樞紐對河道的影響，分為庫區(qū)河段整治規(guī)劃、壩區(qū)河段整治規(guī)劃和壩下游河段整治規(guī)劃
①庫區(qū)河段整治規(guī)劃主要是研究水庫回水變動(dòng)區(qū)的整治。水庫回水變動(dòng)區(qū)具有天然河道和水庫的兩重特性。汛期受回水影響的河段發(fā)生累積性泥沙淤積，使原河床邊界對水流的控制作用減弱，局部河段河勢發(fā)生變化，河道向單一、規(guī)順、微彎方向發(fā)展，航道、港口碼頭和取水口的條件將有所改善；某些港口碼頭和取水口可能因泥沙淤積而受到影響。規(guī)劃中可以采取修建整治物、疏浚等工程措施。②壩區(qū)河段整治規(guī)劃是配合水利樞紐工程設(shè)計(jì)，研究樞紐上下游局部河段的整治措施，控制樞紐上游近壩段的河勢，保證泄水建筑物、電站的正常運(yùn)行和通航建筑物引航道的暢通，充分發(fā)揮水利樞紐的防洪、航運(yùn)和發(fā)電等效益。這項(xiàng)規(guī)劃對于具有綜合利用效益的徑流式樞紐或航運(yùn)樞紐尤為重要。⑧壩下游河段整治規(guī)劃研究針對建壩引起的下游河道變化所采取的整治措施。由于建壩后水沙條件的改變，壩下游河道一般發(fā)生沖刷，水位下降，河勢也有變化，這些對下游河段的防洪、航運(yùn)、工農(nóng)業(yè)取水、港口碼頭建設(shè)都可能帶來影響。規(guī)劃中要對上述變化作出預(yù)測，并提出整治方案及措施。
2．3按整治程序，分為河勢控制規(guī)劃和局部河段整治規(guī)劃。對于整治工程量大，或情況比較復(fù)雜的河道，特別是大江大河，整治工程只能分階段實(shí)施。河勢控制規(guī)劃是通過分析河段的演變過程，研究促成和穩(wěn)定有利河勢的工程措施。通常采用護(hù)岸工程，輔以其他措施。局部河段整治規(guī)劃是在有利河勢基本穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，研究對局部河段進(jìn)一步整治的方案，以滿足防洪、航運(yùn)、工農(nóng)業(yè)取水以及港口碼頭建設(shè)的要求。
2．4按各部門的要求，分為航道整治規(guī)劃、橋渡河段整治規(guī)劃、取水口河段整治規(guī)劃、堤防護(hù)岸工程規(guī)劃等。這些以某一部門要求為主的河道整治規(guī)劃，也需兼顧其他部門的要求，最大限度地發(fā)揮工程的綜合效益。
3基本原則
主要是全面規(guī)劃、綜合利用；因勢利導(dǎo)、因地制宜；遠(yuǎn)近結(jié)合、分期實(shí)施。全面規(guī)劃、綜合利用是統(tǒng)籌考慮各方面要求，妥善處理上下游、左右岸、各地區(qū)、各部門之間的關(guān)系，明確重點(diǎn)，兼顧一般，以達(dá)到綜合利用水資源的目的。因勢利導(dǎo)、因地制宜是具體分析本河段的特性及其演變規(guī)律，預(yù)測其發(fā)展趨勢，并本河段已往整治的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，提出適合本河段的整治工程措施。遠(yuǎn)近結(jié)合、分期實(shí)施是指規(guī)劃中需包括整治的遠(yuǎn)景目標(biāo)和近期要求，分清輕重緩急，有計(jì)劃地實(shí)施。
4主要內(nèi)容
4．1河道基本特性及演變趨勢分析包括對河道自然概況，來水、來沙特性，河岸土質(zhì)、河床形態(tài)、演變、近期演變等特點(diǎn)和規(guī)律的分析，以及對河道演變趨勢的預(yù)測。對擬建樞紐的河道上下游，還要盡量就可能引起的變化作出定量估計(jì)。這項(xiàng)工作一般采用實(shí)測資料分析、模型計(jì)算、實(shí)體模型試驗(yàn)相結(jié)合的方法。
4．2河道兩岸、生態(tài)情況分析包括對沿岸城鎮(zhèn)、工生產(chǎn)、堤防、航運(yùn)等建設(shè)現(xiàn)狀和發(fā)展規(guī)劃的了解與分析。
4．3河道整治現(xiàn)狀調(diào)查及問題分析通過對已建整治工程現(xiàn)狀的調(diào)查，探討其實(shí)施過程、工程效果與主要的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。
4．4河道整治任務(wù)與整治措施的確定根據(jù)各方面提出的要求，結(jié)合河道特點(diǎn)，確定本河段整治的基本任務(wù)，并擬定整治的主要工程措施。
4．5整治工程的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益、環(huán)境效益分析包括分析整治后可能減少的淹沒損失，論證防洪經(jīng)濟(jì)效益；Sk整治后增加的航道和港口水深、改善航運(yùn)水流條件、增加單位功率的拖載量、縮短船舶周期、提高航行安全保證率等方面，論證航運(yùn)經(jīng)濟(jì)效益。此外，還應(yīng)分析對取水、城市建設(shè)等方面的效益。
4．6規(guī)劃實(shí)施程序的安排治河工程是動(dòng)態(tài)工程，具有很強(qiáng)的時(shí)機(jī)性。應(yīng)在分析治河有利時(shí)機(jī)的基礎(chǔ)上，對整個(gè)實(shí)施程序作出輪廓安排，以減少整治難度，節(jié)約。
5設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
5．1設(shè)計(jì)流量和設(shè)計(jì)水位。整治洪水河槽的設(shè)計(jì)流量，需根據(jù)保護(hù)地區(qū)的重要性，選取相當(dāng)其防洪標(biāo)準(zhǔn)的洪水流量，其相應(yīng)的水位即為設(shè)計(jì)水位；整治中水河槽的設(shè)計(jì)流量可采用造床流量或平灘流量，其相應(yīng)的水位即為設(shè)計(jì)水位；整治枯水河槽的設(shè)計(jì)水位可根據(jù)通航等級(jí)或其他整治要求，采用不同保證率的最低水位，其相應(yīng)的流量即設(shè)計(jì)流量。
5．2整治線。河道整治后在設(shè)計(jì)流量下的平面輪廓線，稱河道整治線。平原河道整治線分洪水河槽整治線、中水河槽整治線和枯水河槽整治線，其中對河勢起控制作用的是中水河槽整治線。洪水河槽整治線即兩岸堤防的平面輪廓線。堤線與主河槽岸線之間需根據(jù)宣泄設(shè)計(jì)洪水和防止堤岸沖刷的需要留足灘地寬度。
中水河槽整治線一般為曲率適度的連續(xù)曲線，曲線之間以適當(dāng)長度的直線連接。對不能形成單一河槽的游蕩型、分叉型河道，其主流線也應(yīng)為曲率適度的連續(xù)曲線。中水河槽整治線的彎曲半徑和曲線間直線段的長度，通�？蓞⒄锗徑膬�(yōu)良河段確定。一般最小彎曲半徑為河道直線段平灘河寬的4—9倍，曲線段問直線段長度為該段平灘河寬的1～3倍，通航河道還要考慮通航要求。在中水河槽整治線的基礎(chǔ)上，根據(jù)航道和取水物的要求，利用穩(wěn)定的深槽、邊灘或江心洲，設(shè)計(jì)枯水河槽整治線。為保持航道穩(wěn)定，要求整治后枯水河槽的流向與中、洪水河槽的交角不大。枯水河槽的彎曲半徑和曲線段間直線段的長度，可參照鄰近的優(yōu)良河段選定，其數(shù)值一般小于中水河槽整治線。
5．3河槽斷面。主要是選定中水河槽和枯水河槽的橫斷面尺度。中水河槽的斷面可參考鄰近的優(yōu)良河段斷面，也可假定河段整治前后的流量和輸沙能力不變，將河相關(guān)系式與流速公式及水流連續(xù)公式聯(lián)立求解，得出斷面設(shè)計(jì)水深和河寬計(jì)算公式，即：
式中，為河相系數(shù)，可選用鄰近優(yōu)良河段的值；、日分別為斷面寬度和平均水深，m；Q為平灘流量，m／s；n、J分別為整治后河槽的綜合糙率和比降�？菟硬鄣臄嗝婵蓞⒄找陨戏椒ù_定。山區(qū)河道整治的平面形式與平原河道相同。河槽斷面可參考鄰近的優(yōu)良河段確定，并滿足粗沙、卵石推移質(zhì)輸沙平衡要求。
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