劉飛
【摘要】河流泥沙淤積到一定程度以后,就會引發災難,所以我們一定要重視河流泥沙積防治工作,對泥沙淤積情況及時進行處理,本文就對河流泥沙與淤積防治方法進行探討,希望通過本文的寫作,對我國河流泥沙和淤泥防治起到積極的作用。
【關鍵詞】河流泥沙;淤泥;防治方法
渭河是黃河的最大支流,其發源于我國甘肅省渭源縣鳥鼠山內,流域覆蓋甘肅省、寧夏回族自治區、陜西省,并于陜西省潼關縣港口鎮與黃河匯流,干流全長為818km,目前其河流泥沙與淤積問題也很嚴重,本文就將對河流泥沙產生的原因及河流泥沙淤積產生的危害進行分析,進而提出一些河流泥沙與淤積防治的方法,供參考借鑒。
一、河流泥沙的來源
隨河水運動和組成河床的松散固體顆粒,叫做泥沙,對于河流泥沙的來源,主要包括流域地表的侵蝕和上游河槽的沖刷兩個方面,往往由于降水形成的地面徑流,會侵蝕流域地表,進而造成水土流失,攜帶大量泥沙直下江河,對于流域地表的侵蝕程度,與氣候、土壤、植被、地形地貌及人類活動等多種因素有關,如果流域氣候多雨、土壤疏松、植物覆被差、地形坡陡以及人為影響如毀林墾地現象嚴重等,則流域地表的侵蝕就會比較嚴重,那么進入江河的泥沙量也就越多,我國北方有許多含沙量較高的多沙河流,如黃河及其許多支流,由于這些河流流經黃土高原地區,氣候干旱,植被很差,夏秋季節暴雨集中,故水土流失嚴重,對于這些河流,由于泥沙淤積而引起的工程問題是十分突出的;而且河道水流在奔向下游的過程中,沿程要不斷地沖刷當地河床和河岸,以補充水流挾沙之不足,這樣從上游河槽沖刷而來的這部分泥沙,就會隨同流域地表侵蝕而來的泥沙一道,構成河流輸移泥沙的總體,除部分可能沉積到水庫、湖泊或下游河道之外,大部分都將遠瀉千里而入海。
對于渭河,隨著渭河河道的淤積,潼關高程的提高,渭河下游河道縱向比降也會隨之變化,這種變化同時又會影響到河道平面形態,隨著渭河比降變緩,河勢變化劇烈,河道里橫河、斜河等不利河勢不斷發生,河道變得蜿蜒彎曲,這些現象都會產生一些不利的影響,造成泥沙與淤積嚴重,首先,局部S形彎曲的河道會產生頂沖大提的影響,這是因為河道水流表層流速較大,而底流幾乎為零,在離心力的作用下,表層水流會向凹岸流動,對凹岸產生頂沖作用;其次,彎曲的河道又會進一步加大淤積,所以近些年來,渭河的泥沙淤積現象也變得越來越嚴重。
二、河流泥沙與淤積的危害
河流泥沙的危害也分為直接災害和簡介災害兩種。泥沙的直接災害就是指由泥沙為致災因子形成的災害,如因滑坡、泥石流及崩塌形成的泥沙物質給人類、社會和環境造成的危害,我國是一個多山的國家,山地可占到2/3,加之人類活動的影響,因滑坡、泥石流和崩塌形成的泥沙災害相當嚴重;據不完全統計,每年發生的滑坡數以萬計,有泥石流溝一萬多條,受到威脅的70多座城市和460多個縣城,因崩塌、滑坡、泥石流造成近萬人死亡,年均200多人,這些還使我國的鐵路、水庫和電站受到嚴重威脅;泥沙的間接災害就是由泥沙誘發其他載體引發的災害,泥沙間接災害是指因土壤侵蝕形成的泥沙在河道或水庫年復一年又一年的淤積使河床抬高,泄洪能力降低,由不太大的洪水引發的漫堤、潰決的災害,因泥沙引起的洪水災害在渭河也有一定程度的表現。
三、防治泥沙與淤積危害的措施
在上游地區防止水土流失是防止泥沙危害的根本性措施,在中下游地區采取合適的水庫運用方式,也是減少泥沙危害的有效措施。
1 加強水土保持。水土保持是解決河流泥沙淤積的根本途徑,它既能保水保土保肥,又能攔沙,減少入河泥沙量,因而從根本上解決了河流泥沙的淤積問題,關于水土保持措施主要包括生物措施、農業措施和工程措施3個方面,應根據具體情況合理進行選擇,如植樹造林、栽種牧草、禁止開荒或坡地改成梯田、種草綠化荒山,合理耕種梯田,深耕密植,開溝攔截地表水,修筑淤地壩、攔沙堰、拉泥庫等,進而減少水土流失現象的產生。
2 實施河段河道全面清淤工程。有些入海口及河道水域由于長期受到污染且出現水流緩慢等現象,進而導致其在日常運行中積累了大量的淤泥,所以我們為了防止河流入海口的底泥因水流回流等作用而引起起動、泛起造成與凈水交流出現水體變質、泛臭等問題的出現,就需要對河道進行一次性徹底清淤工作,應結合河道的實際情況,對主河道和支涌實施全面的清淤工程,通過一次性清淤工程,可以有效提高河段河道的綜合通道能力,但一次性地清除了淤泥措施,只能暫時提高河段河道的通航能力,我們要想確保河段河道具有長期高效通航能力,則還是應從源頭上根除淤泥的來源,通過控制污染物排放等技術措施,尋求建立河段航段長期清淤平衡的管理機制。
3 多沙河流水庫的調度措施。多沙河流水庫的運用,既要滿足蓄水興利要求,又要控制泥沙淤積,保持水庫長期使用。
4 采取定期清淤工程 。對于支涌和局部嚴重淤積的河段,需要采取引其它水源進行定期清淤工程,這對提高河段河道航運能力非常重要,尤其是支涌匯入口處的定期局部清淤,只要將匯入口處的淤積物定期徹底清除,就可以降低支流沖刷基準面,從而增大支涌的坡降比,便于其通過自流沖刷來達到清除淤泥的目的;另外采用U形河底形狀基礎等河道橫斷面結構,也可以保持河道主槽中河水具有較大流速,從而有效提高主槽水流挾沙能力,降低河道日常淤積量,有利于增強河道河床和河岸的過流能力和穩定性,進而確保河道具有較強通航能力。
5 蓄清排渾。多沙河流的泥沙主要集中在汛期,尤其是汛期的前幾次洪水,而所謂蓄清排渾運用方式,就是在汛期的主要拉沙季節,采用空庫迎訊或降低水位運用,當洪水挾帶大量泥沙入庫時,利用排沙設施進行排沙減淤,如排沙底孔、輸沙隧洞,當河中含沙量較小時,攔蓄徑流,蓄水興利,也可以通過并聯、串聯水庫,多個聯合運用,以達到蓄清排渾的目的;另外,也有的通過引清入庫或筑滲水壩蓄水清,汛期泄洪排渾。
綜上所述,我們只是對河流泥沙的原理及危害進行了分析,并提出了一些河流泥沙淤泥的措施,希望能對渭河泥沙淤積處理工作提供一些幫助,我們如果想要徹底做好這項工作,還需要我們在工作中不斷的學習和進步。
參考文獻:
[1] 劉振杰.河北衡水湖濕地水環境分析及綜合防治對策[J].北京:中國農業大學, 2004,10