河道治理關鍵技術問題研究

魏千賀+顏雄+劉寒梅+王晨

摘 要：采用生態護坡和樁式丁順壩解決河道治理過程中的問題，生態護坡和樁式丁順壩，較傳統剛性護坡和普通丁壩綜合優勢明顯，且能解決河道治理存在的關鍵問題，為山區河道的治理提供參考。

關鍵詞：河道治理；生態護坡；樁式丁順壩；可行性研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.17.271

1 問題分析

經過收集、整合資料，河道治理的原因歸納為以下幾點：

（1）堤基抗沖性差，河道走勢彎曲，洪澇災害來時，極易沖擊河流彎曲部位的凹岸，產生互相頂托，發生漫堤甚至造成決堤的現象。（2）區域內水土流失嚴重。（3）河道現狀為自然行洪狀態，河道治理待解決的問題有防洪基礎薄弱，抗沖性能較差，泥沙淤積，行洪斷面不足，農民生產取水灌溉困難等關鍵問題。

2 河道治理的建筑分析

2.1 護岸建筑物生態護坡的分析

河道進行生態護坡工程時，護坡上部分采用框格混凝土植草護坡，下部分由多個連續的聯鎖式生態混凝土單元構成，里面設置一個花盆，在護坡整治過程中，必定進行護坡削坡，用預制花盆填裝棄土，待護坡建設階段進行預制花盆的安裝。預制花盆底部開孔，保持上下水體、微生物等的聯系通道。較傳統生態護坡，可縮短植物的生長周期，免于傳統的生態護坡上植物在幼小時受到外界環境脅迫而死亡的危險。生態護坡把水體、河道、堤岸、植被和水生生物等組成一個完整的河道生態體系[1]。洪水季節，部分洪水通過生態護坡植被向堤岸中儲存滲透，達到削減洪峰、延滯徑流的作用，干旱季節，儲存在護坡植被根系中的水分可以反向補償河道，緩解干旱，起到調節水量的作用。

2.2 整治建筑物樁式丁順壩的分析

樁式丁順壩，同時具有丁壩和順壩的效果，可以約束水流，控制河勢，護岸穩堤，固定河道，保灘促於，特別是在彎曲河道堤段設置，避免受到洪水的沖刷導致破壞，起到保護治理堤段作用，見圖1。通過對樁式丁順壩的合理布置和設計，壩前壅水可以提供沿岸的農業用水，滿足生產的實際需求。沖刷問題一直是丁順壩此類河工建筑物使用時，不容小視的問題，特別是壩頭沖刷，根據丁順壩相關理論分析可得：（1）丁順壩的使用，得益于具有順壩的效果，在非淹沒的條件下或者是在淹沒的條件下，皆可以減小壩頭的流速，在一定程度上有利于沖刷問題的解決。（2）采用較長的順壩，可以攔斷在丁順壩部位主流區和回流區的邊界，減少水體間交換，達到降低丁順壩下游的流速，緩解邊界的沖刷的目的。（3）根據河道水流與丁壩軸線的夾角的不同，可分為上挑丁壩（）、下挑丁壩（）、正挑丁壩（）三種，其中上挑丁壩的沖刷深度最大，正挑丁壩次之，下挑丁壩最小。

3 技術可行性分析

3.1 行洪護岸

生態護坡中的植被的根系，達到固土作用，植被通過吸收和蒸騰作用，減少坡體內水分，降低坡體內的孔隙水壓力，提高護坡的抗沖性和穩定性。樁式丁順壩可以布置在河道彎曲處，交叉口處以及堤岸沖刷嚴重部位。樁式丁順壩本身透水性高，能滿足行洪要求，可以削弱水流的沖刷，穩固堤岸。樁式丁順壩可以布置在河道彎曲處，交叉口處以及堤岸沖刷嚴重部位。樁式丁順壩本身透水性高，能滿足行洪要求，可以削弱水流的沖刷，穩固堤岸。采用樁式丁順壩，勢必對行洪造成一定的影響，但若從以下3個方面考慮，可極大減少影響（1）當河道屬于寬淺河道時，將治理后的河道斷面尺寸增大，使得行洪能力增強，便可消除部分影響。（2）樁式丁順壩順壩部分采用與水流方向角度很小（甚至平行），起到一定的控制河勢的作用，并對行洪能力的影響甚小（3）通過嚴格控制河道中樁式丁順壩的使用數量，亦可緩解丁順壩對行洪的影響。

3.2 生態修復

采用的生態護坡屬于多孔透水性岸坡防護塊體結構，生態效益好，適宜水流沖刷嚴重的、水位變化幅度大、穩定性要求高、水土流失嚴重、生態退化程度高的有待整治的河道，亦可以為植物生長發育、魚類的產卵提供棲息地，利于河道生態系統的恢復；樁式丁順壩占挖耕地面積小，保護生態，補償費用較低，其壩后的水流比較平緩，形成相對的靜水區，有利于保灘促於和水生動植物的繁殖生長。

3.3 農業取水

樁式丁順壩得益于兼具丁壩的作用，在有農業取水需求的部位規范布置，可以在壩前壅高水位，作為農業取水口。較普通實體丁壩，樁式丁順壩具有壩頭沖刷強度低、深度淺、應用安全可靠、適用于各種洪水標準、節省材料等優點。

4 結語

采用生態護坡，兼顧生態效果，提高了河堤的抗沖能力和穩定性[2]；而采用樁式丁順壩可以起到束水沖沙、控制河勢、壅高水位及保護堤岸等多種作用，滿足行洪護岸和農業取水的需求。以上兩種建筑物達到了行洪、護岸、取水兼顧生態的要求，并做到工程建設與生態環境協調發展。

參考文獻：

[1]馮健濱.水護坡的生態轉型與景觀營造形式研究[D].山東建筑大學，2014.

[2]郭秋峰.河道生態護坡在臘山分洪工程中的應用研究[D].山東大學，2015.

作者簡介：魏千賀（1993-），女，山西人，研究生在讀，研究方向：農業水土工程。