二、治河工程规划

二、治河工程规划

(一)河势及河势规划

河势具有很广的含义,从某种意义上说,河势主要是指某一河段的水流与河槽的态势,包括格局与走向。其中最主要的是基本流路,或称主流路,它对河道总的状态及发展趋势起着决定性的作用。

河势规划的任务就是在分析研究本河段河床演变规律及水沙运动基本特性的基础上,综合考虑国民经济各部门的不同要求,因势利导,制定出比较合理的基本流路。当然,这种流路的形成与稳定,需要通过沿河两岸所布设的整治工程措施来实现。

河势规划的内容,一般包括以下几个方面:①河道特性的分析,包括河流地貌特征及沿河地质构成、水文泥沙、河道演变规律等;②河道整治的任务和要求,包括论证国民经济发展对本河道进行河势规划的必要性和可行性,以及各部门对规划的基本要求;③河势规划的原则和目的;④河势规划的设计依据;⑤河道整治工程措施,根据已确定的治导线,设计整治工程的布局,具体工程的位置、尺寸,结构设计,施工顺序及工程概算;⑥河势控制的效益论证。

(二)国民经济各部门对河道的基本要求

国民经济各部门对河道整治的要求,存在着既相适应又相矛盾的方面。在进行河势规划时,既要充分听取各个部门的意见和要求,又要分清主次,协调矛盾,深入分析研究,通过技术经济论证和生态环境评价,提出一个能被各个方面都可以接受的总体规划。

1.防洪部门对河道的要求

在我国主要江河的治理中,均以防洪安全作为首要目标,无论南方或者北方,山区或者平原,防洪任务都很艰巨繁重,防洪对河道整治的基本要求有以下几点。

(1)每一河段必须有足够的防洪断面,能安全通过该河段的设计洪水流量,即承受相应的洪水水位。

(2)河道应比较顺畅,无过分弯曲或过分束窄的河段,以免汛期泄洪不畅,使洪水位抬高,或者在凌汛中,冰凌阻塞,造成满溢险情。

(3)为了增加泄洪断面而修筑的堤防工程,应达到设计质量标准,具有足够的强度和稳定性,抵御设计标准洪水。

(4)在河道中的某些地段,因水流顶冲,造成河岸崩塌,危及提防、农田、村庄、城镇及交通道路、厂矿或港埠安全时,应积极采取措施,稳定岸线,控制河势。

2.航运部门对河道的要求

内河航运因具有成本低、运载量大等优点,在国内外交通运输中占据重要地位。航运对河道的基本要求,可简要归纳如下。(https://www.daowen.com)

(1)应满足通航规定的航道尺度,包括航深、航宽及弯曲半径等。

(2)河道平顺稳定,流速不宜过大,流态不能太乱。

(3)码头作业区深槽稳定,水流平顺。

(4)跨河建筑物应满足船舶的水上净空要求。

上述要求的各项指标,应视航道等级及通航船队的吨位、尺寸而定。

3.其他部门对河道的要求

取水口工程,要求所在河段的河势稳定,有足够的水位,同时尽可能使进入取水口的水流含沙量较低、泥沙粒径较细,避免渠道严重淤积,减少泵站机械的磨损;桥渡工程,要求河道比较稳定,不允许河槽摆动,要求水流平顺,防止严重的折冲水流冲刷河底,危及桥墩安全,或桥头引堤冲毁面中断交通。

(三)河道整治设计标准

河道整治设计标准一般包括设计流量、设计水位和整治线。

1.设计流量和设计水位

设计流量和设计水位的确定要根据河道整治的目的、河道特性和整治条件研究确定。针对洪水、中水、枯水河槽的整治,应有各自相应的特征流量和水位,作为设计的基本依据。洪水河槽一般按照当地的防洪标准,选择与之相应的洪峰流量或水位,作为设计河道整治建筑物高程的依据。

2.整治线

整治线,又称治导线,是河道经过整治后,在设计流量下的平面轮廓线。

整治线的确定最为重要和复杂,它决定了整治水位下的河势,应需反复研究论证和进行多种方案的比较,提出既符合河道自然演变规律,又能最大限度地照顾到各方利益的最佳方案。规划整治线的任务,主要是确定它的位置、宽度和线型。整治线的位置,要根据本河段的演变发展规律,考虑上下游河势、已建整治建筑物的位置,力求整治后的河岸线能平顺衔接,顺应河势,适应水沙变化规律,满足各方面的要求;整治线的宽度即河槽的宽度,可参考本河道主流稳定、流态平顺、流速适中、河岸略呈弯曲、水深沿程变化不大的河段的宽度,并与经验公式比较后确定;对于整治线的线型,实践证明,适度弯曲的单一河段较为稳定,一般将其设计成曲线,并在曲线与曲线之间连以适当长度的直线过渡段。