山区中小河流治理工程规划设计探讨

于铁章

摘要：按照规划，“十二五”期间，全国需要完成5000多条中小河流重点河段的治理任务，涉及8000多个项目，需要治理的河段长度6万多公里，年均需要完成1000多条中小河流，1600多个项目的治理任务，其中大部分位于山区，面对山区地形起伏大，地质结构复杂，河道坡降陡，洪水变幅大，冲刷力强，河道冲淤不平衡等特点，规划治理难度之大，前所未有。

关键词：山区 中小河流 河道规划治理探讨

中图分类号：TV85 文献标识码：A 文章编号：

中小河流治理的主要任务是保护河道两侧的城镇、村庄、良田及工矿企业免受洪灾的侵害，其建设重点为河道两侧的堤防建设，河道清淤，生态恢复等，面对山区地形起伏大，地质结构复杂，气候差异悬殊，河道洪水位枯洪变幅大，坡降陡，冲刷力强，水土流失严重等特点。我们只有不断地对山区河道的洪水特性、洪灾类型、灾害成因、治理措施进行认真探索，密切结合工程实际，进行全面统筹规划，合理开发利用河道滩涂，提高土地利用率，减少重复建设项目，把河道治好管好，达到治理河道，防治洪涝，改善生态环境，发展城镇乡村建设的目的。

山区河道由于集雨面积裸岩多，坡降陡，入渗量小，汇流时间短，水流速度快，挟沙能力强等原因 ，在相同的降雨强度下，地面径流相对较多，冲刷能力强，危害性特别大。轻则河岸坍塌、河床淤塞，重则损毁耕地、冲毁道路、城镇和村庄，直接威胁人民群众的生命财产安全。实践证明，要治理好山区河道，无论在规划设计阶段，还是在实施阶段，都必须根据山区每一条河流的具体情况，如历史洪水、成灾原因、灾害性质、保护对象，地形地质情况等，进行具体分析，统筹兼顾，制定出完整、切合实际的治理方案，达到河道治理事半功倍的目的。在规划治理中要从以下几个方面进行认真研究：

一、掌握河流特性，统筹兼顾，综合治理

山区中小河流，水文地质条件复杂。一般情况下，流域面积都比较小，但裸岩多，入渗少，汇流时间短，河道比降大，汛期洪水位暴涨暴落。河岸和河堤承受高水位压力的时间短，但一遇洪水，水流速度快，泥沙多，冲刷力强，对河道和岸坡的稳定破坏较大，轻则冲淤河槽，影响河势稳定，重则冲毁农田和村庄，直接威胁人民的生命财产安全。所以在规划治理中，要因地制宜，综合考虑上下游、左右岸、甚至整个流域的相互关系，统筹规划，综合治理。

首先，在河道上游采取水土保持措施，封山育林，拦截地面径流和泥沙进入河道。

其次，在上游河道纵坡比较大、冲刷严重的农村河道，由于污染少，主要采取防冲效果较好、造价比较便宜的工程措施修建堤防和护岸，一般采用浆砌石、干砌石、铅丝石笼结构，这样既可就地取材，节约造价，还可节约坝址占地，少占耕地。而在河道比较平缓的村庄与城镇河道，由于人口密集，经济发达，工矿企业较多，污染对河道影响较大，随着人民群众生活水平的逐步提高，人们对水环境的要求也越来越高，人们渴望见到水清天蓝、绿树夹岸、鱼虾洄游的生态河道，因此，在进行中小河流建设时，应结合市政园林工程，使河道整治工程不仅满足防汛、排洪的要求，同时还应满足生态修复，城市景观，绿化、亮化等其他功能，一般河道规划面积要大，采用复式断面，不仅要有行洪的河道，还应有供游人游玩的滩地，河边带状公园等，这种河道的堤防一般应采用生态型堤防，既采用河道清淤过程中挖取的泥沙筑堤，然后将堤防削成1:3或1:5的缓坡，在上采用反滤结合新型生态建筑材料及植物护坡，使其既美观又具有一定抗冲刷功能。

另外在进行河道综合规划中，还应充分遵循自然规律，不易过多改变河道自然特性。尤其是对天然河道进行截弯取直和改变河道行洪断面时，往往会有利有弊，要特别慎重。因为河道截弯取直后，会增大河槽比降、流速和水动能，加剧水流对河岸及河槽的冲刷，改变河道行洪断面时，根据洪水流量规划河道的宽窄，在河槽澭水的河段，采取清淤和拓宽等工程措施，虽然可以增大洪峰下泄流量，但同时也会失去天然河道对洪峰的调节作用，增大下游的洪水灾害，往往顾此失彼，造成更大的损害。因此，对河道进行截弯取直和扩宽河道堵口时，必须认真调查，充分研究，结合水能、水文计算成果，客观分析下泄流量和经济损失，采取多方案比较，确定出科学的方案，设计合理的断面尺寸，达到最佳治理的效果。

二、平面布置问题

山区河道规划治理中的平面布置，必须做到点、线、面的合理布局，点就是要确定治理的重要河段和重点部位，如城镇、村庄等，采取超出其它河段的防洪标准设计河坝，一般为十到二十年一遇。线就是对河道的岸线、堤线进行统筹布置，调整好河势和流向，充分发挥天然河道的作用，使河岸线平缓、自然，富于变化。面就是本着正确处理兴利与除害、上下游左右岸、整体与局部等方面关系的原则，充分利用已有的护岸工程作为节点，从控制主流摆动，稳定中小河床出发，确定制导线，作为控制河道平面位置的长期目标。

三、确定堤防的高度和堤身的结构形式

山区河道堤防的高度和堤身的结构形式，主要应根据保护对象的性质、河道水流特征、洪峰流量及该河段在整条河流中的位置等多种因素确定。要确定堤防的高度，首先应根据堤防保护对象的重要性确定设计洪水标准（根据经验，在山区一般保护对象为5到10年，城镇、村庄、重要工矿企业为10到20年。），然后根据原河道的实际断面，水力要素等，按照设计标准，确定洪水流量和洪水位，再加上一定的堤防安全超高来拟定堤防高度。山区河道水文资料短缺，有的根本无资料。采用经验公式进行设计洪水计算时，其计算成果精度一般较差。实践中常加上历史调查洪水，结合实际，综合平衡考虑。

山区河道堤身的结构型式，应根据当地的地形地质条件，因地制宜地选取，既要经济合理，又要安全可靠。山区大部分河道内都有泥砂和卵砾石材料，河道两岸岩石分布较多，因此可以就地取材。在结构上首先应选用砂质土堤结构做主体，然后采用植草砖、土工格室结合根系发达的植物护坡，这种结构形式简便，经济、环保，有利于群众施工，但工程量大，占地多，水流条件差，抗冲刷弱。因此在迎流顶冲，冲刷严重的河段，也可采用重力式浆砌石墙结构，但这种结构不环保，造价也较高，一旦破坏，对环境影响较大。

四、基础处理问题

山区河流修建堤防，基础是关键，从 多数冲毁的堤防看，与基础处理的好坏直接相关。不少堤防是前一年建成，第二年洪水就掏空堤脚，开始垮塌，形成了年年修堤，连年受灾。所以一般都应把基础超过河道冲刷深度50公分以上，对冲击层较深的河段，基础应深入冲刷层1.5米以上。对排水困难的河段，应运用水下施工技术，同时采用铅丝石笼堤脚防护措施，抗冲和增加堤防稳定性。

结束语：目前，随着人们生活水平的提高，人们对水环境的要求也越来越高，作为水的输送体，河道能否保持良好的生态发展状况，客观上将直接影响水环境的保护和河道的治理效果。因此，我们在进行中小河流治理过程中，一定要综合考虑，充分尊重自然，树立人与自然和谐，河流回归自然的设计理念，避免天然河道人工渠化，或者采用单一的断面形式，套用设计，给生物的多样性造成毁灭性的灾难。只有这样，我们才能保质保量地完成中小河流治理工作，避免以后的重复建设。

参考文献：

1《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）

2《砌石坝设计规范》（SL25-2006）

3《堤防工程设计规范》（GB502869）

4《2012全国河道治理与生态修复技术汇总》