伊逊河城区段河道水环境建设泥沙治理探讨
2015-04-10李晓东
李晓东
(承德市围场满族蒙古族自治县水务局, 河北 承德 068450)
伊逊河城区段河道水环境建设泥沙治理探讨
李晓东
(承德市围场满族蒙古族自治县水务局, 河北 承德068450)
【摘要】伊逊河为典型的北方山区多泥沙河流,治理泥沙淤积成为城区河道治理的重点工作。在治理过程中,须针对河道的特点,确定泥沙治理原则。以伊逊河城区河道泥沙治理为例,详细介绍了其治理措施,并给出了河道治理后的建议。
【关键词】伊逊河城区河道; 泥沙治理; 方案; 建议
伊逊河两岸流域内地貌类型复杂,地形破碎,沟壑纵横,在接近河流源头处植被都比较好,土壤侵蚀轻微,但是到达中下游地区植被呈逐渐稀少趋势。受自然条件和暴雨影响,中下游沿岸水土流失严重,成为典型的多泥沙山区河流。合理解决泥沙淤积、确保河道治理效果,成为河道综合治理的难点和重点工作。
1伊逊河城区河道泥沙淤积情况
伊逊河为季节性河道,坡降较陡,地表径流汇流历时短,水流流速快,冲刷能力极强,汛期洪水陡涨陡落,枯水期流量很小,有的河道甚至断流。河道的输沙量集中在每年7、8月,约占全年河道输沙量的40%。由于河道两岸的地形、植被、土质等因素,再加上降雨特征,导致中下游河道泥沙淤积严重。在城区段由于泥沙淤积导致河道行洪断面变小、防洪标准降低。伊逊河城区段不同程度地存在河道淤积现象。在河道的凸岸,由于常年淤积使河床与自然地面齐平,这为人为的河道进占提供了条件,在河道内开辟耕地、种植林木、修建违规建筑现象频发。由于河道防洪规划滞后,土地利用、城乡建设和旅游开发在河道沿岸快速发展,有的甚至侵占河道,致使河道内垃圾遍地、污水乱流现象与日俱增,导致河道水体污染,生态环境恶化。
2泥沙处理的原则
城区河道治理中将排沙、防洪与水环境改善综合考虑,在选择拦水建筑物时应考虑其排沙能力和泥沙淤积程度,防洪堤建设中应在满足防洪标准的前提下,与水景观的整体格局进行统一规划。不能只片面考虑水环境、水景观治理而疏忽河道泥沙淤积问题,导致治理后的工程在几年时间内就因泥沙淤积而降低了防洪能力,蓄水建筑物不能正常运行,清淤难度加大。治理应以河道排沙为基本和优先分析的对象,如果治理后河道泥沙淤积仍是未解决的主要问题,河道综合治理往往以失败而终。调查发现,在庙宫水库下游的河道由于水库的拦沙、调节作用,一般含沙量较小,河道淤积不明显,河道治理过程中不必把泥沙作为主要因素来分析。但是水库库容不堪重负,有的水库泥沙淤积可达总库容的40%左右,给水库运行带来困难。分析上述案例特点,将河道治理划分为若干段,每段自上游向下游分为沉(拦)沙区、蓄水区、排沙区三个带状区域。在主河道上游建设沉沙池,上游各支流建设多道拦沙坝,用以减少蓄水区的泥沙淤积量。在蓄水区下游则进行河道疏浚,并随河流走向清理出利于排泄的泥沙沟槽。
3伊逊河城区河道泥沙治理案例
伊逊河是围场县的主要行洪河道之一,自北向南流经县城,县城段河道防洪标准为20年一遇,已治理的河道两岸均采用混凝土防护。由于当时河道内泥沙淤积严重,多处河段已达不到设计防洪标准,影响县城的安全;同时,河道内杂草丛生,存在乱排污水、乱倒垃圾现象,影响城区形象和人居环境。因此,进行了河道综合治理工程。
3.1沉沙区布置方案
围场县城段河道治理沉沙区分为两处: 一处位于伊逊河主河道,拦沙区位于城区上游,共布置4座拦沙坝;另一处位于支流胡泗汰沟,在汇入口上游布置一座拦沙坝。拦沙坝坝址选在较宽阔且纵坡相对较缓的河段,较低的流速有利于沉沙落淤。为避免对跨河桥梁的影响,沉沙区布置在跨河桥梁的上游。拦沙坝采用铅丝石笼透水坝,横断面为梯形,坝高1.7m,坝顶高程不高于天然水面线。坝顶宽1.0m,基础宽1.9m,迎水坡直立,背水坡坡比为1∶0.9;基础埋深0.7m,坝前及坝后河底及边坡设0.4m厚钢丝石笼水平防护,坝前铺盖长10m,坝后护坦长15m。
3.2蓄水区布置方案
蓄水区自伊逊河大桥上游至惠通桥上游,长4.52km,河底采取防渗措施,与两侧混凝土挡墙组成完整的防渗体系,形成蓄水区。由于河道两侧均为固定的公路路基,橡胶坝可尽量布置在顺直河段,坝高采用高坝和低坝相结合的形式,根据蓄水区的实际情况,采用合理的坝高。在河道两侧排水管多的地方以布置低坝为主,降低蓄水高度,减少对两岸排水管的影响。在排水管较少的区域,河道相对顺直,布置高坝。河道共布置9座橡胶坝,坝高2.5~3.6m,门口宽度80~86m,由上游铺盖、坝室、下游护坦、泵房等部分组成。蓄水区河道两侧修建挡墙形成主槽,墙后填筑亲水平台。为提高主槽的冲刷能力,主槽设计高程比浅槽低0.4m,深槽布置在凹岸,可提高深槽内的流速,利用高速水冲沙,减轻河道淤积;根据现状河势,1~4号蓄水区深槽布置在河道左侧,5号蓄水区为过渡区,深槽由河道左侧过渡到右侧,6~9号蓄水区深槽布置在河道右侧。
3.3排沙区布置方案
为使蓄水段与下游河道平顺衔接,在蓄水区末端设排沙区,主要布置方案为对现状河底进行清淤下挖。开挖长度约800m,底宽约90m,下挖深度为原实际河底高程以下0.3~0.4m。开挖轴线遵循原河床的走势进行,开挖方式采取复式河床开挖,河道中间为深槽,两侧为浅槽,以便更好地排沙、泄流。
4伊逊河城区段河道治理后建议
4.1加强河道管护
为确保河道治理的成果,需要运行管理部门完善相应的管护制度,成立专门的河道堤防、拦水建筑物、水景观管理工作小组。加强河道沿岸乱建、乱倒垃圾,乱排放污水的管理力度,制定拦水建筑物的管理办法,达到稳定、正常运行,对水景观进行有力的保护。建立自动化信息系统,便于汛期调度和工程运行的监测。
4.2完善水文观测系统
伊逊河河道水文站点的分布多在流域的主河道上,不能够准确收集水文资料。河道治理数据调查往往没有支流的资料,致使主河道的来洪量和来沙量不能准确记录,泥沙治理的针对性不强,治理效果有时不能达到预期的目标。根据伊逊河的特点,主流河道水文站所收集的信息不能反映整个流域的流量信息,建议在小锥子山、二板沟、车道梁等有条件的地方建设雨量站,为伊逊河下游河道治理的实施提供更准确的水文资料,也为河道汛期的调洪提供可靠的数据。
4.3采用经营性清淤措施
上游建设的拦沙坝,在洪水来时具有很好的拦淤效果,但却为运行管理部分增加了负担。在实际管理中,可采用经营性清淤来解决这个问题,由运行管理部门派出管理和技术人员,对于清淤的工作进行控制,联合用沙户来进行清淤、取沙,既节省运行管理单位的清淤费用,又达到了工程运行需要的目的。
4.4加快与城市建设统筹发展
为更好地保护水环境,在河道治理前应协调给排水、通讯光缆、市政管线等部门,进行统一规划。减少治理后的水污染、穿河建筑破坏原有堤防等隐患。加强河段上游水环境污染源头的治理,加强河道两岸的水土保持建设。做到河道水环境与城市建设的统筹发展。
中图分类号:TV85
文献标志码:A
文章编号:1005-4774(2015)04-0051-02
Discussion on sediment control in Yixun River urban section channel
water environment construction
LI Xiaodong
(ChengdeWeichangManchuandMongolianAutonomousCountyWaterAuthority,Chengde068450,China)
Abstract:Yixun River belongs to typical river with more sediment in northern mountainous areas. Control of sediment accumulation has become a key task for urban river channel control. In the control process, sediment control principles are determined based on river channel characteristics. Sediment control of Yixun River urban channel is adopted as an example for introducing control measures in detail, and giving suggestions to river control.
Key words:Yixun River urban channel; sediment control; plan; suggestions