河道治理关键技术问题研究

魏千贺+颜雄+刘寒梅+王晨

摘 要：采用生态护坡和桩式丁顺坝解决河道治理过程中的问题，生态护坡和桩式丁顺坝，较传统刚性护坡和普通丁坝综合优势明显，且能解决河道治理存在的关键问题，为山区河道的治理提供参考。

关键词：河道治理；生态护坡；桩式丁顺坝；可行性研究

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

1 问题分析

经过收集、整合资料，河道治理的原因归纳为以下几点：

（1）堤基抗冲性差，河道走势弯曲，洪涝灾害来时，极易冲击河流弯曲部位的凹岸，产生互相顶托，发生漫堤甚至造成决堤的现象。（2）区域内水土流失严重。（3）河道现状为自然行洪状态，河道治理待解决的问题有防洪基础薄弱，抗冲性能较差，泥沙淤积，行洪断面不足，农民生產取水灌溉困难等关键问题。

2 河道治理的建筑分析

2.1 护岸建筑物生态护坡的分析

河道进行生态护坡工程时，护坡上部分采用框格混凝土植草护坡，下部分由多个连续的联锁式生态混凝土单元构成，里面设置一个花盆，在护坡整治过程中，必定进行护坡削坡，用预制花盆填装弃土，待护坡建设阶段进行预制花盆的安装。预制花盆底部开孔，保持上下水体、微生物等的联系通道。较传统生态护坡，可缩短植物的生长周期，免于传统的生态护坡上植物在幼小时受到外界环境胁迫而死亡的危险。生态护坡把水体、河道、堤岸、植被和水生生物等组成一个完整的河道生态体系[1]。洪水季节，部分洪水通过生态护坡植被向堤岸中储存渗透，达到削减洪峰、延滞径流的作用，干旱季节，储存在护坡植被根系中的水分可以反向补偿河道，缓解干旱，起到调节水量的作用。

2.2 整治建筑物桩式丁顺坝的分析

桩式丁顺坝，同时具有丁坝和顺坝的效果，可以约束水流，控制河势，护岸稳堤，固定河道，保滩促於，特别是在弯曲河道堤段设置，避免受到洪水的冲刷导致破坏，起到保护治理堤段作用，见图1。通过对桩式丁顺坝的合理布置和设计，坝前壅水可以提供沿岸的农业用水，满足生产的实际需求。冲刷问题一直是丁顺坝此类河工建筑物使用时，不容小视的问题，特别是坝头冲刷，根据丁顺坝相关理论分析可得：（1）丁顺坝的使用，得益于具有顺坝的效果，在非淹没的条件下或者是在淹没的条件下，皆可以减小坝头的流速，在一定程度上有利于冲刷问题的解决。（2）采用较长的顺坝，可以拦断在丁顺坝部位主流区和回流区的边界，减少水体间交换，达到降低丁顺坝下游的流速，缓解边界的冲刷的目的。（3）根据河道水流与丁坝轴线的夹角的不同，可分为上挑丁坝（）、下挑丁坝（）、正挑丁坝（）三种，其中上挑丁坝的冲刷深度最大，正挑丁坝次之，下挑丁坝最小。

3 技术可行性分析

3.1 行洪护岸

生态护坡中的植被的根系，达到固土作用，植被通过吸收和蒸腾作用，减少坡体内水分，降低坡体内的孔隙水压力，提高护坡的抗冲性和稳定性。桩式丁顺坝可以布置在河道弯曲处，交叉口处以及堤岸冲刷严重部位。桩式丁顺坝本身透水性高，能满足行洪要求，可以削弱水流的冲刷，稳固堤岸。桩式丁顺坝可以布置在河道弯曲处，交叉口处以及堤岸冲刷严重部位。桩式丁顺坝本身透水性高，能满足行洪要求，可以削弱水流的冲刷，稳固堤岸。采用桩式丁顺坝，势必对行洪造成一定的影响，但若从以下3个方面考虑，可极大减少影响（1）当河道属于宽浅河道时，将治理后的河道断面尺寸增大，使得行洪能力增强，便可消除部分影响。（2）桩式丁顺坝顺坝部分采用与水流方向角度很小（甚至平行），起到一定的控制河势的作用，并对行洪能力的影响甚小（3）通过严格控制河道中桩式丁顺坝的使用数量，亦可缓解丁顺坝对行洪的影响。

3.2 生态修复

采用的生态护坡属于多孔透水性岸坡防护块体结构，生态效益好，适宜水流冲刷严重的、水位变化幅度大、稳定性要求高、水土流失严重、生态退化程度高的有待整治的河道，亦可以为植物生长发育、鱼类的产卵提供栖息地，利于河道生态系统的恢复；桩式丁顺坝占挖耕地面积小，保护生态，补偿费用较低，其坝后的水流比较平缓，形成相对的静水区，有利于保滩促於和水生动植物的繁殖生长。

3.3 农业取水

桩式丁顺坝得益于兼具丁坝的作用，在有农业取水需求的部位规范布置，可以在坝前壅高水位，作为农业取水口。较普通实体丁坝，桩式丁顺坝具有坝头冲刷强度低、深度浅、应用安全可靠、适用于各种洪水标准、节省材料等优点。

4 结语

采用生态护坡，兼顾生态效果，提高了河堤的抗冲能力和稳定性[2]；而采用桩式丁顺坝可以起到束水冲沙、控制河势、壅高水位及保护堤岸等多种作用，满足行洪护岸和农业取水的需求。以上两种建筑物达到了行洪、护岸、取水兼顾生态的要求，并做到工程建设与生态环境协调发展。

参考文献：

[1]冯健滨.水护坡的生态转型与景观营造形式研究[D].山东建筑大学，2014.

[2]郭秋峰.河道生态护坡在腊山分洪工程中的应用研究[D].山东大学，2015.

作者简介：魏千贺（1993-），女，山西人，研究生在读，研究方向：农业水土工程。