河流航道整治线设计的几个问题探讨

王嘉鹏

摘 要：经济不断发展，带动了航道建设的进步与发展，航道通过能力得到了很大的提升，但是，这对航道整治技术也提出了更多、更高的要求。在我国综合运输体系中，内河航运是较为重要的组成部分，不断发展内河航运不仅能够促进构建"两型"社会，还能促进发展方式的转变，最终促进地区经济的进步与发展。本文对航道管理工作中内河航道整治问题进行分析，以供相关人士参考与交流。

关键词：河流；航道整治；设计

引言：本文主要分析了冲积河流航道整治线宽度，从泥沙运动和河床的演变作为出发点对整治线的宽度及和其相关的几个概念进行了简要的探讨，提出了浅滩整治之前和之后平均的年输沙总量一直保持相等的观点，同时在研究之后又进一步得到了新的观点，在研究的过程中也获得了比较好的效果。

1 河流航道整治工程

水路运输凭借的是天然的河流，在对河流航道进行整治时，应该遵循相关基本原则，并且应该对山区内河航道整治工程的主要技术进行研究。河流航道整治工程从古到今一直受到国家的高度重视。据有关资料记载，大禹治水时就提出治理河流要遵循顺水之性，因势利导。在公元1565年，潘季驯就提出了“以堤束水，以水攻沙”的整治原则。河流整治工程是在河床上修筑专门的整治建筑物或其他工程措施，引导水流向有利于人类生产生活和船运航行的方向的工程措施。航道整治以稳定船槽、增加航道水深、拓宽航道宽度和改善险滩为主要任务。航道整治工程应遵循河床演变的规律和河流动力学原理，统筹兼顾，对工程的各个环节进行河科学合理的规划；整治工程还应根据不同的河流形势和特性，采取相应的整治措施，比如，在整治山区河流航道时，应该对不利于船只航行的河槽形态进行修整，改善水流的条件，对于要对平原河流航道进行整治时，由于平原地区地势低平，交通条件相对便利，则适合修筑建筑物来进行整治；最后，还应考虑工程对环境是否造成影响，将工程对环境的破坏力降到最低。河流航道整治线的设计对河流航道整治工程有至关重要的作用。如果河流航道整治线的设计存在问题，就会对航道工程的施工环节或航道整治的作用产生影响，甚至可能会造成不必要的经济损失。所以，河流航道整治线的设计很重要。但是，我国对于航道整治线的设计还不是很成熟，其中还存在一些设计问题值得我们深入研究。

2 河流航道整治线设计的问题

2.1 航道整治线布置应遵循的原则问题

河流航道整治线是指整治水位时由主导河岸和整治建筑物控制的新的河道的平面轮廓线。河流航道工程整治线的设计应充分考虑与周边环境相适应的问题，在布置整治线时，整治线的起点与终点应该以稳定深槽的主导河作为依托，整治线一般要通过浅滩上的最大流速区，浅滩是冲击河流中十分普遍的河床形态，也经常是河流船运通航受阻的主要原因。整治线通过浅滩的最大流速区，有利于船只通行，将浅滩水流区的水由阻力变为推动船通行的动力，为船只的航行提供很好的条件，减少河流对两岸居民不利的影响。

一般情况下，不要在有支流或溪沟汇入的口门布置整治线，应把整治线布置在江心或河流的对岸。在设计整治线时，要全面考虑河流两岸的工业农业发展是否受到影响，是否有利于两岸的工农业发展。其次，整治线的设计要考虑是否满足河流的防洪要求，当洪水来临时，往往淹没两岸居民的房屋和田地，对我国居民的财产造成很大的损失。整治线的设计要与工程的其他环节相适应，尽量增大整治建筑物对洪水的阻挡能力；最后，考虑是否对防护大堤造成影响，整治线的弯顶不适宜太靠近堤防。防护大堤是防洪的重要方法，整治线的设计既要满足防洪的要求还要达到对河流航道的整治功能。

2.2 河流航道整治线的宽度问题

整治线宽度是指河流整治水位时设计的新河槽的河面宽度。河流航道的整治线宽度要结合指定河流的具体情况计算设计来确定，整治线不能太宽也不能太窄。如果整治线过于宽，则会导致束水作用不明显，航道整治的功能不能充分发挥。如果整治线太窄就会对河流的局部造成过度的冲刷，河流中的泥沙往河流的下游冲击，引起下游河段泥沙淤积，或者使河流的水流速度太大，使通航船的航行条件恶化，不利于船的通行。整治线宽度的确定经常用经验法、理论计算方法和流诉控制法这三种方法。用经验法确定整治线宽度是指先寻找与被整治的浅滩具有相似的水文、泥沙和地质条件的优良河段，然后测量被整治浅滩的水面宽、航道边缘睡神和平均水深等数据，算出和优良河段相似的河流弯曲半径。理论计算方法有水力学计算方法和输沙平衡方法两种。但是，由于整治线宽度的推导公式过程中的某些假定和简化与实际情况不符，所以整治线宽度先用理论公式计算，外与本河流的整治经验核验，在没有很大差距的情况下确定宽度。第三种方法即流速控制法，决定泥沙运动的关键因素是水流流速，所以航道整治线的设计要考虑通过控制各级流量下的流速来实现整治目的。对于整治水位的计算，床沙Vc药小于主流范围得垂线平均流速而且还要小于航行允许的流速，对于设计水位的计算，Vh要小于主流范围的垂线平均流速并小于床沙Vc。整治线宽度对于河流航道工程的质量和作用有很大的影响，所以在设计时一定要谨小慎微，用科学的计量方法和思考方法再结合实际经验来确定。

2.3 整治线的平面布置问题

河流航道整治线的基本走向是尽量依托稳定深槽的主导河岸，整治线与水流方向的交角不能过大，要基本保持一致，即整治线顺着水流方向布置最为合理。如果整治线与水流方向的交角较大，整治线就应该离开汛期淤积的凹岸，整治线的过渡段最好设计成S型。

河流航道整治线平面设计的基本步骤是，首先在河流的上、下深槽确定主导河岸的位置，随后绘制枯水水流动力轴线，越过转向的起讫点，沿着前面确定好的主导河岸做出圆弧线，根据B2平行汇出河流对岸的圓弧线，然后用直线在过渡段将上、下圆弧线连接起来，测量检验直线段的长度L，否则调整弯曲半径R使其满足既定的要求。

3 结语

这是笔者结合自己在河流航道工程方面多年的工作实践经验，对于整治线的设计问题提出自己的一点看法，供各位同行们参考借鉴。河流航道整治工程不仅使航道获得长时间的稳定和通航，而且能减少河流对两岸居民的不利影响。航道整治工程是改善生态环境、促进社会可持续发展的重要途径之一。

参考文献：

[1]蒋忠绥.平原河流航道整治线设计的几个问题[J].水运工程，1981（08）.

[2]易静.山区河流航道整治线宽度的确定及稳定性分析[D].重庆交通大学，重庆。

[3]劉厚强，李素霞.深度探讨航道整治水位及整治线宽度的确定[J].科技资讯，2009（05）.