关于水利工程中中小河流治理设计方法的探析

何天文

【摘要】河流治理是当前水利工程中的重要部分。由于中小河流的源头大多是在山区，并且因为近几十年人们为了经济的发展，加大了对森林资源的开采力度，从而导致了水土流失问题异常严峻。鉴于此，本文就基于水利工程中中小河流治理，提出了中小型河道治理设计的相关方法。

【关键词】水利工程；中小河流；治理；设计方法

引言

中小河流的防洪问题和生态问题是当前社会经济发展的实际过程中的突出问题，所以针对当前中小河流治理过程中的问题，确定科学有效的治理设计方法至关重要，保护江水运沿岸的基础设施和城镇，坚持人类与大自然的和谐发展，统筹河道管理和中小河流治理问题，既要做好防洪工作也要做好泄洪的安排工作。进而促进人与自然的和谐发展。

1、加强中小河流治理的必要性分析

在我国600多个城市中就有100多个城市依傍着七大江河的干流，因为在大堤的防护下，大部分都处于大江大河或中小河流的上游山丘地带，所以会遭受河流洪水的侵袭。例如，在2004年九月初，川东重镇达州市市区水深较高，洪水淹没严重，同样也是受到嘉陵江二级支流州河洪水侵害的后果。在我国，除大江大河之外，还有在一些地广人稀的、降水较少地区的内陆河水系，因为洪水及涨猛落，很多支流流入大海的中小河流，洪水严重，使很多城市和村庄都受到威胁等。所以采取合理的治理设计方法抗洪防灾措施是必要的。

2、我国水利工程中中小河流治理现状

2.1 投资少，基础设施差

中小型河流多地处山区，经济底子薄，多年来，在防洪工程建设上，地方财政无能力、无资金投入基础设施建设；只是近一、二年国家才对中小河流的防洪设施建设及小型水库除险加固工程有所投入，但范围较小和投资不大。

2.2 中小河流治理滞后

经过多年治理，目前我国已经基本形成良好的防洪体系，但是由于国家在河流防洪、治理上将主要精力放在大型河流方面，从而导致中小河流在防洪体系中占比例极小，使得中小河流治理滞后，在防洪方面达不到国家规定标准，甚至在部分地区中小河流根本就没有进行过有效的治理，致使中小河流存在严重的退化以及随时面临山洪灾害威胁的情况。

2.3 中小河流洪灾频繁

根据相关统计表明，一年中中小河流引发的洪灾占所有河流的三分之二还多，而因而洪灾而死亡的人数有超过60%发生于中小河流。

3、加强梳理工程中中小河流治理设计的方法

3.1 河提设计

堤线布置应从工程整体出发，河堤布置主要根据河段防洪功能、河岸基础以及河段的建筑材料储备条件等因素确定。如有的房屋建在河岸边，有的直接建在水中，已经没有填筑河堤的面积，对这些河段只能采取较陡的河堤边坡系数，堤脚采取防冲刷措施，建筑材料以毛块石支砌和砼基础为主。河堤按地形和地质情况的不同采用两种结构型式，即地形平坦或地质较差的河段采用填筑河堤，迎水坡脚以下设防冲刷齿墙迎水坡面采用砼护衬；当有较高河坎或基础地质较好的河段采用重力挡墙支砌或浆砌块石护砌。

3.1.1 齿墙深度的确定

堤前齿墙是河堤基础是否稳定的关键。齿墙深度根据哈根公式计算最大冲刷深度而确定，依照有关规范及冲刷深度计算结果，堤防防冲基础深度应在冲刷线以下0.5m-1.0m，而取最大冲刷深度，具有较大的工程量和施工难度。为此从规范标准、施工可行性及节约工程投資等方面考虑，齿墙埋深根据不同的工段取2-3.5m，即一般直线段采用2m；弯道河段采用3-3.5m，同时在角度较大的凹弯等险工段设大体积抛石防止较大冲刷。要求齿墙基础应开挖至承载力较大的砂砾石层。

3.1.2 河堤几何尺寸确定

由于受到堤身断面形状、堤身填土性质、堤基地质、水文、地形和施工条件等诸多因素的影响，堤防在汛期往往出现漫顶、堤身（基）渗透破坏、堤身滑坡等险情。依据堤防的设计与使用要求，在使用年限内应充分考虑影响这些险情的因素，以满足渗透稳定和堤坡整体稳定的要求。

3.2 河道断面设计

3.2.1 河流横断面

根据河流平水流量合理设计河岸与河滩地的平均高程。若是该河段潮差较大，则其高潮水位的滩地淹没水深应低于1.2米。此外，河岸和河滩地的宽度设计应从两方面进行：①按照行洪、排涝的要求规划设计河岸和河滩地的宽度；②根据最低的人身安全要求规划设计出最小的河岸和河滩地的宽度，通常最小的河岸和河滩地的宽度为2米左右。

如果河道受一些条件限制无法将河段设计为复式断面，那么还能将河段设计为矩形断面或梯形断面的形式。当河道深度超过2.5米时，为了确保人身安全应设置相关防护措施，特别是在城市繁华区域的河道。在对河道进行规划设计时还应充分考虑河道的视觉效果与景观价值。

3.2.2 河流纵断面

河道纵向比降大于3%，应采用阶梯结构或深潭结构来改造河道纵断面，此外，还能采取阶梯跌水与鱼道相结合的结构，这样能够增强河道的坑冲击能量，从而使得河道地形结构具有多样性。河道的纵向比降为1%至3%，为了是河道地形结构具有多样性，应采用人工辅助措施营造阶梯深潭结构或是阶梯式跌水结构，这样能够缓解水流对河道的冲击。

进行河流纵断面设计时，应充分考虑到河道与湖塘以及保护河道与河道间的连通性，在河道中尽量少设或不设挡水建筑，若是河道中已经设置了相关建筑物，且这些建筑物对河道排涝能力造成了影响，那么应将这些建筑物进行改造或拆除。

3.3 河道清淤疏浚

河道清淤疏浚要妥善处理好淤泥堆置问题，要防止污泥的二次污染，有条件的地方要结合土地整理与圩堤建设，合理布置堤防，减轻对生态环境影响；在平原河网地区，要加强河道的清淤疏浚，尽量采用植物措施护坡，保护湿地，同时要注重加强水系的连通，促进水体流动，改善水环境，提高河道综合整治水平。

4、河流治理设计需要注意的要点

4.1 设计洪水的成果检查。治理工程设计的一个重要的依据就是设计洪水成果，如果设计的偏小，就会造成工程的失事，大了就会造成经济损失。在中小河流治理的过程中无法回避的是与大河大流比起来，流量的观测资料要相对少太多。所以通常的办法就是设计暴雨的间接来推算设计洪水的，但是这个办法的中间环节比较多，在设计的过程中一定要经过慎重的检查和分析。设计洪水成果的合理性检查包括参数、计算方法和采用成果等方面。

4.2 在防洪标准的确定方面，中小河流的洪水是大河大江及其分支洪水的来源，中小河流的治理规划设计防洪标准时不但要考虑自身洪水和灾害的相应特点，还要注意到同大江大河防洪标准的协调性。

5、结束语

中小河流治理是一项造福人民、造福社会的综合性工程，但由于中小河流的源头大多是在山区，并且因为近几十年人们为了经济的发展，加大了对森林资源的开采力度，

从而导致了水土流失问题异常严峻。在加上山区降水丰富和暴雨集中，从而导致了河流不堪重负，进而引发一系列的洪涝灾害，而中小河流洪水灾害严重影响国民经济发展，威胁人民生命财产安全。

因此，必须按照中央统一部署，加快中小河流治理工作。在设计过程中要因地制宜，区分轻重缓急，分期分段开展治理。只有这样才能实现人与自然的和谐相处，才能使中小河流治理项目成为城镇环境的新亮点。

参考文献：

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[2] 陈鸿飞.中小型河流综合治理措施探讨[J].中国水利，2009，（06）.

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