水利规划中河道整治措施探讨
2022-02-07黄春芸HUANGChunyun
黄春芸HUANG Chun-yun
(上海水务建设工程有限公司,上海 200072)
0 引言
在水利工程的规划建设过程中,河道整治是最为关键的内容之一,河道本身就是水利工程建设工程中最为重要的构成部分,而水利工程是人类社会维护自然环境建设的重要环节之一,只有通过科学合理的对水利工程进行规划建设,才能实现水利工程项目建设的整体目标,从而推动全人类社会的高质量发。在水利工程的规划建设过程中,尤其是要注重对河道的治理工作,但是当前在水利工程规划过程中面临着河道变化的重大问题。因此,相关部门必须要通过实时动态的监测技术,才能实现对水利工程的科学规划。而河道的整治工作相对来说复杂多样,由于我国南北方河道建设本身就存在较大的差异性,因此,在对河道规划建设过程中,必须要通过不断地积累相关经验,采用科学合理的河道整治方式才能够根据不同河道的类型采取合理的治理方法,并且根据水利工程规划设计的原则,不断对河道整治工作方式进行创新和完善,才能确保各项治理工作能够得到良好的应用效果,并且保障水利河道工程的建设质量,尽可能地降低水利工程的投资建设成本,从而促进我国水利事业的持久健康发展。
1 水利规划中河道整治的相关概念以及类型划分
1.1 水利规划中河道整治的相关概念
河道的整治其实主要是指对河床进行的一系列整理工作。在天然形成的河流中,由于经过长时间的雨水冲刷,河流内部堆积了大量的泥沙以及杂物,这就容易导致河流内部的水资源出现污染问题,从而影响到周边区域的工业以及农业生产,并且对人们的日常饮用水质量造成不利影响。因此,在水利规划工程中,必须要根据当地河流的实际状况,采取科学有效的措施对河道进行治理和维护,例如应该及时地护理河岸,如果发生洪涝或堵塞问题还应该采用引流或疏浚的方式。除此之外,根据周边河流变化的自然规律以及自然形式对河道进行科学合理的水利规划工作,还能够有效地降低水害发生的概率,避免水害影响到两岸居民以及河流上下游居民的日常生活。
1.2 根据水利枢纽来对河道进行划分
修建水利枢纽本身就会对原有的河道走势造成影响。通常情况下,根据水利枢纽建设的不同可以将河道分为三种类型,他们分别是库区河段、坝区河段和坝下游河段这三种类型。库区河段在水利工程中主要适用于在丰水期进行蓄水并且在干旱期进行供水。但是在通常情况下,汛期过后,库区河段中的一些高地或码头等区域容易产生淤泥,这些淤泥会导致河床以及河流的边界划分不清,尤其是在发生洪涝灾害时,容易波及到两岸居民,因此,必须要对这些淤泥进行及时处理,并且在河道两边建造相应的水利拦截工程,从而有效地改善码头或一些高地的水利工程条件。而坝区河段在进行整治的过程中,必须要配合水利枢纽的实际运行状况,并且在整治期间,还应该调整好上犹以及下游的给水量,同时避免整治工程影响到正常的泄洪工作,切实地保障在整治期间内水利枢纽也能够正常运行。而坝下游河段的整治与灞区河段的整治相同,也需要确保水利工程的正常运转,需要特别注意的是,汛期阶段下游河段整治过程中河道两岸的防洪工作,以及在干旱期间对于下游河段河床的清理工作。
1.3 根据河道周边的自然条件进行划分
我国国土广袤而不同地市下形成的河道在走势以及流向方面也大不相同,而根据不同河道的行程特征,对于河道的治理手段也应该具有一定的差异性。在通常自然条件下,我们常见的河道类型有平原河道、河口以及山区河道这三种类型。平原河道主要是在平原地区所形成的河道,当水流到达平原区域后,水流的速度将会放缓,并且由上游带来的各种泥沙以及其他杂质也会在速度放缓的作用下逐渐沉淀。而平原河道两岸的土地类型,基本都是由上游带来的冲击,平原类型在平原河道中水流速度相对较快的狭窄区域所沉淀的泥沙相对来说较为粗糙,而在水流速度相对缓慢的宽广地带沉淀的泥沙相对来说较细。正是在水流作用以及人类生活和生产活动对河道进行的整改作用下,才形成了我国广袤国土中类型差异较大的河道。而这些蜿蜒曲折的河道有时可能会在平原地区形成牛轭湖,针对牛轭湖这种类型需要采用截弯取直的治理手法。如果河流冲击力较大,就可能会形成分岔河道,为了确保河流的稳定性,对于通常需要进行堵住岔路口并且是河流并为一股的治理方式,从而确保河流段的稳定性。在平原河道中进行水利规划河道治理的主要目标就是为了使得治理过后的河道实现当地的航运以及防洪防灾的功能。除此之外,我国城市群落大多数建设在河流平原地区,因此,对该地区的平原河道进行科学有效的治理,还能造福两岸居民。河口主要是指河流,在注入其他河流或海洋的区域,当河流流入河口区域时,其断横截面会持续扩大,并且水流的速度也会急剧下降,这时在河流中携带的泥沙以及其他杂志就容易出现沉淀状况,从而形成河口三角洲。因此,对于河口河道两岸进行治理工作是至关重要的,对河口河道进行治理工作,不仅能够保障河流的航运以及防洪防灾功能,同时,还能够确保河口处两岸的生态环境。而山区河道的位置通常都处于平原河道以及河口河道的上游区域,山区河道的河流基底通常都是由一些体积较大的基岩结构而形成,如果不对山区河道进行治理,很有可能由于雨水常年冲刷而出现泥石流或河流坍塌问题,因此,应该在山区下方修建水坝工程,从而地实现山区泄洪的目的。
1.4 河道局部整治的分类
对于河道的整治可以分为不同区域和不同环节,其中,可以将一整段河道分为航段河道的整治、取水口河段整治以及桥渡河段的整治工作等等类型。在对诊断河流的不同环节进行整治的过程中,通常都需要以实现同一个治理目标为整治标准依据,并且还需要兼顾到其他河道整治区域的需求,对河道进行分段治理,从而使得不同环节的治理工作都能够发挥出综合的河道治理效应。但是即使同一段河流在流经不同区域的条件下,其每一河段的河流状况并不相同,因此,对于河段的治理手法也具有一定的差异性,这也就是同一段河流需要进行分段治理的主要原因。因此,在对河流局部进行治理的过程中,必须要根据河流在不同区域的演变特征,采取与之相对应的治理方式进行科学的治理工作[1]。
2 导致河道功能下降的重要因素
当前,随着我国城市建设的飞速发展,人们的日常生活水平也得到了切实的提升,在这样的发展条件下,人们对于周边的生存环境也提出了较为严格的要求。特别是在现代化发展社会的时代背景下,我国有许多城市河道,在这方面都出现了一系列的问题。因此,只有做好对城市河道的维护和治理工作,才能够为人们营造更加良好的生存环境。但是当前我国某些地区在河道治理的技术以及应用的相关理念方面过于落后,在治理工作中只能够实现单一的治理目标,无法实现河道治理的综合效应。针对这一问题,水利规划部门必须要针对影响河流使用性能的主要因素进行分析,才能够选择正确的河道治理方式,对不同的河道问题对症下药。
2.1 河流系统的面积逐渐减少
随着我国城市化的不断推进,在城市建筑大规模发展的过程中,也导致自然资源被极大地侵占。尤其是很多城市周边的工厂建设,破坏了周边河道区域的生态环境。除此之外,由于我国人口众多国家非常重视农业耕地的发展,这也就导致城市在发展的过程中面临着土地资源利用效率较低以及资源短缺的问题,在这样的情况下,部分城市为了解决这一矛盾,就可能会占用一些河流系统空间,导致本该属于河流系统的区域被城市建设填埋,这部分区域可能会被城市当做商业用地,也可能会原有的河道规划区域内建设道路或其他公共基础项目,这也导致河道出现了河流叉口的问题,并且河流系统区域的空间不断减少,使得河流流经面积下降。
2.2 河流周边滥开滥采的现象较为严重
在城市化推动以及大规模建筑群建设的过程中需要运用到大量的原材料,而某些建设单位在利益的驱动作用下,对于周边河道保护区域进行了大肆的开采活动。并且,由于城市化建设的规模不断扩大,对于原材料的需求也在不断增加,这也使得河道周边的采砂活动规模不断扩大,再加上许多城市以及偏远地区的政府并没有设置关于保护河道的相关法律法规,这也使得很多对河道周边区域滥开滥采的现象得不到有效的制约。而大肆的开采活动也使得河道周边的河床结构出现了明显的变化,导致河床结构整体呈现出不稳定的状态,而河床周边土地条件的演变本该受到河流自然冲刷而改变人为的破坏以及更改,也致使河道周边存在许多威胁自然环境的因素,这种毫不节制地开采活动严重地危害到河床的自然演变和发展,从而为河道泄洪以及通航能工作埋下了极大的安全隐患[2]。
2.3 垃圾以及污染物质的排放弱化了河流功能
当前,随着城市化建设的不断推进,城市人口不断聚集,而人们在日常生产生活中会产生大量的垃圾,这也导致城市自身的进化功能逐渐减弱。虽然我国当前对垃圾的处理以及废水的排放具有严格的法律规定,但是还是会有很多企业为了谋求眼前的利益,不惜损害周边生态环境,破坏了人与自然之间的和谐关系。尤其是在城市化建设以及发展的初期阶段,城市的整体规划功能以及管理能力相对来说较为落后,并且,城市内部关于垃圾以及废水的排放制度不健全,这也导致城市垃圾的处理工作相对混乱,很多企业将排放废水以及垃圾的目光投向了周边河道区域,这也使得周边河道区域经常会堆积大量的垃圾以及没有经过净化处理的废水,最终导致河道内部堵塞,并且河道的水质也不断恶化。其实,自然界赋予了河道自我修复的功能,但是河道的自我修复能力根本无法应对大量的垃圾以及废水侵蚀,从而致使河道周边的生态环境持续恶化。
2.4 河道的防洪以及堤防功能不断降低
河道最为主要的功能就是要保障自然界排水的顺畅以及安全性,但是在我国,城市化发展以及经济建设的过程中,大量的河道受到了人为破坏,这也导致河道的排水功能在一定程度上受到了不利影响。尤其是一些重要的流域,由于城市垃圾导致河道阻塞,从而致使河流内部水流减少,达不到河流径流量的需求,在这样的条件下一到汛期来临,就可能出现大面积的洪水灾害。除此之外,大量垃圾的排放也导致了河道里面的平整性受到了破坏,致使河道流量不断减少,严重地影响了地面水以及地下水之间的交换功能,导致河流内部本身存在的防洪功能不断减弱,而这些洪涝灾害势必会影响到两岸人民群众的正常生活。与此同时,在大量的洪水冲击作用下,很多早年建设的河流堤防工程势必会受到冲刷和侵蚀,在这样大规模的侵蚀作用立下堤防工程,很可能会出现大面积坍塌的问题,在部分地区的河段甚至还出现了决口现象。由此可见,河流自身防洪功能的下降,直接导致了河流堤防工程的堤防能力弱化,从而威胁到河流排水的安全性。
3 水利规划中河道整治的有效措施
3.1 对生态水利进行科学合理的应用
生态水利主要是指河道周边本身的自然环境,这种原生态的自然环境本身是大自然赋予河道自我修复的神奇功能。因此,在对河道进行治理的过程中,必须要遵循因地制宜的治理原则,切实的满足河道周边的生态环境,并且将河道周边本身的生态环境以及生态水利优势利用起来。例如,可以根据河道土壤的实际状况,在河道中种植一些沉水性的植物,如睡莲、金鱼藻、伊乐藻、苦草等等植物,这些具有特殊功能的植物,能够有效地应对河流中的污染物质,特别是对河道污泥中的氮、磷、钾等其他营养物质能够进行有效的置换,将这些微量元素转变为植物自身的养分,并且有效地降低河道水流中含有的这类型营养金属元素含量,使得河流能够快速地恢复自身的进化能力。除此之外,将这些微量元素的含量进行抑制,还能够避免其他浮游植物的生长,并且有效地改善内部水体环境[3]。
3.2 对河道进行科学合理的规划布局
在水利规划中,尤其是要对容易产生冲塌的重点河段以及河岸线地区进行全方位的规划设计,确保对这些易发生事故的地区采取行之有效的河道处理方案,才能有利于形成科学的统筹机制,恢复河道的自然修复功能,保障河道发展过程中的天然演变形态。而对于正处于开发阶段的河道新工程来说,还需要根据当地的走势以及两岸建设的实际状况,对河道的整体走势进行全方位的规划设计,避免由于工程规划不合理而导致的河道各方面能力限制问题。尤其是要注重规划过程中对河道转弯处的规划工作,确保河道的转弯处较为平滑顺畅,这样才能够有效地避免汛期河道径流量变大而泛滥到两边河岸,对河道周边的生态环境进行进一步的保护。除此之外,还应该注重河道周边的整体生态环境协调性,对于河道转弯部位出现的一些浅滩可以适当地留存,这样也能够有力地缓解汛期径流量较大而带来的冲击力,同时,处理河道的挡水面以及平面之间的协调联系性[4]。
3.3 对河道内部水污染进行科学治理
对河道进行调水配水的方式能够有效地解决小面积水域河道污染问题,这种调水或配水的方式具有河道治理投资成本较低,并且短时间内处理效果良好的特征,但是这种方式无法从根源上解决河道内部的水体污染问题,只能通过物理调配的方式,将污染物存在的区间进行进一步的转移,通常情况下是将污染物从河段的上游转移到了河段下游,根本不能对污染物进行彻底的防治,甚至还会引发大面积河道流域受到影响,长此以往,就有可能会形成恶性循环。当前,在河道污水治理的过程中,2SPR 污水净化技术是最为主要的治理方案,这种治理方法主要是采用化学溶解的方式,让河道中的污染物质颗粒与化学溶解液中的物质进行化学反应,从而通过化学反应后形成微小的悬浮颗粒或胶质颗粒,然后再对河道内部的污染物进行分离。这种污水处理方法能够有效地降低河道内部的污泥含量,并且处理污泥的过程中的脱水性能相对较好[5]。
4 结语
综上所述,河道的治理关系到了城市的建设发展以及两岸民众的正常生活,因此,在水利规划中,必须要注重对河道进行科学规划,注重河道两岸生态环境的保护,切实的恢复河道自身的修复能力。