小流域大坡降河道清淤整治研究
摘要:通過對小流域大坡降河道特征的分析，以實例為基礎(chǔ)，初步探討大坡降河道清淤整治時規(guī)劃坡降確定、斷面形式采用及岸坡防護，以資為類似工程參考。
關(guān)鍵詞:小流域,大坡降河道,清淤整治,坡降確定,岸坡防沖
隨著各地大江大河治理逐步接近尾聲，河流源頭的小流域治理工作逐漸展開，小流域治理對改善區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展環(huán)境，維系經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展與所依賴的環(huán)境條件、各種自然資源協(xié)調(diào)發(fā)展，減少和避免因洪旱災(zāi)害所引發(fā)返貧現(xiàn)象、促進區(qū)域經(jīng)濟的健康發(fā)展有積極意義。
1問題引出
河流源頭的小流域河道具有坡降大、沖刷淤積嚴重的特點，尤其上游水土保持措施不好的小流域，卵礫石、沙土受水流的搬動能力影響，從上至下分段淤高河道可與兩岸農(nóng)田齊平，一遇暴雨，洪水失去河道約束，頻繁改道損壞農(nóng)田，危害較大。因此在進行河流源頭小流域治理時基本都涉及到河道清淤整治，以抑制河床進一步向不利方向演變。以東江上游埔前河小流域為例來研究大坡降河道清淤整治的問題。
埔前河位于某區(qū)南部，屬東江右岸一級支流，流域面積為90.7km2，主河道長30.9km，平均坡降0.0188，發(fā)源于桂山山脈的尖頂山，流域內(nèi)以車角為界，分為山區(qū)和平原區(qū)兩部分，車角以上為山區(qū)，集水面積54.8km2，河床平均坡降0.022，山高陡峻，耕地稀少，車角以下為平原區(qū)，集水面積35.9km2，河床坡降0.01至0.04，兩岸人口稠密，土地平坦連片，有耕地2.5萬田。流域上游有水庫控制，水庫下游至匯入東江口沿途結(jié)合農(nóng)田灌溉布置有8座引水陂頭。
埔前河從河口至水庫下游新娘潭陂河道長15.3km，河底高程落差64.0m，其中下游8.4km至樟陂處河道坡降在0.003以下，樟陂以上還有老牛陂、社潭陂、小坑陂、社潭陂四座陂頭，本河段長6.9km，落差40.0m，天然河道坡降大，洪水流速快，本段河床為卵礫石床基，在上游修建控制性水庫后，下泄洪水沖積物含量減少，對兩岸沖刷嚴重，尤其凹岸崩塌連片存在，已危及農(nóng)田。
2整治河床坡降確定
本次取老牛陂～社潭陂段為研究對象河段，該段現(xiàn)狀河道底高程極不規(guī)則、起伏大，很具代表性。有關(guān)測量斷面間距、現(xiàn)狀河底高程見表1、圖1。
表1老牛陂～社潭陂段有關(guān)參數(shù)成果表基面：珠基
從表1可以看出，老牛陂陂前、陂后河底高程差2.0m，如果埔前河上游水土流失嚴重，老牛陂陂前淤積滿的話，則落差將達3.3m。本段從A70斷面至A58斷面距離732.1m，落差4.9m，平均坡降0.0067；在修建陂頭后，以現(xiàn)狀陂前A69斷面現(xiàn)狀底高程63.4m計，平均坡降0.0046，同時老牛陂陂頂高程64.69m，有效的壅高了陂前水位，減緩上游河道流速，阻止河道的進一步下切，保護兩側(cè)開發(fā)利用土地的安全。
由此引出大坡降河道整治的一個重要原則：對河流比降較大、沖刷嚴重的河段，適當(dāng)修建擋水陂頭，減緩流速；有條件時，把防沖和引水灌溉結(jié)合考慮，綜合利用。
對于沒有嚴重淤積的河道，規(guī)劃河底坡降以現(xiàn)在河道坡降為基礎(chǔ)，局部挖填，避免大幅度改變河道現(xiàn)狀；對于淤積嚴重河道，結(jié)合設(shè)計洪水流量、兩岸地形及設(shè)計斷面進行大方量開挖清淤，以設(shè)計洪水位不高于地面高程為宜，但必須同時做好流域內(nèi)上游產(chǎn)流區(qū)的水土保持工作，在松散沖積物主要形成區(qū)出口段采取修建水庫、格柵壩、攔砂壩等措施，有效攔截上游沖積物，避免剛清挖河道很快再次被淤積。對于現(xiàn)狀坡降較大，兩岸土質(zhì)抗沖能力差的河段在適當(dāng)位置修建陂頭壅高水位降低流速，也可根據(jù)地形實際設(shè)置跌水。
對于老牛陂～社潭陂段河道現(xiàn)狀河底高程在A67～A63斷面之間存在一深潭，在規(guī)劃河底坡降時忽略其存在，以其他現(xiàn)狀底高程確定一合適的坡降，以目測適線，對A61～A59適當(dāng)下挖，對于深潭段在整治時拋大塊石以防止深潭段進一步?jīng)_刷擴大引起新的崩塌。
3河道斷面形式、防護
大坡降河道由于水流流速大，沖刷能力強，河岸一般都是垂直或接近垂直的崩塌，因此在河道清淤整治時在條件允許時則進行削坡，對于景觀要求不大的河段采用梯形斷面即可，如受條件限制也可采用矩形斷面，對于城區(qū)段河段結(jié)合濱河公園以采用復(fù)式斷面為宜。斷面的尺寸以現(xiàn)狀河道斷面為基礎(chǔ)，以河道設(shè)計過流能力最終確定規(guī)劃斷面尺寸，對于現(xiàn)狀較寬河段予以保留，以利于水生生物群落的形成。
大坡降河道流速基本都大于土質(zhì)河岸的抗沖流速，尤其對于小流域的上游，由于洪水暴漲暴落，對于零星居民點、農(nóng)田等以防沖保護為主，可不設(shè)防洪標(biāo)準(zhǔn)，因此岸坡防護對大坡降河道相當(dāng)重要。
坡式護岸：洪水位以下以天然石塊為主材，采用400mm～250mm厚蜂巢護墊、1000mm×1000mm×230mm（厚）規(guī)格的棕櫚石或厚400～500mm的干砌塊石，常水位以上坡度較緩區(qū)域可采用生態(tài)袋護砌，設(shè)計水位以上一般均采用土工三維護墊+草皮護坡。
墻式護岸：主要材料包括砼仿木樁結(jié)構(gòu)以及自嵌式擋墻、蜂巢擋墻穿過城建區(qū)等修建土堤受限制的地段，采用防洪墻。根據(jù)受力情況分別采用不同的材料，堤坡需要承擔(dān)較大動荷載的，如堤路結(jié)合段，仍以混凝土擋墻結(jié)構(gòu)為主；周邊是已建房屋的以樁式岸墻為主，周邊為山包且開挖為主的以采用仰斜式蜂巢擋墻為主；周邊無建筑物且需填筑的，則以自嵌式擋墻為主。
對于無條件進行削坡的矩形河段，采取墻式護岸。
4結(jié)語
�。�1）大坡降河道一般處于小流域中上游，現(xiàn)狀河底起伏大，在規(guī)劃河底坡降時可忽略局部起降大河段，基本以現(xiàn)狀河底高程確定規(guī)劃坡降；對于水土流失嚴重的小流域，由于河道淤積嚴重，可結(jié)合兩岸地形進行大方量開挖清淤，但需同時做好上游流域水土保持措施。
�。�2）河道斷面在受水流沖刷崩塌河段一般采用梯形斷面為宜，也可結(jié)合實際情況采用復(fù)式斷面或矩形斷面，但需采取適當(dāng)?shù)姆罌_措施�！�
參考文獻
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