1水面線計算的分析

1．1水面線計算方法的選擇

水面線計算是河道治理中的基礎(chǔ)性工作，對河道治理的工程量及造價有著直接的影響。根據(jù)河段的資料，水面線計算一般有以下幾種方法:1)恒定非均勻漸變流方程法。恒定非均勻漸變流方程法將治理河段劃分為若干個河段，逐段推求。在每一河段內(nèi)，根據(jù)實測的斷面資料、相應的洪峰流量、控制斷面的“水位—流量”關(guān)系及各河段糙率等邊界條件進行求解。曼寧公式法將河道看作是體形規(guī)則的“天然渠道”，對于沿程較為規(guī)則的河段，該方法具有一定的適應性，但是天然河道一般形態(tài)多變，因此，該方法的精度有限。3)水面比降法。水面比降法是一種粗略的類比法，通過調(diào)查河段近年的洪水位，確定水面的比降，再根據(jù)控制斷面推算整個河道的水面。該法只適用于資料缺乏的河段。河道治理設(shè)計中推薦采用恒定非均勻漸變流方程法，其余的兩種方法可作為一種粗略的校核。

1．2計算軟件的選擇

河道水面計算常用的軟件主要有:1)美國陸軍工程兵團水文工程中心開發(fā)的HEC—ＲAS軟件，該軟件以能量方程為基礎(chǔ)，可以計算一維恒定流和非恒定流河道水面線。2)荷蘭代爾夫特水力學所及有關(guān)機構(gòu)聯(lián)合開發(fā)的SOBEK軟件，該軟件以一維圣維南方程為基礎(chǔ)，計算河道水面線�，F(xiàn)以云南省彝良縣洛澤河角奎鎮(zhèn)附近的河道水面線計算為例，對以上兩種軟件進行對比分析。計算洪水標準為20年一遇，洪峰流量1621．00m3/s，河道為緩流，控制段選擇在下游，計算起始斷面水深為832．45m，河道糙率綜合取值為0．04。SOBEK軟件迭代初始水深為0．0m。

2河道防護形式的選擇

2．1傳統(tǒng)的河道防護措施

傳統(tǒng)河道防護多采用剛性防護措施，主要為漿砌石防洪墻、漿砌石(鋼筋混凝土)護坡等，結(jié)構(gòu)抗沖刷及破壞的能力強，能夠適應較惡劣的自然環(huán)境。但傳統(tǒng)剛性防護很少考慮工程措施對生態(tài)環(huán)境的影響，阻斷了河道與外界的環(huán)境交流。

2．2現(xiàn)代河道防護措施

現(xiàn)代河道防護多采用生態(tài)防護措施，主要有植物護坡、格賓石籠、生態(tài)袋護坡、生態(tài)混凝土等措施。其優(yōu)點是在滿足工程結(jié)構(gòu)安全的基礎(chǔ)上，達到了河流與外界環(huán)境的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，實現(xiàn)了河道的持續(xù)發(fā)展。其缺點是生態(tài)防護措施的強度不大、抗沖刷能力較差，不適宜流速大的部位。

2．3河道防護形式的選擇

河道治理的目的不同，選擇的防護形式亦應有所區(qū)別。防護形式的選擇應“因地制宜”，充分考慮水力條件、天然建筑材料、施工、維護等因素，設(shè)計中應充分體現(xiàn)“生態(tài)治理、親近自然”的理念，避免河道治理的“渠道化”，盡量不改變現(xiàn)有河道的走向及岸坡結(jié)構(gòu)，減少二次生態(tài)破壞。流速不大的河段，應優(yōu)先采用生態(tài)防護措施，盡量避免防洪堤的新建，如必須新建則應優(yōu)選生態(tài)護坡土堤。流量較大、流速較高的河段，應首選防沖能力較強的防護結(jié)構(gòu)，沖刷較深的河段宜選擇剛性防護。

3結(jié)語

1)河道治理設(shè)計中推薦恒定非均勻漸變流方程法。根據(jù)實例計算，HEC—ＲAS軟件計算結(jié)果更偏于安全一些，由于HEC—ＲAS軟件運行費用遠遠低于SOBEK軟件，且成果整理也較為簡便，因此實際設(shè)計推薦采用HEC—ＲAS軟件。2)河道治理應根據(jù)不同的治理目的，選擇適宜的防護方案，在滿足河道防洪安全的前提下，應大力推廣和使用生態(tài)防護措施，促使人與自然和諧發(fā)展。