陳勇超,張頂策,佟宇明
(1.密山市湖濱澇區(qū)水利水??傉景着葑臃终?,黑龍江密山158300;2.依蘭縣水土保持監(jiān)督站,黑龍江依蘭154800)
河道裁彎取直是在河灘地人工開挖出一條相對原河道較窄的溝道,小型河流一般為原河道的1~1/5,中型河流一般為原河道的1/5~1/10,利用水流的沖刷能力經(jīng)過2~3 a將新開溝道沖刷至原有河道寬度,逐漸達(dá)到穩(wěn)定正常行洪。裁彎取直是中小河流治理的有效措施,因投資省,技術(shù)難度小,容易施工等優(yōu)點(diǎn),被水利部門廣泛采用。但裁彎取直對原河道系統(tǒng)影響較大,必須在具備一定的條件下才能采用。
河道裁彎取直后對原河道系統(tǒng)有較大的損害,是河道整治中對河道及生態(tài)環(huán)境破壞最大的措施。
溝道開挖后,在水流的沖刷下,大量泥土被沖向下游,顆粒(粒徑)較大的粗砂、卵石、塊石等在近處落淤;顆粒較小的細(xì)砂、粉砂等在遠(yuǎn)處落淤。使下游河底抬高,河道主槽過流量減小。例如,1986年穆陵河密山市三梭通段裁彎河道3.2 km,取直至830 m。3 a后該取直段沖刷到與原河道基本相同的寬80~100 m,深2.2 m的河槽,將16.5萬m3土方?jīng)_向下游使河道淤積,到1991年,其下游18.5 km處的密山橋斷面河因底淤積抬高了0.5~0.7 m。
裁彎取直后,河道流程縮短,河道縱向比降加大,使裁彎取直段河道由穩(wěn)定變?yōu)椴环€(wěn)定的發(fā)育性河段。為達(dá)到裁彎取直后河道比降達(dá)到新的平衡,會造成下游一定長度范圍內(nèi)的河道河勢不穩(wěn),凹岸沖刷和凸岸淤長加速,河灣在河灘地上不斷發(fā)生位移、滾動,彎曲程度不斷加劇,給防洪安全和河勢的整體穩(wěn)定帶來較大的不利影響。
取直后的廢棄河道河岸陡峭,坍塌滑落,砂石裸露,難以恢復(fù)植被,破壞了河道原有的自然生態(tài)景觀,特別是靠近市區(qū)的河道,一旦破壞,恢復(fù)自然景觀需要較長的時間和人力、財力的大量投入。新開河段大部分占用的是有開發(fā)利用價值和已開發(fā)利用的河灘地,而廢棄的河道很難開發(fā)利用。如上例,裁彎取直工程共占用河灘地7.47 hm2,其中耕地2.47 hm2,草原植被5 hm2;廢棄河道31.3 hm2,現(xiàn)僅恢復(fù)草原型植被3.73 hm2,植被恢復(fù)率12%,其它廢棄河段仍無法開發(fā)利用。
河道整治首先考慮選用其它的方法和措施,當(dāng)具備以下條件時才能采用裁彎取直措施:
彎曲系數(shù)較大的河段,水流所遇到的阻力比相同長度順直河段要大,下泄流量減少,抬高上游水位,當(dāng)洪水期抬高水位增加的灘地水深超過設(shè)計洪水位灘地水深的5%以上的;河道出現(xiàn)斜河、橫河,洪水期主流直接頂沖堤岸,嚴(yán)重危及堤防安全的;堤防嚴(yán)重沖刷,采取固腳、護(hù)坡等措施仍不能解除洪水威脅達(dá)到安全度汛的,出現(xiàn)以上3種情況時,可考慮裁彎取直措施。
全省的水田灌溉水源一般為攔河壩取水,由于攔河壩壅水和攔擋作用,攔河壩上游河道運(yùn)行水位較高,河道淤積嚴(yán)重,河道滾動幅度較大,彎曲加劇。當(dāng)攔河壩上游河道的彎曲達(dá)到一定程度,形成斜河時,洪水期漫灘主流沖刷低洼地帶,繞過攔河壩形成新的河道,將攔河壩廢棄。例如,密山市集賢灌區(qū)渠首攔河壩上游河道,由于彎曲程度較大,出現(xiàn)斜河后,于1988年汛期將壩上120 m處左岸沖開,形成新河段,繞過攔河壩流入下游河道,半槽以下流量攔河壩不過水。經(jīng)采用裁彎取直措施,將1 200 m彎曲河道,取直為140 m,順直攔河壩上游河道,同時筑壩封堵原沖開河口,使攔河壩仍處在河槽中發(fā)揮取水作用。
河流過于彎曲,對有航運(yùn)的河道,行船操作難度增大和因航程增加造成運(yùn)輸成本增加;河流彎曲系數(shù)過大,將行洪區(qū)切割成零星地塊,影響行洪區(qū)的整體開發(fā)利用的;城市濱臨的河道,造成原始生態(tài)環(huán)境破壞較大,自然景觀不完整,給城市的美化、綠化和景區(qū)建設(shè)帶來較大難度的。出現(xiàn)以上3種情況時,可考慮裁彎取直措施。
河道裁彎取直措施一般工程規(guī)模較大,涉及面廣,經(jīng)歷時間長,需充分論證上下游、左右岸,近期和遠(yuǎn)期可能產(chǎn)生的有利與不利影響后,納入河道整治的整體規(guī)劃,結(jié)合其它河道整治工程統(tǒng)一實施,盡最大努力控制和減小河道裁彎取直措施給河道生態(tài)環(huán)境造成的不利影響。
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