孟宇(遼寧江河水利水電新技術(shù)設(shè)計研究院,遼寧沈陽,110003)
遼寧省河道護(hù)坡護(hù)岸選型分析
孟宇
(遼寧江河水利水電新技術(shù)設(shè)計研究院,遼寧沈陽,110003)
文中以遼寧省河道治理的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),對遼寧省河道防護(hù)、護(hù)岸形式的選取進(jìn)行分析研究??偨Y(jié)出山區(qū)河流防護(hù)選型原則和平原區(qū)河流防護(hù)選型原則,并從抗沖刷性、生態(tài)性、親水性、安全性、美觀性和經(jīng)濟(jì)實(shí)用性角度分析其河道的特點(diǎn),指出對應(yīng)特點(diǎn)的河道的防護(hù)型式。
河道;護(hù)坡;護(hù)岸;選型原則
遼寧省河流屬季節(jié)性河流。汛期徑流量大,而非汛期徑流量小。集中表現(xiàn)是汛期降水量與徑流量大,遼寧省正常年份6-9月雨量約占全年降水量的68%~82%,徑流約占年徑流的60%~80%。省內(nèi)徑流時空分布不均,其中東部多,西部和南部少。
1)抗沖刷性。山區(qū)性河流的特點(diǎn)是洪峰流量較大,但歷時較短,一般呈現(xiàn)水位暴漲暴落,洪水來時流速較大,對河道沖刷嚴(yán)重。由于河床多為粒徑較小的砂礫石,在洪水的劇烈沖刷下對河道兩側(cè)的堤岸破壞較大,如果河道無防護(hù)措施,容易造成堤防沖毀,危機(jī)周邊村莊和農(nóng)田安全,影響農(nóng)民的生產(chǎn)和生活。因此,山區(qū)性河道護(hù)岸、護(hù)坡應(yīng)具有較好的抗沖刷性。
2)生態(tài)性。山區(qū)性河流一般是河流的中上游或源頭,是河流的源泉,極易被污染,對山區(qū)性河流的生態(tài)保護(hù)極其重要,它直接影響河流的水質(zhì)。山區(qū)性河流應(yīng)因地制宜選擇多種生物進(jìn)行生態(tài)護(hù)岸、護(hù)坡,只有這樣才能更好的對河流進(jìn)行保護(hù),同時也可以使河道更加的自然化、生態(tài)化。生態(tài)型護(hù)岸、護(hù)坡應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐闹参锓N類,選擇生命力強(qiáng)、固岸效果好的植被。山區(qū)性生態(tài)型護(hù)岸、護(hù)坡不僅要考慮周圍的生態(tài)建設(shè),還要結(jié)合水質(zhì)凈化的作用,保證河流源頭的水質(zhì)安全。
3)親水性。山區(qū)河流是當(dāng)?shù)鼐用裆a(chǎn)、生活的水源,當(dāng)?shù)匕傩諏恿鞔嬖谝欢ǖ囊蕾囆?,同時河道也是周圍群眾玩耍娛樂、消遣的地方。山區(qū)河道的治理應(yīng)同時考慮以上因素,在保證居民用水、“親水”的條件下,滿足人們生活需求。山區(qū)河流護(hù)岸、護(hù)坡設(shè)計上應(yīng)解決防洪、排澇、灌溉和堤防安全的前提下,應(yīng)結(jié)合河道的特點(diǎn),增設(shè)符合人性化的建設(shè),滿足人們親水性的特點(diǎn)。
1)安全性。平原區(qū)河流多河道較寬,水深較淺,灘槽分明,流量較大,平原區(qū)河道應(yīng)滿足防洪、灌溉、排澇和供水的要求,同時應(yīng)同河道周邊的城市發(fā)展相適應(yīng),滿足未來規(guī)劃的要求,保障河流兩岸的生命財產(chǎn)安全。平原區(qū)河流護(hù)岸、護(hù)坡應(yīng)保證其穩(wěn)定性、抗沖刷性和耐久性,在波浪壓力、凍脹力和沖刷的外力作用下,保證耐用不易損壞,同時在護(hù)岸、護(hù)坡設(shè)計選型時應(yīng)結(jié)合河道自身的特點(diǎn)和當(dāng)?shù)刂鞑牡那闆r,選取經(jīng)濟(jì)合理的護(hù)岸、護(hù)坡形式。
2)美觀性。平原區(qū)河流沿線多分布有大量的城鎮(zhèn)和村莊,河道的整治應(yīng)結(jié)合城鎮(zhèn)景觀方面的需要,應(yīng)著重考慮當(dāng)?shù)氐臍v史、文化和河流的特點(diǎn),設(shè)計出符合當(dāng)?shù)厝宋木坝^的河道,應(yīng)具有一定的美觀性。河道平面上應(yīng)以自然走勢為主,結(jié)合生態(tài)措施,以徐緩、曲折的岸線,呈現(xiàn)河流自然的美麗。
3)經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。河道護(hù)坡、護(hù)岸建設(shè)的特點(diǎn)是河岸線較長,投資較大,在選取護(hù)岸、護(hù)坡形式時,應(yīng)遵循就近取材、工程措施加生態(tài)措施相結(jié)合的方法,即達(dá)到防止洪水泛濫,又保證了堤防安全,達(dá)到建設(shè)的目的,節(jié)省了投資。另外在河道設(shè)計時,滿足防洪要求的同時,應(yīng)著重考慮正常水位情況下,河流的特點(diǎn),在正常水位以下可以采取穩(wěn)定性好、耐沖刷和經(jīng)久耐用的工程措施,正常水位以上可以采用生態(tài)措施,使河道護(hù)岸、護(hù)坡的建設(shè)具有經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。
4.1 山區(qū)河流
1)常水位以上區(qū)域。常水位以上區(qū)域,在解決河道防洪、灌溉這些常規(guī)設(shè)計需解決的問題的基礎(chǔ)上,應(yīng)考慮山區(qū)河流的生態(tài)性和親水性等需求,建立一定的生態(tài)型防護(hù)型式,如土工格室植草護(hù)坡、蜂巢式網(wǎng)格植草護(hù)坡、雙絞格網(wǎng)石籠護(hù)坡、生態(tài)袋護(hù)坡、植被型生態(tài)混凝土護(hù)坡及充砂管袋生態(tài)護(hù)坡等,既有一定的抗沖刷強(qiáng)度,抵御一定的洪水侵襲,又能夠保護(hù)河流的生態(tài)系統(tǒng),滿足人類的親水需求。
2)水位變動區(qū)域。山區(qū)河流大多源短流急,暴漲暴落,河道堤岸的護(hù)坡、護(hù)岸應(yīng)具有較強(qiáng)的抗沖刷性,以保障堤防安全的要求,同時,北方地區(qū)河道還需考慮護(hù)坡、護(hù)岸結(jié)構(gòu)冬季的凍脹問題。北方山區(qū)河流水位變動區(qū)的防護(hù)型式宜采用抗沖刷性和抗凍性較好的框格干砌石,土工格室,雙絞格網(wǎng)石籠,機(jī)織模袋和纖維混凝土板等型式。
3)常水位以下區(qū)域。山區(qū)河流常水位以下區(qū)域的防護(hù)型式仍應(yīng)以抗沖刷為主,框格干砌石,機(jī)織模袋、土工格室和纖維混凝土板等都是常用的型式。
4.2 平原河流
1)常水位以上區(qū)域。平原河流常水位以上區(qū)域,應(yīng)注重河道的生態(tài)和景觀性,各種生態(tài)型護(hù)坡型式都是適用的,可根據(jù)坡度及經(jīng)濟(jì)造價進(jìn)行選擇,包括各種植草護(hù)坡、人工草毯護(hù)坡以及兼具抗沖性能和生態(tài)景觀性的土工格室植草護(hù)坡、蜂巢式網(wǎng)格植草護(hù)坡等護(hù)坡型式。
2)水位變動區(qū)域。平原河流河道比降平緩,水位高低起伏不大,流速平緩,對于氣溫適宜,冬季冰凍時間較短的河流,可采用景觀性較好的垂直駁岸型式。對于冬季冰凍嚴(yán)重的北方寒區(qū)平原河流,應(yīng)考慮護(hù)坡、護(hù)岸的抗凍脹問題,采用抗凍性較好的框格干砌石,土工格室,雙絞格網(wǎng)石籠,機(jī)織模袋和纖維混凝土板等型式。
3)常水位以下區(qū)域。平原河流常水位以下區(qū)域的防護(hù)型式,在坡度允許的情況下,可采用土工格室植草、雙絞格網(wǎng)石籠、生態(tài)袋和生態(tài)混凝土等生態(tài)防護(hù)型式;當(dāng)坡度較陡時,宜采用框格干砌石、機(jī)織模袋、土工格室和纖維混凝土板等常用型式。
河道治理應(yīng)以生態(tài)治河理念為指導(dǎo),恢復(fù)自然河道的生態(tài)系統(tǒng),對邊坡進(jìn)行生態(tài)防護(hù)和綠化,河道宜彎則彎,宜寬則寬,恢復(fù)河道自然景觀,保證健康的有生命特性的河流生態(tài)系統(tǒng)。
遼寧省城市河道目前多采用混凝土板、干砌石或模袋混凝土等傳統(tǒng)的硬質(zhì)護(hù)坡、護(hù)岸形式,這種硬質(zhì)化河道破壞了水生態(tài)和河道的自凈能力。結(jié)合遼寧省河道治理的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對遼寧省河道防護(hù)、護(hù)岸選型分析研究中,針對不同的河道類型,總結(jié)出山區(qū)河流防護(hù)選型原則和平原區(qū)河流防護(hù)選型原則,并從抗沖刷性、生態(tài)性、親水性、安全性、美觀性和經(jīng)濟(jì)實(shí)用性角度分析其河道的特點(diǎn),指出對應(yīng)特點(diǎn)的河道的防護(hù)型式。
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