河道治理中河道沖刷研究

2023年12月29日發(fā)(作者：回門宴新郎致辭)

河道治理中河道沖刷研究

摘要：隨著改革開放的深入，我國社會經(jīng)濟發(fā)展快速，取得了顯著進步，與此同時，也產(chǎn)生了一些負面影響，例如日益嚴重的環(huán)境污染問題，為居民日常生活與經(jīng)濟發(fā)展帶來了很大的影響。現(xiàn)階段，城市河道污染問題日益嚴重，河道治理項目建設與發(fā)展備受關注。提高河道治理質(zhì)量，促進河道治理項目建設朝向生態(tài)環(huán)保方向發(fā)展，可為人們創(chuàng)建良好且持續(xù)發(fā)展能力強的生活環(huán)境，在這一過程中，應用生態(tài)治理措施具有非常重要的意義。

關鍵詞：河道治理；河道沖刷；分析

1河道治理過程中的現(xiàn)狀問題分析

城市建設管理的主要內(nèi)容就是河道的治理，管理是否到位關系到一個區(qū)域的生態(tài)環(huán)境，加強河道生態(tài)治理的管理至關重要。在推進城市化的過程中，河流功能得到了有效開發(fā)，在實踐中，河流系統(tǒng)也引發(fā)了許多環(huán)境問題。這些問題使水體質(zhì)量低于IV類標準，此現(xiàn)象在山區(qū)許多河道水體中存在。由于河道水體流動性比較差，很容易缺客水，這是造成水質(zhì)污染的關鍵，水體流動性差使河道無法及時循環(huán)更新。許多鄉(xiāng)鎮(zhèn)的中小河流不受監(jiān)管，水域缺少管理。這些區(qū)域的水體極容易出現(xiàn)污染問題。我國城鎮(zhèn)化的迅猛發(fā)展，住宅高密度的聚集，雖然很好地解決了推進城鄉(xiāng)一體化建設中的一些問題，但排污管網(wǎng)與設施的不配套，使眾多居民區(qū)產(chǎn)生出來的污水收集率偏低，沒有經(jīng)過任何處理的大量生活污水被直接排入河道中，在山區(qū)農(nóng)村和城市外圍，許多中小河流已成為污水溝。這些河流大部分都在耕地旁，農(nóng)業(yè)面源中氮磷又極為豐富，有些農(nóng)田直接與河道相通，農(nóng)業(yè)污染直接進入河道，進一步增加了河道污染。

工業(yè)加速發(fā)展，使工業(yè)廢水排放量持續(xù)增加，城市化程度的提高，持續(xù)加大生活污水的排放量，在云南許多地區(qū)河道集雨面積小，匯流歷時短，河道坡降徒，河水的挾沙能力強，懸移質(zhì)多。如遇洪水推移質(zhì)就將河床填滿，加之污水處理和排水渠道建設滯后，工業(yè)和生活污水直接排入河流，進一步加劇了水體富營養(yǎng)化，內(nèi)陸水質(zhì)明顯惡化。受全球氣候變化的影響，一些山區(qū)的中小河流經(jīng)受著極端天氣的考驗，中小河流洪澇災害制約區(qū)域發(fā)展的作用日趨突顯。由于長期的水利資金投入不足，中小河流歷史資料的忽視，發(fā)展快速的經(jīng)濟對河流的侵占等，直接或間接導致治理的滯后，加之一些不規(guī)范的行為也給河道治理工作帶來很大的壓力。入河排污量的增加，使河流水質(zhì)管理難度加大，污染類型日趨復雜，難以保護河道水質(zhì)。許多河道、河岸變成排污通道、堆放生產(chǎn)生活垃圾的場所，這些現(xiàn)象之所以在農(nóng)村存在，是因為環(huán)保意識的淡薄所致，污水和垃圾污染周邊環(huán)境的同時，河流失去了生態(tài)功能，天然食物鏈中斷，生物多樣性條件遭到破壞，河流生態(tài)系統(tǒng)逐漸惡化。

2河道治理工程中河道沖刷的分析

丁壩局部沖刷強度的影響因素主要分為以下3類:水流參數(shù):水深、行進流速、重力加速度、弗勞德數(shù)等;泥沙參數(shù):泥沙粒徑、泥沙不均勻系數(shù)等;幾何參數(shù):丁壩長度、丁壩坡度、挑角、丁壩類型、丁壩間距等。由于影響丁壩近場流動要素的復雜性，許多研究人員通過控制變量法，利用水槽試驗探究沖刷深度與各影響因素的關系。水流要素是丁壩沖刷最重要的影響因素，研究表明在水流流速超過丁壩上游泥沙起動流速之前，平衡沖刷深度隨水流流速的增加而加深，超過床沙起動流速后，水流流速對沖深影響較小。水深變化對沖刷強度也存在影響，試驗可知丁壩漫水比率越大，沖刷深度越大，且隨著漫水比率的增大，在丁壩下游處會

產(chǎn)生另一個沖刷區(qū)域。通過清水沖刷試驗研究發(fā)現(xiàn)，來流量越大，沖刷坑達到平衡后的最大沖刷深度越大，并且上游附近的沖刷坑深度比下游的大。在丁壩幾何因素的研究中，通過對不同挑角的試驗研究發(fā)現(xiàn)，丁壩壩頭附近的沖刷情況以上挑丁壩影響最為嚴重，下挑丁壩最輕，正挑丁壩居中。沖刷深度隨著丁壩長度的增加而增加。上勾頭丁壩局部沖刷深度小于下勾頭丁壩與直丁壩，上勾頭丁壩的最佳角度是60°，下勾頭丁壩的最佳角度是110°。

河水對岸坡的沖刷一般是從坡腳開始的，當河水位處于較低水平時，岸坡沖刷量處于一個較低的水平，隨著河道水位的不斷上升，岸坡沖刷范圍以及累積沖刷量在不斷增大。當水位達到洪水位時，洪水的大流量、高流速造成河道沖刷量不斷增大，最大累積沖刷量達到7.8m左右，在粉質(zhì)黏土層，由于沖刷時間較短，該層的沖刷量較少，而下部卵石層中的砂層被侵蝕、被沖刷而造成上部粉質(zhì)黏土層底部懸空，也可以從一定程度上增大河道岸坡的坡度，這將增大河道岸坡發(fā)生塌岸的概率。

3沖刷防護措施研究進展

3.1重視安全生產(chǎn)

河道工程范圍廣，施工線路長，各種運輸車輛和施工機械多，安全問題多成為施工管理的重要問題。工程開工前，需要加強施工單位的安全意識教育，進行施工前的安全交底和技術交底工作。特別要注意運輸車輛和施工機械的安全操作規(guī)程的學習。另外，施工中也必須注意基坑作業(yè)和施工臨時電氣安全。監(jiān)理人員根據(jù)工程實施情況定經(jīng)常性的對現(xiàn)場進行安全檢查，做好檢查情況的記錄。

3.2施工過程中的現(xiàn)場監(jiān)理做到精細化

旁站監(jiān)督是控制施工質(zhì)量的有效手段，可以對施工現(xiàn)場實時監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)問題可以現(xiàn)場解決，確保項目處于可控狀態(tài)。因河道治理工程控制點的數(shù)量多，需要監(jiān)理人員付出巨大努力，一般堤樁持續(xù)24h不停施工，監(jiān)理工作人員要全程旁站施工過程。在旁站過程中，發(fā)現(xiàn)承包人違反工程建設的強制性標準的情況，監(jiān)理應當要求暫時停止施工，責令改正，嚴格控制施工質(zhì)量。堤壩的填埋和混凝土施工是監(jiān)管質(zhì)量管理的重要工序。回填前，對現(xiàn)有的堤道表面進行清掃處理，并嚴格按照相關技術規(guī)范進行回填，在基礎作業(yè)經(jīng)檢查合格后填土。現(xiàn)場要控制好回填材料的質(zhì)量，在相關工程的填埋過程中，發(fā)現(xiàn)土材中含有雜物，將一部分土材與污泥質(zhì)土混合等不符合設計和規(guī)范要求的情況，不允許在堤體回填工程中使用。回填前必須由監(jiān)理人員檢查確認材料合格后使用。控制土壤源的質(zhì)量前提是控制好土源的質(zhì)量，從源頭把好質(zhì)量關。為保證回填質(zhì)量，要控制好回填土的水分和壓實后是否密實平整，現(xiàn)場見證做好壓實度等檢測項目。

3.3加強防護河道岸坡

河道治理中，要盡可能維持岸坡原有面貌，保存其原生植被。相較之人為方式，自然植被對岸坡有更好的保護能力，特別是要盡可能降低人為干砌石、漿砌石及混凝土護坡形式，針對岸坡問題，栽種植物予以保護，實現(xiàn)防沖固坡的目標。

3.4完善河道生態(tài)系統(tǒng)

在河道生態(tài)系統(tǒng)建設中，引入人工濕地處理、水生態(tài)修復等技術，促使沼澤與濕地等形成完整的整體，再利用該技術進行河道治理，以此獲得更好的河道生態(tài)治理效果，促進人與自然實現(xiàn)和諧發(fā)展。相關管理部門應積極引入高新技術，借鑒其他地區(qū)與國家河道生態(tài)治理的先進經(jīng)驗，促使河道保持良好的生態(tài)環(huán)境。

結束語

河道治理是一項繁雜的工程，所采用的施工方法較為復雜，運用的技術手段

也需要在實踐中不斷總結經(jīng)驗教訓，在未來的工作中通過不斷改進加以合理應用，才能夠有效降低建設成本，保證工程質(zhì)量，以此促進水利建設持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

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