河道整治是一项旨在通过工程措施改善河流的防洪、航运、供水、排水以及河岸洲滩利用等功能的实践活动。这项工作依据河道自身的演变规律,采取因势利导的方式,调整并稳定河道的 主流位置,从而优化水流、泥沙运动以及河床的冲淤状态。河道整治通常分为两个主要类别:
1. 山区河道整治:包括航道渠化、礁石爆破、清除障碍物、改善流态和局部清淤等工程。
2. 平原河道整治(包括河口段):涉及控制和调整河势、裁弯取直、河道拓宽以及疏浚等操作。
中国自古以来就有治理河道的传统。传说中,大禹在4000年前疏导了九条河流,使水流入海。明代的潘季驯有效地治理了黄河,并著有《河防一览》,其中提出的“以河治河,束水攻沙”的理论具有前瞻性和科学性,对后世影响深远。随着近代水力学、河流动力学、河道泥沙工程学的发展,河工模型试验的进步以及工程材料的创新,河道整治进入了一个新的发展阶段。
河道整治的首要任务是制定整治规划,这包括全河规划和分段规划。规划过程中需要密切关注上下游、左右岸的关系,依据水文泥沙数据、地形地质条件、河形特性、现有工程状况、河势演变规律以及社会经济发展情况,遵循相关方针政策,提出具体的整治方案。对于重要的河段整治,需要建立数学模型和河工模型试验,以确定最有利的实施方案。规划的主要内容包括:
- 确定防洪设计流量和设计水位。
- 制定治导线,即在设计水位下的河道平面轮廓线。
- 拟定工程措施。
整治工程是在治导线和河势规划的指导下,分段实施的。一般优先满足防洪需求,同时充分考虑航运等相关部门的要求。
河道整治的主要类型包括:
1. 改善弯曲河型(微弯形、蜿蜒型),稳定良好的河型和进行裁弯取直。
2. 汊河整治,将分汊河型转变为稳定的单汊或双汊河道。
3. 河口潮汐河段的整治,主要考虑潮汐的影响,稳定河岸,保持良好的行洪和通航状态。
整治措施主要包括:
- 修建河道整治建筑物,如平顺护岸、顺坝、丁坝、矶头、锁坝、潜坝、鱼嘴及导流屏等,使用的材料通常是土石料、混凝土、埽料及土工织物等。
- 实施河道裁弯工程,适用于蜿蜒性河型,可以增加河段泄洪能力,降低洪水位,缩短航程。
- 实施河道展宽工程,适用于狭窄且有展宽条件的河段。
- 疏浚,可以通过机械开挖、爆破或人工开挖,以增加通航水深及过流断面。