［摘要］根據(jù)黑河干流金塔鼎新段河道主流不穩(wěn)，河岸結(jié)構(gòu)松散，受水流沖刷破壞嚴(yán)重，開展對該河段整治工作。通過對河道的調(diào)研分析，提出采用鉛絲籠為主的柔性護岸。實踐證明，方案實施后堤固河穩(wěn)，形成了良好的水流通道，提高了抗御洪水的能力，通透性好，為流域自然生態(tài)環(huán)境的修復(fù)提供了有利條件。
［關(guān)鍵詞］黑河河段；河道治理；工程措施
為了從根本上做好河道治理，必須從河道河勢演變、河道流量和河床組成等形態(tài)特征進行分析，對未來河床發(fā)生的變化進行預(yù)測，制定相應(yīng)的治理措施，確保河道治理工程長治久安。
1工程概況
黑河干流金塔鼎新段地處黑河下游，從金塔縣大墩門引水樞紐處穿越境鼎新灌區(qū)綠洲，全長98.1km。該河道比降變緩，該河段平均比降0.5‰～1.0‰。灘槽高差為0.3～1.5m，河寬500～1400m之間，平均寬度約960m，為寬淺型砂質(zhì)河床。河道岔道眾多，主流左右擺動，受沙漠入侵，河床內(nèi)灘多叉多，流速緩慢，泄洪條件極差，河岸隨地形自然形成，河堤低矮、質(zhì)地松軟。金塔縣鼎新灌區(qū)居民區(qū)和農(nóng)田以及水利工程設(shè)施、依黑河兩岸分布，洪水沖刷對堤破壞較大，嚴(yán)重危及沿岸人民生命及財產(chǎn)安全。
2鼎新段河道河勢演變分析
2.1歷史演變分析
黑河干流自正義峽以下為下游，流經(jīng)金塔鼎新綠洲，向北流注入居延海。治理段河道河寬500～1400m，河床平均比降為0.5‰～1.0‰。河道水流分散，主流不穩(wěn)，彎道較少，河岸、河床由砂礫石層及砂土層組成，結(jié)構(gòu)松散，易受水流沖刷，形成現(xiàn)有河道，屬典型平原游蕩型河道。
2.2河道造床流量分析
造床流量按平灘水位法或直接用年平均流量、日平均最大流量、10%～20%（較大河流）或50%（較小河流）頻率的洪峰流量進行對比確定。由于本河段年平均流量較小、枯水期較長、洪枯水流量相差懸殊和無穩(wěn)定中水期的特點，本次分析造床流量選用10年一遇洪水即50%頻率的洪峰流量作為計算值，黑河鼎新段干流段造床流量為278m3/s。
2.3河相關(guān)系分析
河相關(guān)系通常以穩(wěn)定河寬和斷面河相關(guān)系數(shù)表示。2.3.1縱向穩(wěn)定系數(shù)河床在縱向穩(wěn)定系數(shù)按下式計算：式中：ζ為寬深比；B為相當(dāng)造床流量的平均河寬（m）；h為河流平灘水深（m）。研究表明，該河段河道寬深比在30.98～44.4（詳見表1）之間，表明河床變化大，不太穩(wěn)定。綜合而言，該段河道水流分散，主流不穩(wěn)，彎道較少，河床不太穩(wěn)定，屬典型平原游蕩型河道。
3工程治理方案
3.1治理總體原則
根據(jù)本河段河道的特性和沿岸分布水利工程設(shè)施、緊靠連片農(nóng)田的特點，按照整治河堤、穩(wěn)定河勢、堵截支流、增強主干等治理原則，本著全面提高河道防洪能力的思路，參照中水、枯水及洪水整治流量，分析整治河寬，根椐實際需要，通過在堤岸修建堤防工程等措施進行整治。
3.2治理工程規(guī)模
黑河干流鼎新段段河道治理工程防護對象為2個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）8個村莊（組），保護人口1.2萬人，保護耕地1.9萬畝。經(jīng)查《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB50201-94），防護區(qū)等級為鄉(xiāng)村Ⅳ等，確定防洪標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇，相應(yīng)的洪峰流量Q=849m3/s。依據(jù)《堤防工程設(shè)計規(guī)范》（GB50286－2013）的規(guī)定，堤防工程級別為5級。區(qū)域地震基本烈度為Ⅵ度，工程按6度不設(shè)防。
3.3治理河道寬度
治理寬度的確定，不僅要滿足防洪的要求，同時考慮河道內(nèi)水流平面擺動幅度等因素。本次利用多家計算穩(wěn)定河寬的計算公式，計算穩(wěn)定河寬。3.3.1阿爾杜寧公式式中：B為河寬，（m）；Q為造床流量（在進行防洪穩(wěn)定河寬計算時，造床流量取2年一遇洪峰流量，（m3/s）；J為河床平均比降，根據(jù)治理河段的實際縱坡平均取值；A為系數(shù)，與灘岸和河岸土質(zhì)有關(guān)，表征河岸的穩(wěn)定情況。其中游蕩型河道，A＝1.7。3.3.2依據(jù)《水利動能計算手冊》等統(tǒng)計分析河道和水庫的河槽水力幾何形態(tài)資料，進行分析得出：B=38.6Q0.31式中：B為河寬，（m）；Q為造床流量（m3/s）；在按照以上公式分析計算的基礎(chǔ)上，結(jié)合河段的實際情況，綜合分析確定治理河寬為1000～1300m。3.4堤岸治理形式根據(jù)鼎新段河道特性和兩岸地下水補充造成影響以及生態(tài)環(huán)境需求等因素，該段河道治理采取為柔性襯砌，堤防護坡及基礎(chǔ)均采用鉛絲籠塊石護砌型式。設(shè)計堤高2.5m，護坡上游面坡比為1∶2，基礎(chǔ)上游面坡比為1∶2.5，下游面坡比為1∶2。護坡厚度為0.6m，基礎(chǔ)埋深2.0m，厚度為0.7m，河底水平鋪砌長度2.3m。
4治理效果
黑河干流金塔鼎新段河道治理歷時五年分段治理，治理后的河岸工程采用鉛絲籠為主的柔性護岸，減少了該河段黑河調(diào)水水量的無效消耗，增加了進入下游河道的水量，為下游的生態(tài)用水提供了保障，通透性較好，為流域自然生態(tài)環(huán)境的修復(fù)和遏制生態(tài)環(huán)境惡化趨勢提供了水資源保障。項目實施后堤固河穩(wěn)，形成良好的水流通道，提高了抗御洪水的能力，有效地減少了洪水災(zāi)害和水土流失，大大提高了河道調(diào)水效率，對保障黑河水量統(tǒng)一調(diào)度和分水目標(biāo)的實現(xiàn)意義重大。整體工程實施的經(jīng)濟效益、社會效益、環(huán)境效益和生態(tài)效益都十分顯著，對促進項目區(qū)社會經(jīng)濟的發(fā)展起到至關(guān)重要的作用。
5結(jié)語
通過對黑河干流金塔鼎新段河道河勢演變分析，科學(xué)確定了河道治理的寬度和深度以及技術(shù)指標(biāo)，采取鉛絲籠塊石防護的形式，通過多年的運行，河道護岸工程經(jīng)受住了洪水破壞，工程保護作用得到充分發(fā)揮，治理效果明顯。
參考文獻
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