探讨河道淤积的原因及治理措施

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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探讨河道淤积的原因及治理措施

刘琦李峰旭张楠

黄河水利委员会三门峡库区水文水资源局河南三门峡472000

摘要:自改革开放以来,我国城市化建设进程不断加快,且随着现代社会生产以及社会生活方式的转变,河道淤积问题日益突出,排灌能力下降,河道水体受到严重污染,疏浚河道成为目前广大群众最关心的现实问题。为进一步实现“河畅、水清”的目标,恢复河道原有的排涝排灌功能以及绿色生态长廊,本文从影响河道淤积的各种因素入手,全面阐述解决河道淤积的基本对策。

关键词:河道;淤积;治理措施

1.引言

目前,我国水利水电工程的建设整体呈规模化以及数量化的发展趋势,中小型水利工程逐渐增多,与其他大型水利水电工程不同,部分中小型水利水电工程受自身管理及维护能力的限制,缺乏对河道疏浚整治的能力,使得河道淤积与自然生态环境之间的矛盾越来越突出。长期以来,社会生产规模的不断扩大,使得城市在生产生活以及各工程灌溉等方面的用水量逐渐递增,受干旱灾害的影响导致河道上游储水期的储水量逐渐减少,且由于水体长时间的静态储存,大量水生垃圾杂物不断繁衍,从而是河道不断的淤积,河床高度不断被太高,在某种程度上降低了河道原有防洪、抗涝以及储水能力。为有效改善河道“脏、乱、差”状况,工程维护方面首先应制定详细的整治方案,落实并加强河道长效管理,加大河道整治力度,确保河道水环境面貌的根本改变。

2.河道产生淤积现象的主要原因

淤积,是目前我国现有河道运行过程中最为常见的治理问题,淤积情况较为严重时,削减河道原有泄洪以及通航能力,且对河道整体生态环境造成严重破坏。从河道运行机制来看,河道淤积的原因是多方面的,主要涉及河流动力与认为破坏两个方面。

2.1流砂使河底抬高

根据对河道中淤积成分的抽样检验发现,河道底部所沉积泥沙的性质在土壤学中属于沙性土壤,这种性质的泥沙具有较强的流动性。尽管河道疏浚整治结束后,河道内水体体积减少,河道水位急剧下降,但是由于地下水的不断渗出,且沙土含水量较大,导致处于静态的泥沙开始流动,而当河道水位上升后,流砂的依然处于长期流动状态,进而导致河道水位被抬高。

2.2河道引入黄河水所造成的淤积

当前,由于我国工业化、农业化水平不断提升,在工业与农业等方面的生产积极性有所增长,尤其是近些年农业耕地面积不断扩充,为保障农作物的产量,农业生产对河道灌溉功能的需求增强。部分河道依据其先天的地理优势,在充分满足农业灌溉的前提之下,将临近黄河河道的水引入当地,利用黄河之水来蓄满河道。但是,黄河中的水体一般含沙量较大,尤其是黄河下游水,水体中含沙量上严重超出本地河道承受范围,不仅无法缓解河道灌溉压力,且加重了河道淤塞情况。

2.3人为破坏因素

现阶段,堤防工程从堤顶到堤坡、滩地河口及河坡等都被大量的开垦出来用来种植农作物.这就导致堤防工程的草皮和植被遭受严重的破坏,若遇到重大自然灾害,例如洪涝、暴雨等极端天气,降水所产生的径流长时间对工程的冲刷,将直接导致河道产生淤积现象。此外,通常情况下为方便周围居民的生产生活用水,河道在前期设计时与城市或者乡镇相连接,但是由于人们在生态环保等方面缺乏全面的认识,环境保护意识薄弱,将大量生活生产垃圾杂物直接排入临近河道,从而导致河道发生不同程度的淤积。

2.4人为工程因素

除河道自身排淤能力的匮乏、河流动力以及人为因素等的影响之外,造成河道淤积现象产生的另一原因,还包括农业方田建设。在最初的方田建设期间,工程建设者肆意增添河道支流入口,支沟与干沟两者之间具有较大的底高程差。并且支沟在开挖期间通过机械设备进行挖掘,导致边坡过小,虚土层过高,如遇降雨天气小沟托成大淘,逐级虚土全部汇人大河道。在一年一度的河道清淤复堤治理过程中,堤顶应分段整平而整不平,堤肩河口均不留挡水土埂,滩地河坡虚土太多,致使清淤治理后的第一年淤积最为严重。

3.河道疏浚整治的具体措施

3.1改变河道内水沙条件

为了能够从根本上解决河道的泥沙问题,应从改变河道水沙条件入手,主要分为以下几个方面:增水、减沙、调水调沙。首先,增水。增加河道水体容积,可以通过流域内节水或者流域外调水两种办法。流域内节水是一种相对有效的增水措施,通过在社会发展的不同层面,采取强硬的政治力度,运用各种疏浚整治措施,并在社会生产生活中大力提倡节约用水,农业生产以及工业生产逐步朝着节水型的生产性质进行转变。流域外调水与流域内增水相反,是一种绝对的增水措施,主要是通过工程建设过程中的不断创新以及技术升级,实现跨流域调水,弥补河道中水资源不足的问题,且能够在一定程度上增加下游河道的径流量,提高河道自身疏通泥沙的能力。其次,减沙。主要是降低水土流失,在水库设置拦沙系统。最后,调水调沙。调水调沙能够利用有限的水量达到下游河槽的最大输沙能力,是建立在完善的河道水沙调控体系之下,进行的一种科学调控方式。

3.2全面采取工程措施

第一,实施河段河道全面清淤工程。由于水体长期受污染严重以及河道内水流缓慢原因,使得河道常规运行沉淀大量淤泥,一旦与净水交流将出现水体变质、泛臭等问题,为避免河道水质恶化,需对河道进行一次性的清淤工作。在实际清淤过程中要与当地河道的实际运行状况相结合,清淤工作的开展过程中分清主次关系,注重对主河道以及支流进行全面的清淤工程,通过一次性清淤工程,已达到恢复河道通航根本功能。但是一次性清淤工程具有一定的弊端,只能暂时提高河段河道的通航能力,若要使河道长期保持高效的通航能力,需深入分析淤泥产生的根源,将其遏制在源头,同时加强对周围居民垃圾排放的有效控制,加快建立完善河道航段长期清淤平衡的管理机制。第二,采取定期清淤工程。为提高河道的航运能力,针对支涌和局部严重淤积的河段,可以通过引入其他水源增加水流速度实现定期清淤工作的开展,特别是支涌汇入口出的定期局部清淤,只要将汇入处的淤积物定期彻底清除,就可以降低支流冲刷的基准面,从而增大支涌的坡降比,便于其通过自流冲刷达到清除淤泥的目的。同时,可以通过采用U型河底形状基础等河道横断面结构,保持河道主槽流速,全面提升主槽束流挟沙能力,降低河道日常淤积量,有利于增强河道河床和河岸的过流能力和稳定性,确保河道具有加强的通航能力。第三,加强河道水土保持。在河道沿岸植树种草,加大对河道绿化的投入力度,对周围工业生产中的污水处理设施进行升级改造,督促广大人民群众参与到河道整治活动中,建设绿色的生态长廊,恢复河道原有功能,改善社会生产生活环境,为水利工程营造良好的经济效益和生态效益。

4.结束语

综上所述,河道是各大城市一张亮丽的名片,承载防洪排涝、通航灌溉、生态保护以及都市景观等众多功能,为城市经济发展和现代化城市建设发挥着重要作用,而在其繁荣景象的背后还面临着河道淤积问题。面对河道淤积这一难题,相关河道管理部门应当在总结清淤经验的基础上,积极摸索河道的淤积规律,制定完整的治理方案,在运行过程中依照河道的形态进行微调,以期达到河道冲刷与淤积平衡,保障整体河道畅通,恢复河道各项基础功能,营造良好的社会综合效益。

参考文献:

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