中小河流域堤防工程設計研究論文
摘要:人類社會的發(fā)展,離不開與自然的抗爭,堤防是世界上最早廣為采用的一種重要防洪工程,有效保護了人們生命財產(chǎn)安全的同時,也在工農(nóng)業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。文章主要通過對中小河流域堤防設計方法進行探討分析,進一步提出提高堤防設計針對性和病險預防有效性的一般方式方法,以此實現(xiàn)堤防工程和生態(tài)保護的有機融合,解決中小河流域防洪安全隱患,全面發(fā)揮堤防工程功能。
關鍵詞:堤距;堤線;鎮(zhèn)腳防沖
人類的發(fā)展,離不開與自然的抗爭,面對惡劣的自然環(huán)境,人們需要不斷創(chuàng)新創(chuàng)造,達到對自然災害的預防目標,近年來,自然災害不斷出現(xiàn),對人們的生產(chǎn)生活造成極大破壞,為了有效維護人類社會健康發(fā)展,就需要對自然災害進行治理,通過對一段時期內(nèi)我國汛情規(guī)律的分析發(fā)現(xiàn),中小河流域防洪治澇一直是困擾我國人民的頭等大事,面臨河流治理任務,需要不斷強化各類防護措施,通過堤防建設,進一步增強抵御洪水等自然災害的有利方式,作為一級防洪工程,擔負著重要的防洪任務。要想全面體現(xiàn)堤防工程作用,就需要根據(jù)現(xiàn)場情況、自然環(huán)境情況做好針對性的設計,全面實現(xiàn)工程本身功能的同時,綜合性的考慮整個河道規(guī)劃和土地占用,確保人工建筑與自然融合發(fā)展的良好效果。
1、堤防工程要與生態(tài)保護相結(jié)合
提防工程主要是通過對一定區(qū)域內(nèi)的水面進行防控,達到防洪效果,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供充足保障。那么在對城市水域景觀進行建設的時候,就不能因為景觀的建設而導致自然其他災害的發(fā)生,危及人們生命財產(chǎn)安全,一定要全面綜合的考慮到和自然環(huán)境與人文景觀的協(xié)調(diào)性,在建設時,需要遵循保留天然景觀原貌的原則,確保人工建設不影響、不破壞自然狀態(tài),形成人與環(huán)境的和諧共建。那么,在進行規(guī)劃與設計時,就需要秉承人與自然和諧的設計建設理念,把環(huán)境發(fā)展放在第一位,充分保護好兩岸的生態(tài),保持生物多樣性,使人與自然能夠充分融合,實現(xiàn)共存發(fā)展的總體目標。進行水利施工的時候,不論是岸上還是水中的生物,均需要綜合保護,施工過程中,盡可能不破壞生態(tài)平衡,遠離生物密集區(qū)進行施工,如果遇到生物發(fā)育階段,那么則需要充分做好保護工作,在施工期對生物的棲息地采取相應措施,不影響生物生長與發(fā)育。施工現(xiàn)場如果進入開挖階段,則需要避開生物成長重要時段,盡量不影響、不破壞周圍環(huán)境,對施工遭到破壞的.生態(tài),一定要對地形進行良性恢復,保證地表植被正常生長,生物正常繁育。
2、合理確定防洪標準和堤防等級
在治理過程中,需要綜合規(guī)劃,確保堤防等級與防洪標準相協(xié)調(diào)適應,在規(guī)劃時,需要明確各區(qū)域情況,按上報方案進行施工,實現(xiàn)局域治理與上、下游、左、右岸堤等級協(xié)調(diào)的良好效果。有些堤防工程在當初設計時就不合理,等級標準過低,使用中出現(xiàn)了堤防斷裂、壓實標準低及穩(wěn)定安全系數(shù)小等問題,無法滿足防洪標準要求。堤庫結(jié)合共同滿足保護對象防洪標準的堤防,其等級一定要由保護對象防洪標準確定,而不是由堤防防洪標準確定,針對這種情況,堤防的防洪標準需要確保低于保護對象防洪標準。要根據(jù)實際情況,全面分析好堤防防洪標準,只有這樣,才能形成科學合理的設計,確保工程建設符合治理河段洪澇災害的要求,滿足經(jīng)濟社會發(fā)展整體需求,設計時,需要全面統(tǒng)籌考慮河流治理后,對周圍大江大河防洪的整體影響,只有區(qū)域治理與全局治理相結(jié)合,才能進一步保證流域上、下游的防洪需要,真正形成堤防兩岸協(xié)調(diào)發(fā)展的目的。對一些重點區(qū)域,需要進行特殊規(guī)劃,按要求做好綜合性治理,不能因為一個區(qū)域影響整體治理效果,在施工中,一些地方為了強調(diào)本區(qū)域重要性,有意提升局部堤段防洪標準,突出本堤段保護對象,使治理段堤防防洪標準和堤防等級不斷加大,造成了不必要的浪費。
3、合理設置中小流域堤距
要根據(jù)不同的流域情況做好分析設定,確保提距合理科學。新建河堤堤距一要根據(jù)流域防洪規(guī)劃不同等級的分河段設計,通過對不同流段的實情分析,全面對上下游、左右岸統(tǒng)籌兼顧,一般情況下,在進行規(guī)劃設計時,需要綜合性考慮到社會效應與自然成因的關系,工程目的是要保證社會經(jīng)濟發(fā)展要求,但需要綜合做好水文資料的確認,通過對相關資料、河道地形、地質(zhì)條件、水文泥沙、河床演變、沖淤規(guī)律的分析,設計出不同的解決方案,從中優(yōu)選合適的方案,確保不同堤距技術經(jīng)濟指標的綜合運用,保證自然因素和社會因素的有機融入,針對特殊流段,比如山嘴、磯頭或建筑物影響,會直接導致排洪能力下降,在無法進行有效清理的時候,那么可根據(jù)上、下游具體情況,適當展寬堤距,確保防洪能力與水平。
4、合理選定堤線布置方案
堤線選擇和布置是堤防工程重要的組成部分,需要進行可行性研究設計,才能進一步確認,但在實際操作過程中,一些設計單位并沒能足夠重視,導致設計方案不合理,操作性不強。
4.1不得侵占灘地縮窄行洪斷面
一些項目規(guī)劃不科學,堤距設置不合理,保護范圍設置不明,進行堤防改線或改變規(guī)劃堤距時,隨意縮窄河道,來滿足防洪需要。那么在進行堤線布置時,一定要全面綜合的考慮到工程實際情況,不能以局部利益影響整體效果,無故改變堤線布置,不僅增加投資,而且還增加上游防洪壓力。
4.2堤線布置應基本沿現(xiàn)有堤線或岸線布置
對河床狹窄段盡可能退堤還灘,根據(jù)現(xiàn)場地形條件,結(jié)合水文規(guī)劃確定好堤距比例,通過優(yōu)選方案,確定好執(zhí)行計劃,保證堤線合理性。在進行設計時,科學利用好自然高地,盡量把自然高地當成堤線使用,對自然邊坡穩(wěn)定性和抗沖刷性做好有效試驗,對不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)實行防護。
4.3堤線布置不得裁彎取直要隨彎就勢
可以說,河道形態(tài)是千百年來自然演變的結(jié)果,不以人的意志為轉(zhuǎn)移。如果為了防洪需要,人為進行裁彎取直,不僅增加了工程量,加大資金的投入,也違背了自然規(guī)律,不符合生態(tài)環(huán)境要求。那么在進行處理時,就需要在現(xiàn)有堤線基本合理的基礎上,做好堤線與布置,全面結(jié)合現(xiàn)有堤線、地形地質(zhì)、防洪保護對象和移民占地等因素,保證堤線布置格局更加科學合理,符合治導線的整體工作要點,達到有效抗洪目的。
4.4護岸線與堤線混淆
河道洪水主要是由主河槽進行行洪,如果把堤線移至灘地前緣,灘地由行洪區(qū)變成了防洪保護區(qū),導致堤身斷面型式和結(jié)構(gòu)尺寸增加較多,不僅增加投資,而且增加了防洪壓力和風險。山區(qū)性河流、灘地前緣不宜建造堤防。
5、做好護坡護腳措施
5.1采用礫石混凝土礫漿灌注
為了進一步加固工程,需要在原有護坡塊石縫隙內(nèi)灌注礫石混凝土或砂漿,形成一個有機的整體,確保石頭能夠膠結(jié),全面避免出現(xiàn)對護坡的破壞。目前,有些工程還存在墊層厚度和級配不符的現(xiàn)象,塊石偏小,墊層厚度不夠,破壞了護坡。只有通過漿砌框格加固的方式,才能進一步加固護坡、護腳。
5.2選好堤防填筑材料
穩(wěn)定滲流主要與堤基及堤防填筑材料的滲透系數(shù)KS有關,同時,也受到孔隙率影響,只有全面控制好以上因素,才能確保堤防滲流速度符合標準要求。依據(jù)達西定律,如果滲透系數(shù)越大,則越容易形成穩(wěn)定滲流,所以,選擇堤防填筑材料要保證穩(wěn)定滲流。
6、結(jié)束語
堤防工程在經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮著重要作用,中小河流域堤防設計施工,要充分考慮各方面影響因素,進一步提高堤防工程生態(tài)建設理念,形成堤防工程的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益有機結(jié)合,促進我國經(jīng)濟健康良性發(fā)展。
參考文獻:
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