河道整治措施

在地球上天然河流中，不同类型的河段，具有不同的河道形态和演变特性，因此，河道整治措施及其工程布局也有所不同。下面就平原河道常见的四种河型情况分别介绍如下。
一、蜿蜒型河段整治
蜿蜒型河段形态蜿蜒曲折。由于弯道环流作用和横向输沙不平衡的影响，弯道凹岸不断冲刷崩退，凸岸则相应发生淤长，河湾在平面上不断发生位移，蜿蜒曲折的程度不断加剧，待发展至一定程度便会发生撇弯、切滩或自然裁弯。
就防洪而言，弯道水流所遇到的阻力比同样长度的顺直河段要大，这势必抬高弯道上游河段的水位，对渲泄洪水不利。此外，曲率半径过小的弯道，汛期水流很不平顺，往往形成大溜顶冲凹岸的惊险局面，危及堤岸安全，从而增加防汛抢险的困难。
从航运来讲，河流过于弯曲，航程增大，运输成本增大。此外，蜿蜒型河段对于港埠码头、引水工程等都存在一些不利影响。为了消除这些不利影响，有必要对其进行整治。
蜿蜒型河段的整治措施，根据河段形势可分为两大类：一为稳定现状，防止其向不利的方向发展；一为改变现状，使其朝有利的方向发展。
稳定现状措施：当河湾发展至适度弯曲的河段时，对弯道凹岸及时加以保护，以防止弯道继续恶化。只要弯道的凹岸稳定了，过渡段也可随之稳定。   
改变现状措施：即因势利导，通过人工裁弯工程将迂回曲折的河道改变为有适度弯曲的连续河湾，将河势稳定下来。有关人工裁弯工程设计的内容，将在后面专门介绍。
二、游荡型河段整治
游荡型河段在我国以黄河下游孟津至高村河段最为典型。该河段由于河道宽浅，两岸缺乏控制工程，河床组成物质松散，洪水暴涨陡落，泥沙淤积严重，洲滩密布，汊道众多，主流摆动频繁，且摆幅较大，摆动范围平均3～4km，最大达7km。
黄河下游游荡型河段河势急剧变化，所造成的主要问题是：
(1) 河势突变，常出现“横河”、“斜河”，大溜直接顶冲堤岸，危及黄河大堤安全。
(2) 滩区滚河，主流直冲平工堤段，若抢守不及，就会造成大堤决口。
(3) 河势变化，造成滩地剧烈坍塌，此冲彼淤。
(4) 沿河工农业引水困难，航运事业难以发展。
黄 河下游河道整治工程主要由险工和控导工程两部分组成。在经常临水的危险堤段，为防止水流淘刷堤防，依托大堤修建的丁坝、坝垛、护岸工程叫险工。为了保护滩 岸，控导有利河势，稳定中水河槽，在滩岸上修建的丁坝、坝垛和护岸工程称为控导护滩工程，简称控导工程。险工和控导工程，相互配合，共同起到控导河势、固 定险工位置、保护堤岸的作用(图6-4)。
黄河下游自19世纪末以来，修建了大量险工和控导工程，这些工程发挥了控导河势，缩小主流游荡范围，减少“横河”、“斜河”发生的机遇等作用，大大减轻了冲决大堤的危险。
黄 河下游游荡型河段，河道洪、枯流量悬殊，河床因主流摆动而形成宽滩窄槽，为了安全行洪，必须留有足够的过洪断面，所以堤距一般较大；为了控制主流的变迁， 稳定主槽，则必须在滩区岸线修筑必要的控导河势工程，且不能影响正常行洪。前者可以说是洪水整治措施，后者则属中水整治范畴。
黄河下游游荡型河段 的整治原则是：以防洪为主，在确保大堤安全的前提下，兼顾护滩、护村，以及引水和航运的要求；稳定中水河槽，控导主流，以利于排洪排沙入海。工程措施主要 是：“以坝护湾，以湾导溜”。控导工程以短丁坝(或坝垛、护岸)、小间距为主，护岸工程结构采用缓坡型式，建筑材料以土、石、柳枝及土工织物为主，就地取 材，且便于抢险加固。
最后有必要指出的是，游荡型河段的问题结症是泥沙。根据多年治黄经验，要彻底治理好黄河下游游荡型河段，应坚持标本兼治、综 合治理的方针，即采取“上拦下排，两岸分滞”控制洪水，“拦、排、放、调、挖”处理和利用泥沙。“上拦”主要靠中上游干流控制性骨干工程和水土保持工程拦 截洪水和泥沙。“下排”就是通过河道整治和各类河防工程的建设，将进入下游的洪水和泥沙，利用现行河道尽可能多地输送入海。“调”是利用修建在黄河中游的 水库，拦截粗沙，排泄细沙，并针对黄河水沙异源的特点，调水调沙以增大下游的输沙能力，减少河床泥沙淤积。“放”、“挖”主要是通过放淤和挖河措施，在下 游两岸处理和利用一部分泥沙，例如引洪淤灌、淤临淤背等，不仅减少了河道的泥沙，而且促进了农业生产，加固了堤防，变害为利，使黄河下游逐步形成“相对地 下河”。只有走“多管齐下、综合治理”的道路，才有望从根本上改善和治理黄河下游游荡型河段。
三、分汊型河段整治
分汊型河段的整治措施主要有：汊道的固定、改善与堵塞。其中汊道的固定与改善，目的在于调整水流，维持与创造有利河势，从而对防洪有利。而汊道的堵塞(塞支强干)，往往是从汊道通航要求考虑，有意淤废或堵死一汊，常见的工程措施是修建锁坝。值得指出的是，从河道泄洪讲，特别是大江大河，堵塞汊道需慎之又慎。这里就汊道的固定与改善措施简述如下。
1.汊道的固定
固定或稳定汊道的工程措施如图6-5所示。主要是在上游节点处、汊道入口处以及江心洲首尾修建整治建筑物。节点控导及稳定汊道常采用的工程措施是平顺护岸。
江 心洲首、尾部位的工程措施，通常是分别修建上、下分水堤。其中上分水堤又名鱼嘴，其前端窄矮、浸入水下，顶部沿流程逐渐扩宽增高，与江心洲首部平顺衔接； 下分水堤的外形与上分水堤恰好相反，其平面上的宽度沿流程逐渐收缩，上游部分与江心洲尾部平顺衔接。上、下分水堤的作用，分别是为了保证汊道进口和出口具 有较好的水流条件和河床形式，以使汊道在各级水位时能有相对稳定的分流分沙比，从而固定江心洲和汊道。
2.汊道的改善
改善汊道包括调整水 流与调整河床两方面。前者如修建顺坝或丁坝，后者如疏浚或爆破等。在采取整治措施前，应分析汊道的分流分沙及其演变规律，根据具体情况制定相应工程方案。 例如，为了改善上游河段的情况，可在上游节点修建控导工程，以控制来水来沙条件；为了改变两汊道的分流分沙比，可在汊道入口处修建顺坝或导流坝；为了改善 江心洲尾部的水流流态，可在洲尾修建导流顺坝等等。图6-6为改善汊道工程措施示意图。
四、顺直型河段整治
顺直型河段，由于犬牙交错的边滩不断下移，使得河道处于不稳定状态，对防洪、航运、港埠和引水都不利。那种认为顺直单一河型较稳定，并希望把天然河道整治成顺直河型的做法，其实并不合实际，也难于实现。
顺直型河段的整治原则是，将边滩稳定下来，使其不向下游移动，从而达到稳定整个河段的目的。稳定边滩的工程措施，多采用淹没式丁坝群，坝顶高程均在枯水位以下，且一般为上挑或正挑式，这样有利于坝档落淤，促使边滩淤长。