陈小洪　韦耀东　马华安

(云南省水利水电科学研究院， 云南 昆明　650228 )



浅析高原山区河道治理的对策与措施

陈小洪韦耀东马华安

(云南省水利水电科学研究院， 云南 昆明650228 )

本文结合高原地区山区河道的特点和“以人为本”的河道治理思路，提出河道治理的原则及对策，同时分析了山区河道建设方案可能遇到的问题，并提出有效的治理措施，为今后山区河道治理提供了参考。

高原； 山区河道； 对策； 措施

1　引　言

云南是集边疆、山区、民族为一体的高原山区省份，是我国第二大高原——云贵高原的主体；是典型的以山地为主的低纬度高原山区省份，总面积38.8万km2，其中山区、半山区面积占94%，平原仅占6%。近年来，由山洪灾害造成的群死群伤事件及重大财产损失极为突出。

2　高原山区河道的特点

山区河流多为大江、大河源头。高原地区的山区河道具有以下特点：

a.山高、坡陡，自然比降大。河道岩坡及两侧大多属于冲积层，土层厚，土质松散，岸坡较陡。

b.高原山区河道具有汇流面积较小、河道长度短、防洪标准过低等特点。一旦发生高强度降雨，河道汇流速度很快，将会在短时间内形成较高的洪水位，对两岸冲刷动能较大，易冲毁河岩。山区河道水位涨跌幅度大，当水位暴涨时，河水迅速向两岸渗透，土壤含水量迅速增加，摩擦角变小；当水位暴跌时，土壤水迅速向河道内渗透，对岩坡产生较大的渗透压力，引起岸坡坍塌被毁。

c.因为上游坡地种植、修路、采矿等人为活动，造成水土流失，下游河床抬高，部分地段河道中心逐年淤积涨滩，形成分水滩，河道过水能力降低。

d.高原山区河道主要集中在农村地区，其经济水平相对落后，地方政府没有足够的资金支持山区河道工程建设，在很大程度上影响了河流设施改造的进程。

对上报的123条山区河道数据进行统计，集水面积在20～100km2的河道有90条，100～200km2的河道有33条。河道长度小于20km的有89条，大于20km的有34条。河道比降小于1%的有33条，大于1%的有90条。现有的防洪标准均低于5年一遇，新中国成立以来共发生灾害的次数为1350次，死亡776人。因此高原山区河道的治理迫在眉睫。

3　山区河道治理原则及对策

治理山区河道应遵循以人为本、防洪减灾、人水和谐的原则；突出重点、统筹兼顾的原则；尊重自然、注重生态的原则；立足现状、加强协调的原则；因地制宜、经济适用的原则；资源节约、环境友好的原则。

山区河道坡降大，洪峰暴涨陡落，洪水历时短，对河岸冲刷破坏和泥沙搬运主要集中在汛期几次较大洪水。在总体上，应遵循“防冲不防淹”的河道整治原则，即主河槽只通过较小洪水，较大洪水则漫堤溢流。防洪堤做成内外两侧有保护面的滚水堤的型式，由防洪标准确定合理的堤身高度，起到“留沙不留水”和一定的滞洪削峰的作用。切实注意提高护岸工程的抗冲刷能力，避免因堤身严重损毁而造成的改道分洪及大片农田和设施的破坏。

在山区河道治理中应设立山洪灾害防治区，以溪沟洪水灾害为主，直接威胁城镇、集中居民点、重要基础设施安全的，且难以实施搬迁避让的山区河道采取工程治理。通过实施重点山区河道防洪治理，提高重点山区河道两岸城镇、集中居民点、重要基础设施等防护对象的防洪能力，与已建设的山洪灾害监测预警系统和群测群防体系相结合，形成重点山区河道所在小流域的相对完善的山洪灾害防治体系，避免人员伤亡和有效地减少财产损失，切实提高山洪灾害综合防御能力。

4　山区河道治理措施

4.1水文分析

当治理山区河道所在流域内有较长实测洪水资料时，应采用频率分析法计算水文站设计洪水，再以设计洪水为依据，用水文比拟法推求各防洪控制断面的设计洪水。当设计流域无水文站点，但其所在流域内有三个以上水文站点时，可根据各水文站洪水频率分析结果，进行洪水均值、Cv值或设计值的地区综合，然后用地区综合法推求各防洪控制断面的设计洪水。当山区河道流域内无站点资料时，应调查治理段或附近山区河道常遇洪水洪痕或近年较大洪水洪痕并估算相应的洪峰流量；采用洪水调查成果综合分析法估算防洪控制断面的设计洪水。无论何种方法推求洪水，均应进行洪水成果的合理性分析。鉴于山区河道治理的标准不高(一般不超过10年一遇)，水文分析应结合治理山区河道现状安全泄量的复核结果，分析洪水成果与实际调查的符合性，必要时应调整参证站洪水统计参数或对洪水成果进行合理修正。

4.2工程地质

a.应结合高原地区地形地貌、地质条件差异较大的实际情况，有所侧重地进行地质勘查工作。对于工程地质条件简单地区，地质建议参数可根据区内地质环境和工程特性，结合本地区已建工程经验，采用工程类比法提出；工程地质条件复杂地区，还应结合必要的试验成果经综合类比后提出地质建议参数。

b.基本查明区内拟实施具体治理工程措施的工程地质条件，界定主要工程地质问题。重点查明沟道区岩土体结构、物质组成和物理力学性质，了解地下水埋深等。提出与工程有关的各类岩土体物理力学建议参数。对地基变形、渗透稳定、岸坡稳定、已建堤防填筑质量、环境水对混凝土的腐蚀性等进行评价。提出边坡稳定开挖坡比和地基处理措施的建议。

c.天然建筑材料的勘查应以调查、类比为主，结合适量勘探试验方法和手段开展工作。对拟实施项目所需的各类天然建筑材料的储量、质量、场址位置以及开采运输条件等做出评价。

4.3治理方案

a.根据山区河道流域内暴雨、洪水特性、河道特点和治理现状及存在的主要问题，分析河沟现状泄量及其标准，综合考虑地形地质条件、施工条件、环境影响、工程占地、工程量及投资等因素，明确项目的建设任务、治理原则和治理范围。

b.重点山区河道设计应根据山区河道的现状及特点进行分段设计，河道两岸城镇、集中居民点、重要基础设施等防护对象的河段以堤防、护岸、护坡为主；其他河段解决防冲问题主要以护脚措施为主，河道清淤疏浚为辅。以不侵占河道行洪通道为原则，合理确定治理河段的治导线(河岸线、防洪堤线等)，合理确定山区河道泄洪宽度和治理岸(堤)线等。

c.应明确河道设计水位推算的方法、采用参数和主要成果。鉴于山区河道一般比降较陡，可根据具体情况用单断面比降法计算水位—流量关系曲线。设计中应重视历史山洪洪痕调查，并依此作为设计水位推算的主要依据之一。

d.对于现状已能够安全下泄达到设计洪水标准的天然河段，原则上不得布置堤防工程；对迎流顶冲可能发生冲刷破坏的堤岸，可采取护脚、护岸措施。护岸工程原则上应采取平顺护岸型式，并与周围环境相协调，安全实用，便于维护，生态亲水，应避免对河道自然面貌和生态环境的破坏。

e.经复核河道断面不能满足行洪能力要求时，应综合考虑流域特点、地形地质条件、施工条件、环境影响、工程占地、工程量及投资等因素，兼顾水资源利用、环境保护，对新建(改建)堤防、现有堤防加固扩建、河道清淤疏浚、堤防与疏浚工程结合等河道整治方案进行技术经济比选，提出经济合理的河道整治方案。

f.对河道内淤积的泥沙、乱石、杂物和人为卡口进行清理疏挖，提高河道泄洪能力。在重点河段以及对城镇河段有影响的河道出口清除行洪障碍，确保河道泄洪畅通。

g.对依山而建、受山坡地表径流危害的城镇、集中居民点、重要设施等，可修建截洪沟、排洪沟渠，将坡面地表径流引入下游河道排泄。有条件的，可利用撇洪渠将洪水撇向城镇或重要基础设施下游。

4.4主要建筑物设计

a.对重点山区河道两岸城镇、集中居民点、重要基础设施等防护对象的河段以堤防、护岸、护坡为主；其他河段解决防冲问题以护脚措施为主，河道清淤疏浚为辅。

b.护坡结构设计型式应与山区河道周围自然景观相协调，在满足沟道抗冲、稳定要求的前提下，护坡应优先选择生态治理措施。河堤常年处于洪水位(p=50%)以下，宜采用格宾石笼、钢筋石笼、干砌块石、自嵌式、联锁式护坡等，背水侧可采用草皮护坡；处于常年洪水位(p=50%)以上，宜采用网格植草、种树(低矮灌木)护坡，背水坡宜采用植草、种树护坡。对崩岸、塌岸、迎流顶冲、淘刷严重河段，应采取必要的护坡措施，可采用传统混凝土挡墙、浆砌石防洪墙等刚性结构。

护岸型式应根据治理河段地形地质条件、冲刷程度、占地影响、施工条件等因素合理选定。护岸型式宜优先选用坡式护岸。受地形条件或两岸建筑物限制时可采用墙式护岸。护岸工程上部护坡措施应进行综合比选后确定。有生态、环境要求的城镇段堤防，经论证后常水位以上可采用生态型硬护坡或框格草皮护坡。护坡顶部高程应超过设计洪水位0.5m。 应重视护岸、堤防工程护脚设计。根据调查的实际冲刷深度资料，结合冲刷深度计算成果，合理确定防冲深度。根据施工期水位、施工条件和当地建筑材料等因素，合理确定护脚措施。

山区河道护坡、护岸结构和型式，应根据当地的建筑材料、施工技术、交通条件，因地制宜进行选取，既要经济合理，又要安全可靠。山区河流水土流失严重，推移质多，大部分河道内都有充足的卵石材料，河道两岸岸坡灰岩分布较多，均可以就地取材。

c.堤身、堤基隐患处理，应在综合分析堤身填筑质量、堤基地层结构、历史险情等资料的基础上，经综合比选后，选择合理的除险加固措施。

对新建堤防，应根据河道整治和防洪要求，经过比选，合理选定堤线和堤距布置。根据河道行洪断面、地形地质条件、当地材料以及占地情况，合理确定堤防结构型式。受地形条件或已有建筑物限制、拆迁量大的河段，可采用防洪墙等型式。土堤设计应根据筑堤材料物理力学特性，经抗滑及渗透稳定分析后，合理确定断面结构型式，并提出填筑材料质量要求及填筑标准要求。防洪墙设计应对重力式、衡重式、悬臂式等结构型式进行技术经济综合比选；应计算防洪墙稳定性、地基应力及结构应力。

山区河道堤防高度的确定，主要应根据保护对象、堤防等级先确定设计洪水标准，按照设计标准，确定洪水流量和洪水位，再加上一定的堤防安全超高来拟定堤防高度。

d.高原地区的山区河道，山高坡陡，应在易发山洪的乡镇上方修建截洪沟、排洪渠、撇洪渠。山区河道防洪治理以主河道治理为主，若支流有防护要求，应根据主河道的治理要求进行治理，使支流和主河道形成完善的防洪体系；若支流仅有防冲要求，原则上治理长度为10m。

5　结论及建议

a.根据高原山区河道的特点，应分清主次，分段确定其治理的目标和内容，在坡缓河段应多考虑使用生态措施，在坡陡河段应多考虑消能防冲的问题。

b.要治理好山区河道，无论在规划设计还是方案实施上，都必须具体分析每一条河道状况，如历史洪水、成灾原因、保护对象的重要性及地形地质情况等，统筹规划，综合治理，才能达到事半功倍的目的。

c.新社会环境变革趋势下，河道治理工程逐渐转移至农村山区等偏远地带。相比于城镇地区，其在地理位置及外在环境等方面比较特殊，河道规划与改造项目执行难度较大，且容易受到区域条件限制而发生地质灾害。只有适度地对山区河道工程进行规范，才能解决山区河道的治理问题。

[1]程海平.山区河道治理方法[J].安徽水利水电职业技术学院学报,2003(4)：38-39.

[2]鲁志军.浅谈安吉县山区小流域河道整治[J].水利管理技术,1997(5)：48-51.

[3]丁慧峰.山区河道的规划与治理[J].山西水利科技,2009(2)：62-63.

[4]吴建国.新宾县河道现状和对今后山区河道治理的思路[J].辽宁交通高等专科学校学报,2005(12)：27-28.

[5]江峰，方占平.分析山区河道规划治理问题[J].科技资讯,2014(3)：95-96.

[6]张茂林.浅析景电灌区马家磨河河道治理方案优选[J].水利建设与管理,2014(12)：40-44.

[7]刘凯贤.陈卫.吴倩良.浅谈河道整治规划设计的生态理念[J].水利建设与管理,2012(8)：32-35.

[8]林炎烽.对河道治理工程的分析研究与采取的措施[J].水利建设与管理,2009(6)：19-23.

On countermeasures and measures of river control in plateau mountainous areas

CHEN Xiaohong, WEI Yaodong, MA Hua’an

(YunnanScientificInstituteofWaterResourcesandHydropower,Kunming650228,China)

In the paper, features of mountainous rivers in plateau areas and river control concepts of ‘people orientation’ are combined for proposing river governance principle and countermeasures. Meanwhile, possible problems in mountainous river construction plan are analyzed. Effective control measures are proposed, thereby providing reference for mountainous river governance.

plateau; mountainous river; countermeasures; measures

10.16616/j.cnki.11-4446/TV.2016.01.012

TV85

A

1005-4774(2016)01-0038-03