黑河干流金塔鼎新段河道主流不穩(wěn)定，河岸結(jié)構(gòu)松散，水流沖刷破壞嚴(yán)重，開展該河道整備工作。通過對(duì)河道的調(diào)查分析，建議以鉛絲籠為中心的柔性護(hù)岸。實(shí)踐證明，方案實(shí)施后堤穩(wěn)定，形成良好的水流通道，提高防洪能力，透明性好，為流域自然生態(tài)環(huán)境修復(fù)提供有利條件。

為了從根本上做好河道治理，必須從河道河流發(fā)展、河流量和河床構(gòu)成等形態(tài)特征進(jìn)行分析，預(yù)測未來河床發(fā)生的變化，制定相應(yīng)的治理措施，確保河道治理工程長期安全。

1工程概況

黑河干流金塔鼎新段位于黑河下游，從金塔縣大腳門引水中心通過國鼎新灌區(qū)綠洲，全長98.1km。該河道比降低緩慢，該河段平均比降低0.5‰~1.0‰。灘槽高差為0.3~1.5m，河寬為500~1400m之間，平均寬度約為960m，為淺砂質(zhì)河床。河道岔路多，主流左右擺動(dòng)，被沙漠侵入，河床內(nèi)灘多叉，流速緩慢，排水條件極差，河岸隨地形自然形成，堤壩低，質(zhì)地柔軟。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(duì)堤破壞較大，嚴(yán)重危及沿岸人民生命及財(cái)產(chǎn)安全。

2鼎新段河道河勢(shì)演變分析

2.1歷史演變分析

黑河干流自義峽以下為下游，經(jīng)金塔鼎新綠洲，向北流注入居延海。管理段河河寬500~1400m，河床平均比下降到0.5‰~1.0‰。河流分散，主流不穩(wěn)定，彎道少，河岸、河床由砂礫層和砂土層構(gòu)成，結(jié)構(gòu)松散，容易被水沖走，形成現(xiàn)有河流，是典型的平原游蕩型河流。

2.2河道床流量分析

床流量按平灘水位法或年平均流量、日平均最大流量、10%~20%(大河)或50%(小河)頻率的洪峰流量進(jìn)行比較確定。本河段年平均流量小，枯水期長，洪水流量差異大，無穩(wěn)定中水期特征，本次分析床流量以10年一次洪水50%頻率的洪峰流量為計(jì)算值，黑河鼎新段干流段床流量為278m3/s。

2.3河關(guān)系分析

河關(guān)系通常以穩(wěn)定河寬和斷面河關(guān)系數(shù)表示。2.3.1縱向穩(wěn)定系數(shù)河床按縱向穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算:式中:我是寬深比b是相當(dāng)床流量的平均河寬(m)h是河平灘水深(m)。研究表明，該河段河道寬比在30.98~44.4(詳見表1)之間，河床變化大，不太穩(wěn)定。總的來說，這段河流分散，主流不穩(wěn)定，彎道少，河床不穩(wěn)定，是典型的平原游蕩型河道。

3工程管理方案

3.1管理整體原則

根據(jù)本河段河道的特性和沿岸分布水利工程設(shè)施、接近連片田地的特點(diǎn)，根據(jù)堤防、穩(wěn)定河流、支流堵塞、主干增強(qiáng)等管理原則，全面提高河道防洪能力

3.2管理工程規(guī)模

黑河干流鼎新段河道管理工程防護(hù)對(duì)象為2鄉(xiāng)(鎮(zhèn))8村(組)，人口1.2萬人，耕地1.9萬畝。調(diào)查防洪標(biāo)準(zhǔn)(GB50201-94)，防護(hù)區(qū)等級(jí)為鄉(xiāng)村iv等，確定防洪標(biāo)準(zhǔn)10年一次，相應(yīng)的洪峰流量Q=849m3/s。根據(jù)《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50286-2013)的規(guī)定，堤防工程水平為5級(jí)。地區(qū)地震的基本烈度為6度，工程6度不防。

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(shí)考慮河道內(nèi)水流平面擺動(dòng)幅度等因素。本次利用多家計(jì)算穩(wěn)定河寬的計(jì)算公式，計(jì)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(jìn)行防洪穩(wěn)定河寬計(jì)算時(shí)，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(shí)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根據(jù)《水利動(dòng)能計(jì)算手冊(cè)》等統(tǒng)計(jì)分析河道和水庫河道水力幾何形態(tài)資料，分析B=38.6Q0.31式:b為河寬(m)q為床流量(m3/s)的以上公式分析計(jì)算，根據(jù)河道段的實(shí)際情況，綜合分析3.4堤防管理形式根據(jù)鼎新段河道特性和兩岸地下水補(bǔ)充的影響和生態(tài)環(huán)境需求等因素，該段河道管理采用柔性襯托，堤防坡和基礎(chǔ)采用鉛絲籠石護(hù)理形式。設(shè)計(jì)堤高2.5m，坡口上游坡口比為1:2，基礎(chǔ)上游坡口比為1:2.5，下游坡口比為1:2。坡口厚度為0.6m，基礎(chǔ)深度為2.0m，厚度為0.7m，河底水平鋪設(shè)長度為2.3m。

4管理效果

黑河干流金塔鼎新段河道管理經(jīng)過5年分段管理，管理后河岸工程以鉛絲籠為中心的柔性護(hù)岸，減少了該河段黑河調(diào)水量的無效消耗，增加了進(jìn)入下游河道的水量，保障了下游生態(tài)用水，透明性好，為流域自然生態(tài)環(huán)境的修復(fù)和生態(tài)環(huán)境的惡化趨勢(shì)提供了水資源保障。項(xiàng)目實(shí)施后堤穩(wěn)定，形成良好的水流通道，提高防洪能力，有效減少洪災(zāi)和水土流失，大大提高河道調(diào)水效率，對(duì)保障黑河水量統(tǒng)一調(diào)度和分水目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)意義重大。總體工程實(shí)施的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、環(huán)境效益和生態(tài)效益非常顯著，對(duì)促進(jìn)項(xiàng)目區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著重要作用。

5結(jié)語

通過對(duì)黑河干流金塔鼎新段河流勢(shì)演變的分析，科學(xué)確定了河流管理的寬度和深度和技術(shù)指標(biāo)，采用鉛絲籠石保護(hù)的形式，經(jīng)過多年的運(yùn)行，河流護(hù)岸工程受到洪水的破壞，充分發(fā)揮了工程保護(hù)作用，管理效果顯著。