一種針對游蕩性河道的漸序加密節(jié)點(diǎn)式控導(dǎo)工程布置方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水利工程河道整治技術(shù)方法，特別是一種針對游蕩性河道的漸序加密節(jié)點(diǎn)式控導(dǎo)工程布置方法。
【背景技術(shù)】
[0002]游蕩性河道主流擺動不定，河道演變劇烈。為改善河流邊界條件，約束主流擺動范圍，調(diào)整、穩(wěn)定主流位置，需要對游蕩性河道進(jìn)行整治，修建河道整治建筑物。常見河道整治建筑物形式有丁壩、護(hù)岸等。整治建筑物的布置主要依據(jù)整治線，在長河段中整治建筑物沿河岸修筑形成連續(xù)的線型建筑物。
[0003]傳統(tǒng)河道整治工程布置方式存在以下問題:1、對長河道的整治工程量大，一次性投入資源較多；2、不同河段的整治力度相同，在河道游蕩性較小的河段也采取相同整治措施造成資源浪費(fèi)；3、整治工程修筑完成后無法更改，不能根據(jù)初步整治效果調(diào)整整治方案。
[0004]游蕩性河道有自身特性和調(diào)整機(jī)理，河勢調(diào)整基本遵循弓形函數(shù)，河灣發(fā)育受制于河段長度即河灣弦長。游蕩性河道中可能存在邊岸較穩(wěn)定的局部節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)處河道演變緩慢，兩節(jié)點(diǎn)之間一定長度的河段不會無限制地彎曲，其彎曲系數(shù)存在上界，并且該上界隨河段長度的減小而減小。當(dāng)某河段兩端為邊岸穩(wěn)定的節(jié)點(diǎn)，并且長度足夠小時(shí)，該河段演變受限，河勢將較為穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種能逐步分期修建，一次資金投入少；能根據(jù)河道特性，因地制宜地布置控導(dǎo)工程；并能根據(jù)前期整治效果調(diào)整工程布置的針對游蕩性河道的漸序加密節(jié)點(diǎn)式控導(dǎo)工程布置方法。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種針對游蕩性河道的漸序加密節(jié)點(diǎn)式控導(dǎo)工程布置方法，包括以下步驟:
第一步，確定游蕩性河道中的河道固有節(jié)點(diǎn):根據(jù)目測或多年平均橫向擺幅不超過
0.01倍河床寬度，來確定游蕩性河道中的河道固有節(jié)點(diǎn)；若不存在河道固有節(jié)點(diǎn)則不需要考慮;
第二步，第一次節(jié)點(diǎn)布置:從整個河道端點(diǎn)開始，進(jìn)行若干個間斷的第一次節(jié)點(diǎn)的布置，第一步中確定的若干個河道固有節(jié)點(diǎn)均作為第一次節(jié)點(diǎn)；根據(jù)河道游蕩性，確定相鄰兩個第一次節(jié)點(diǎn)之間的間隔距離；
第三步，第一次節(jié)點(diǎn)布置效果評價(jià):當(dāng)完成第二步中的第一次節(jié)點(diǎn)布置后，對第一次節(jié)點(diǎn)布置的效果進(jìn)行評價(jià)；效果評價(jià)的依據(jù)為:當(dāng)相鄰兩個第一次節(jié)點(diǎn)間的游蕩性河道在經(jīng)歷設(shè)計(jì)洪水后，其橫向擺幅能縮減達(dá)到70%以上，則認(rèn)為第一次節(jié)點(diǎn)布置的效果符合要求；否則，需要進(jìn)一步加密布置；
第四步，第二次節(jié)點(diǎn)布置:在第三步中評價(jià)結(jié)果為需要進(jìn)一步加密的兩個相鄰的第一次節(jié)點(diǎn)之間，進(jìn)行第二次節(jié)點(diǎn)的布置；布置方式為:在兩個相鄰第一次節(jié)點(diǎn)之間等間距地增加一個或若干個節(jié)點(diǎn)；
第五步，后期整治與維護(hù):重復(fù)第三步至第四步，直至全河段整治效果達(dá)到要求。
[0007]所述第二步中，相鄰兩個第一次節(jié)點(diǎn)之間的間隔距離為:對年際間河床橫向擺幅超過500米或大于2倍河床寬度的游蕩性河道，相鄰兩個第一次節(jié)點(diǎn)之間的間隔距離在4000m-6000m范圍內(nèi)；對年際間河床橫向擺幅不超過500米或不大于2倍河床寬度的游蕩性河道，相鄰兩個第一次節(jié)點(diǎn)之間的間隔距離在6000m-8000m范圍內(nèi)。
[0008]所述第二步中，所述第一次節(jié)點(diǎn)，除河道固有節(jié)點(diǎn)外，均為人工修建的整治建筑物，每個整治建筑物的長度均為2倍河床寬度。
[0009]所述第一步中，河道固有節(jié)點(diǎn)可以為天然節(jié)點(diǎn)，也可以為人工節(jié)點(diǎn)。
[0010]所述天然節(jié)點(diǎn)包括聳立的山體或堅(jiān)硬巖石或石質(zhì)礬頭。
[0011]所述人工節(jié)點(diǎn)包括人工修筑的堤岸或橋梁。
[0012]本發(fā)明采用上述方法后，具有如下有益效果:
1.本發(fā)明的漸序加密節(jié)點(diǎn)式控導(dǎo)工程布置方法的工程量相比于傳統(tǒng)的連續(xù)布置方式有明顯減少，工程總投資可顯著降低。
[0013]2.漸序加密節(jié)點(diǎn)式控導(dǎo)工程布置方法可使工程可以逐步分期修建，一次資金投入相比傳統(tǒng)技術(shù)顯著減少，財(cái)務(wù)壓力降低。
3.可以根據(jù)河道特性因地制宜地布置控導(dǎo)工程，并可以根據(jù)前期整治效果調(diào)整工程布置，對于相對穩(wěn)定的河道將節(jié)省部分投資，同時(shí)，后期維護(hù)修建方便。
【附圖說明】
[0014]圖1顯不了傳統(tǒng)控導(dǎo)工程布置方法不意圖；
圖2顯示了本發(fā)明一種針對游蕩性河道的漸序加密節(jié)點(diǎn)式控導(dǎo)工程布置方法示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和具體較佳實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0016]一種針對游蕩性河道的漸序加密節(jié)點(diǎn)式控導(dǎo)工程布置方法，包括如下步驟: 第一步，確定游蕩性河道中的河道固有節(jié)點(diǎn):根據(jù)目測或多年(多年一般3年以上，最好能在5-10年)平均橫向擺幅不超過0.01倍河床寬度，來確定游蕩性河道中的河道固有節(jié)點(diǎn)。河道固有節(jié)點(diǎn)可以為天然節(jié)點(diǎn)，也可以為人工節(jié)點(diǎn)。其中，天然節(jié)點(diǎn)包括聳立的山體或堅(jiān)硬巖石或石質(zhì)礬頭等；人工節(jié)點(diǎn)包括人工修筑的堤岸或橋梁等。若不存在河道固有節(jié)點(diǎn)則不需要考慮。
[0017]第二步，第一次節(jié)點(diǎn)布置:從整個河道端點(diǎn)開始，進(jìn)行若干個間斷的第一次節(jié)點(diǎn)的布置，第一步中確定的若干個河道固有節(jié)點(diǎn)均作為第一次節(jié)點(diǎn)。除河道固有節(jié)點(diǎn)外外的所有第一次節(jié)點(diǎn)，均為人工修建的整治建筑物，單個整治建筑物形成邊岸穩(wěn)定的節(jié)點(diǎn)。每個整治建筑物的長度比第一次節(jié)點(diǎn)間的間距短，但應(yīng)有足夠長度保證整治建筑物的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、耐久，優(yōu)選為2倍于河床寬度。
[0018]另外，根據(jù)河道游蕩性，確定相鄰兩個第一次節(jié)點(diǎn)之間的間隔距離。相鄰兩個第一次節(jié)點(diǎn)之間的間隔距離優(yōu)選為:對年際間河床橫向擺幅超過500米或大于2倍河床寬度的游蕩性河道，相鄰兩個第一次節(jié)點(diǎn)之間的間隔距離在4000m-6000m范圍內(nèi)；對年際間河床橫向擺幅不超過500米或不大于2倍河床寬度的游蕩性河道，相鄰兩個第一次節(jié)點(diǎn)之間的間隔距離在6000m-8000m范圍內(nèi)。
[0019]兩個相鄰第一次節(jié)點(diǎn)之間的河道由于長度不足而缺乏演變條件，從而迫使河道穩(wěn)定。
[0020]第三步，第一次節(jié)點(diǎn)布置效果評價(jià):當(dāng)完成第二步中的第一次節(jié)點(diǎn)布置后，對每個第一次節(jié)點(diǎn)布置的效果進(jìn)行評價(jià)。效果評價(jià)的依據(jù)為:當(dāng)相鄰兩個第一次節(jié)點(diǎn)間的游蕩性河道在經(jīng)歷設(shè)計(jì)洪水后，其橫向擺幅能縮減達(dá)到70%以上，則認(rèn)為第一次節(jié)點(diǎn)布置的效果符合要求；否則，需要進(jìn)一步加密布置。當(dāng)然，也可根據(jù)實(shí)際工程需要進(jìn)行評價(jià)。
[0021]第四步，第二次節(jié)點(diǎn)布置:在第三步中評價(jià)結(jié)果為需要進(jìn)一步加密的兩個相鄰的第一次節(jié)點(diǎn)之間，進(jìn)行第二次節(jié)點(diǎn)的布置；布置方式為:在兩個相鄰第一次節(jié)點(diǎn)之間等間距地增加一個或若干個節(jié)點(diǎn)。
[0022]第五步，后期整治與維護(hù):重復(fù)第三步至第四步，完成第三次節(jié)點(diǎn)或第四節(jié)點(diǎn)的布置，直至全河段整治效果達(dá)到要求。
[0023]上述河道固有節(jié)點(diǎn)、第一次節(jié)點(diǎn)、第二次節(jié)點(diǎn)以及第三次節(jié)點(diǎn)布置完成后的效果圖，如圖2所示。
[0024]采用上述方法后，比如圖1所示的傳統(tǒng)的連續(xù)布置方式，工程量明顯減少，工程總投資顯著降低。另外，可以逐步分期修建，一次資金投入相比傳統(tǒng)技術(shù)顯著減少，財(cái)務(wù)壓力降低。同時(shí)，根據(jù)河道特性因地制宜，以及根據(jù)前期整治效果調(diào)整工程布置，對于相對穩(wěn)定的河道將節(jié)省部分投資，同時(shí)，后期維護(hù)修建方便。
[0025]以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種等同變換，這些等同變換均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種針對游蕩性河道的漸序加密節(jié)點(diǎn)式控導(dǎo)工程布置方法，其特征在于:包括以下步驟: 第一步，確定游蕩性河道中的河道固有節(jié)點(diǎn):根據(jù)目測或年平均橫向擺幅不超過0.0l倍河床寬度，來確定游蕩性河道中的河道固有節(jié)點(diǎn)； 第二步，第一次節(jié)點(diǎn)布置:從整個河道端點(diǎn)開始，進(jìn)行若干個間斷的第一次節(jié)點(diǎn)的布置，第一步中確定的若干個河道固有節(jié)點(diǎn)均作為第一次節(jié)點(diǎn)；根據(jù)河道游蕩性，確定相鄰兩個第一次節(jié)點(diǎn)之間的間隔距離； 第三步，第一次節(jié)點(diǎn)布置效果評價(jià):當(dāng)完成第二步中的第一次節(jié)點(diǎn)布置后，對第一次節(jié)點(diǎn)布置的效果進(jìn)行評價(jià)；效果評價(jià)的依據(jù)為:當(dāng)相鄰兩個第一次節(jié)點(diǎn)間的游蕩性河道在經(jīng)歷設(shè)計(jì)洪水后，其橫向擺幅能縮減達(dá)到70%以上，則認(rèn)為第一次節(jié)點(diǎn)布置的效果符合要求；否則，需要進(jìn)一步加密布置； 第四步，第二次節(jié)點(diǎn)布置:在第三步中評價(jià)結(jié)果為需要進(jìn)一步加密的兩個相鄰的第一次節(jié)點(diǎn)之間，進(jìn)行第二次節(jié)點(diǎn)的布置；布置方式為:在兩個相鄰第一次節(jié)點(diǎn)之間等間距地增加一個或若干個節(jié)點(diǎn)； 第五步，后期整治與維護(hù):重復(fù)第三步至第四步，直至全河段整治效果達(dá)到要求。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針對游蕩性河道的漸序加密節(jié)點(diǎn)式控導(dǎo)工程布置方法，其特征在于:所述第二步中，相鄰兩個第一次節(jié)點(diǎn)之間的間隔距離為:對年際間河床橫向擺幅超過500米或大于2倍河床寬度的游蕩性河道，相鄰兩個第一次節(jié)點(diǎn)之間的間隔距離在4000m-6000m范圍內(nèi)；對年際間河床橫向擺幅不超過500米或不大于2倍河床寬度的游蕩性河道，相鄰兩個第一次節(jié)點(diǎn)之間的間隔距離在6000m-8000m范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的針對游蕩性河道的漸序加密節(jié)點(diǎn)式控導(dǎo)工程布置方法，其特征在于:所述第二步中，所述第一次節(jié)點(diǎn)，除河道固有節(jié)點(diǎn)外，均為人工修建的整治建筑物，每個整治建筑物的長度均為2倍河床寬度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針對游蕩性河道的漸序加密節(jié)點(diǎn)式控導(dǎo)工程布置方法，其特征在于:所述第一步中，河道固有節(jié)點(diǎn)可以為天然節(jié)點(diǎn)，也可以為人工節(jié)點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的針對游蕩性河道的漸序加密節(jié)點(diǎn)式控導(dǎo)工程布置方法，其特征在于:所述天然節(jié)點(diǎn)包括聳立的山體或堅(jiān)硬巖石或石質(zhì)礬頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的針對游蕩性河道的漸序加密節(jié)點(diǎn)式控導(dǎo)工程布置方法，其特征在于:所述人工節(jié)點(diǎn)包括人工修筑的堤岸或橋梁。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種針對游蕩性河道的漸序加密節(jié)點(diǎn)式控導(dǎo)工程布置方法，包括確定游蕩性河道中的河道固有節(jié)點(diǎn)的步驟、第一次節(jié)點(diǎn)布置的步驟、第一次節(jié)點(diǎn)布置效果評價(jià)步驟、以及第二次節(jié)點(diǎn)布置等后續(xù)調(diào)整步驟。其中，第一次節(jié)點(diǎn)、第二次節(jié)點(diǎn)等均為一系列間斷的整治建筑物，間隔距離根據(jù)游蕩性確定，并可根據(jù)初步整治效果漸序加密節(jié)點(diǎn)以加強(qiáng)河道約束，如在兩個第一次節(jié)點(diǎn)之間繼續(xù)修筑整治建筑物（即第二節(jié)點(diǎn)）以增加節(jié)點(diǎn)數(shù)量，并可以根據(jù)不同河段游蕩性變化，采用變密度節(jié)點(diǎn)布置方式。采用上述方法后，工程量明顯減少，并能逐步分期修建，一次資金投入少；同時(shí)，還能根據(jù)河道特性，因地制宜地布置控導(dǎo)工程；并能根據(jù)前期整治效果調(diào)整工程布置。
【IPC分類】E02B3-02
【公開號】CN104652353
【申請?zhí)枴緾N201510022293
【發(fā)明人】喬一帆, 方國華
【申請人】河海大學(xué)
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年1月16日