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| 河工学 |
| river engineering |
hegongxue
河工学(river engineering)
研究河道治
理问题的应用科学。它研究的内容都涉及到泥沙,因
此,河工学也是人们在长期实践中研究和处理河流泥
沙经验的总结。
天然河流总是上游冲刷,大量泥沙带到中下游。
河道本身就是水流和河床在相互制约条件下不断发展
演变的结果。就某一河段而言,不仅存在长期演变痕
迹,而且具有确定的发展变化趋势。此外,在一年内
也不断发生冲淤变化。借助长期的观察和系统的分析,
人们逐步认识了河道特性,在此基础上,采用整治工
程,在一定范围内调整水流结构,改变局部冲淤部位,
来控制河道不利的变化。因此,河工学的服务对象,
包括与河流有关的各类工程,如防洪、工农业取水口和
排水口、航道、桥梁、码头等。
河工学的内容主要有:①河道整治线的确定。整
治线是指经过治理后在设计流量下的河道平面轮廓,
应能符合自然状态下冲积河流水流特性和河床演变规
律,使水流平顺,滩槽稳定。由于整治目的和要求不
同,河道整治中选用的设计流量和相应的水位也不同。
如设计洪水流量和洪水位用于设计堤防和洪水整治建
筑物;设计枯水流量和相应水位用于浅滩整治。通常
造床流量(基本上和平滩流量接近)和相应水位在河道
整治中具有重要意义。中水河槽经过整治后,基本能
控制整个河道,不致发生大的变化。②整治建筑物整
体布置方案。整治建筑物应按照整治线要求进行布置。
提出经济合理的工程布置方案。一般可采用各种形式
护岸工程,如长、短丁坝群,顺坝,丁坝顺坝相结合。
丁坝又可分透水丁坝和实体丁坝。最优方案可参考已
建工程实际效果,或根据河工模型试验选定。③整治
建筑物的设计、施工和管理。河道整治建筑物多用抛
石、石笼、柳枕、梢捆、柴排、幸马搓等当地材料,世
界上也有使用装配式构件组装的沥青混凝土护面板式
柔性钢筋混凝土格栅。
河工学的邻近学科是河流动力学。它包括河道变
化规律,不同类型河道地貌特征及其与水文、地质因
素的关系以及泥沙运动的机理等。河流动力学是学习
掌握河工学的基础知识。
河工学在发展中国水利事业中具有重要作用。黄
河、长江等主要江河的防洪安全和水资源的进一步开
发利用,有赖于对这些河道的治理。河道整治工程常
用来解决局部性问题,因此必须强调全面考虑局部和
全局的关系,否则将加剧上下游左右岸的矛盾,造成
局部利益损害整体利益的被动局面。例如在修筑堤防
时,堤距过窄,日后将对上下游都产生不利影响。又
如在多沙河流上,只顾眼前和局部利益而修建生产堤,
将使主槽淤高,加剧向地上河演变。河工学的进展将
为统筹兼顾、统一规划的实施,提供主要的科学依据。
野外观测与调查、河工实践经验和进行河工模型
试验,是当前进行河工学研究的主要方法。现代技术
的发展,还为新结构、新材料、新工艺在整治建筑物
上的应用,开辟了广阔的前景。
(丁联臻) ...... |
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