辅助工程措施形式优化——探究1.7.3新方法

2023-06-27 理论教育版权反馈

【摘要】：常见辅助工程设施形式有生态堰坝、生态跌坎、生态闸、河道纵向深槽。坎高宜采用0.8～1.5m，坎顶高程一般按最小水深确定。水电站坝下减脱水河段较长，可根据地形条件设置多级生态跌坎，多级跌坎的分级数目和各级落差，应根据地形、地质、工程量等具体情况综合分析确定。石材的容重及大小应考虑汛期防冲要求，必要时辅以木桩加固。

常见辅助工程设施形式有生态堰坝、生态跌坎、生态闸、河道纵向深槽。

（1）生态堰坝。在水电站坝下游减脱水河段修建生态堰坝，主要目的是增加减脱水河段水深，减缓河道坡降，维持河流纵向连通性，改善生态环境，提升景观效果，有效修复河流生态。生态堰坝一般实用于河道平缓、河床基岩埋深较浅、河面较宽、对防洪影响小的河段。生态堰坝的高度及间距根据控制断面最小水深、河道底坡等要求确定，堰顶高程应根据河道防洪要求确定。堰顶高程宜采用两岸高中间低，以减少主流对两岸的冲刷。生态堰坝型式和堰体结构宜结合生态修复工程及生态水文化景观需求布置，并注重与周边环境的生态协调性，顺应河流自然走势。高度较小的生态堰坝可采用坦水堰或宽顶堰，较高的生态堰坝宜采用多级跌水堰或滚水堰，满足鱼类洄游需求。生态堰坝建筑材料宜就地取材，尽量不采用混凝土。

（2）生态跌坎。生态跌坎适用于水流平缓、有鱼类洄游的顺直河段。生态跌坎在设计上应满足保护河段的生态环境水位或最小水深。坎高宜采用0.8～1.5m，坎顶高程一般按最小水深确定。生态跌坎慎用于汛期水流湍急（坡降大）的河流。生态跌坎沿河道横断面方向的布置，坎顶高程自中间向两侧应逐次降低，靠近河岸处应能保证河道常年连通，保证体型较大鱼类等水生生物可自由洄游。或者跌坎两侧高，中间低，在汛期来流较多时，跌坎整体处于淹没状态，增加泄流能力；在枯水期来流较少时，中间较低处形成过流主槽，保障上下游连通。水电站坝下减脱水河段较长，可根据地形条件设置多级生态跌坎，多级跌坎的分级数目和各级落差，应根据地形、地质、工程量等具体情况综合分析确定。生态跌坎宜就地采用鹅卵石、块石等天然建筑材料，以大粒径为主要构架，辅以小粒径填充，以获得最佳孔隙率。石材的容重及大小应考虑汛期防冲要求，必要时辅以木桩加固。当河道流速较大，大粒径建筑材料获取困难时，也可采用铅丝石笼。不推荐使用浆砌石、混凝土预制块、模袋混凝土及联锁板等材料和结构。

（3）生态闸。生态闸可以根据需要定期开启，保障河道的连通性。生态闸适用于洪水期流量较大的河流，一般适用于对水深和景观等有要求的城区河段。生态闸设计应满足泄洪要求，闸前水深可调。典型的生态闸为底部基础设置生态泄流孔的水力自控翻板闸。最低水位时生态泄流孔过流能力不小于最小生态流量。汛期高水位时，水力自控翻板闸门自动泄洪，与一般平板闸门相比管理简单、灵活方便。

（4）河道纵向深槽。河道纵向深槽适用于河道主槽稳定、河道较宽、泥沙淤积相对较少，枯水期来水量比较少，区间鱼类等水生生物对河道水深有一定要求的减脱水河道的修复。河道纵向深槽断面形式宜采用抛物线形，其尺寸应结合河床挖填平衡、最小水深、最小水面宽度、并视下游是否设置壅水堰等因素综合确定。

详见图1－9～图1－21。

图1－9　生态堰坝示意图

图1－10　生态跌水示意图

图1－11　水电站大坝安装锥阀下泄生态流量

图1－12　水电站坝下生态堰坝

图1－13　水电站坝下生态跌坎

图1－14　水电站生态跌坎

图1－15　水电站闸门泄放生态流量

图1－16　水电站生态闸泄放生态流量

图1－17　水电站混凝土翻板门底板开槽泄放生态流量

图1－18　水电站溢洪道改造泄放生态流量