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河口治理

根据需要、采用多种措施改造河流入海段的工程

河口治理，是指根据需要，采用多种措施改造河流入海段的工程。

内容简介
河口治理，是指根据排洪、航运、灌溉、围垦等需要，采用整治、疏浚和其他措施改造河流入海段的工程。河口的冲淤演变是水流、泥沙与河床相互作用的结果。潮汐河口在径流、潮流共同作用下，形成周期性的往复水流；海水与河水相遇后，又发生盐水与淡水面种不同密度水体的混合，使河口水流流场更为复杂。河口泥沙有不同来源，可以由上游径流或口外沿岸流挟带而来，泥沙的粒径与浓度也不同，河口的河床演变常常复杂多变。因此河口河床的自然演变往往不能符合人类开发利用河口的要求，如河口淤积将影响排洪或航运，需要进行治理，扩大过水断面，加深河槽，才能满足排洪和航运的要求。
资料背景
法国塞纳河口1843年就已开始整治，因受科学技术水平和实际经验的限制，未取得预期效果。以后，在英国默西河口改用疏浚措施，取得了所需水深。
随着海轮吃水深度增加，单靠疏浚难以满足航行要求。20世纪以来，河口治理大多采取整治、疏浚相结合的方法，如中国对黄浦江、海河、辽河和黄河等河口的治理，都取得了效果。
但工程布置和实施主要依靠经验。从30年代开始采用河口水力模型试验进行研究，试验技术不断发展，对河口治理效果显著，世界上一些大河口航道水深逐步获得了较大幅度的增长。
遵循原则
河口治理应按照“综合开发、综合治理”的原则，遵循河口河床演变的规律，因势利导，稳定和发展有利河势，通常采用疏浚或整治措施，或两者结合的措施。
整治工程
在河口段，通过布设整治建筑物改变水流流场、控制水沙分配、调整河床冲淤部位等的人工改造天然河槽的工程。
潮汐河口的河床容积向下游递增，河宽也相应地加大。不同类型河口有不同的放宽率。河口整治的规划线与放宽率有关。强潮河口潮量沿途变化率大，河宽的放宽率应较大；
而对于弱潮河口，其放宽率可小些。径流与潮流相互作用下形成的涨潮流和落潮流，流路往往不一致，各自塑造自身河槽，使河床水流分散、水深变浅。有时，河槽的迁移形成碍航的浅滩。其整治的原则是因地制宜，采取工程措施使涨、落潮流路归于一槽，集中水流,增大水深。
对于河口碍航的拦门沙浅段,其整治原则也是集中水流，改变水沙条件以取得较大的水深。整治多口门的弱潮河口，应控制各汊道的水沙分配，维护通航用的汊道的水深。
常用的整治建筑物有导堤、丁坝、顺坝、潜坝等型式。
堤坝布置
导堤布置在河口拦门沙航道的一侧或两侧，用以集中与规顺水流，增大水流输沙能力，刷深航槽，并能防止外海漂沙进入河口。
导堤可用单道、双道、甚至多道。如中国黄浦江吴淞口采用了双道导堤。导堤的布置与潮流、沿岸流、风向、泥沙来源和方向有关（图1 导堤的布设示意图）。
对于先汇入泻湖，再经泻湖口入海的间接河口（也称第二河口），径流和潮流挟沙都经泻湖口进出，故泻湖口内外都可能出现拦门沙，整治时口内外都需要布置导堤（图2泻湖口整治示意图）。
丁坝布置与岸线大致垂直，用以束窄河床，挑引和集中水流，刷深航槽，拦截泥沙使之淤积于坝两侧。
顺坝布置与岸线或水流大致平行，用以引导与规顺水流，冲刷航槽。顺坝也常和丁坝共同使用。
潜坝是坝顶低于潮位的整治建筑物，布置在河口段涨落潮河槽明显分离的河床，对其中某一河槽采用潜坝滞流，使涨落潮流路趋于一致。
整治建筑物的结构形式和所使用的材料与海岸防护建筑物大致相同。
河口疏浚工程
在河口地区用机具直接挖除水下土石方的工程。用于开辟、维持航道，取得所需水深，或为泄洪排涝扩大河槽过水能力。河口拦门沙水域泥沙淤积严重，是主要碍航浅段。
对河口拦门沙航道进行整治后，水深的维持和进一步增加仍要依靠疏浚工程。在疏浚分汊河口的入海航道时，以选择其中涨落潮流路一致、疏浚量小、平面位置稳定、落潮流为主的汊道为宜（见海上疏浚）。
清淤处理
为挡潮排涝、御卤蓄淡，改善工、农业和人民生活用水，需在沿海一些中、小河口潮区界内修建水闸。由于建闸改变了河口水沙条件，闸上、下河槽都可能发生泥沙淤积，闸下游淤积的主要原因是筑闸后径流量、潮流量都减小，潮波发生变形，有时异重流和风壅水也发生一定影响。
而淤泥质海岸沙源丰富，则是闸下普遍发生淤积的重要原因。河流挟沙较多时，闸上游河段也将发生淤积。筑闸后发生的淤积直接影响航运,影响河道的泄洪排涝，还影响生态环境,规划设计筑闸时必须审慎。
清淤措施
清除闸下淤积的主要措施有：内水冲淤、机械拖淤和纳潮冲淤3种。上游有调蓄水源时,采用内水冲淤，即在大潮落潮时开闸放水，顶住下一次涨潮的浑水，尽量利用水头差以增加瞬时流速，加强冲淤效果。
机械拖淤是采用机船带动泥耙，松动淤土，或用机船的叶轮直接搅动河床泥面,使淤积泥沙悬浮水中。
在闭闸情况下,可使离闸1～2公里处的河床泥沙悬扬后随落潮流下泄；若用开闸放水来配合拖淤，则可把悬浮泥沙挟带更远。
纳潮冲淤是在河口建上、下两个闸，涨潮时开下闸蓄纳含沙量小的潮水，平潮时关闸，待落潮后闸内外出现水位差时，再开闸泄流冲淤。
但是采取这一措施，两闸间仍有淤积；而且需多建一闸,造价甚高,管理费用也大。短期蓄水灌溉的闸，平时可敞开，任潮流进出，减少闸下淤积。
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