裁彎取直典型工程

河流截彎取直現(xiàn)象工程意義

根據(jù)蜿蜒型河流河彎演變的自然規(guī)律，憑借水流的沖擊力，將形態(tài)彎曲的河流進行人工取直的工程手段，稱作裁彎取直工程。裁彎取直的目的是降低河彎上游河道的洪水位；減輕河道潰決對堤防的壓力，避免對下游地區(qū)的生命財產(chǎn)、工礦企業(yè)、交通運輸造成損害，降低航運成本。

河流截彎取直現(xiàn)象操作原理

自然裁彎利用曲頸兩側(cè)水位差，當水流漫灘，沖開一條通路，漸漸發(fā)育成為新河。裁彎取直工程則是利用這種自然規(guī)律，在曲頸部位，開挖一條小型導(dǎo)渠，利用自然水流沖刷力，沖擊形成新的河道。

河流截彎取直現(xiàn)象工程弊端

一方面，放洪水快速通過，有可能會使更多的地區(qū)遭受洪水的威脅。截彎取直的初衷是去除河流的阻水因素，便于上游來水更快下泄。但這樣的措施卻將洪水由高水位的威脅，轉(zhuǎn)化成了高流速的威脅。雖然人類已經(jīng)有能力通過工程措施加高加固堤防，進行水位控制，但是高流速對河床、河岸沖刷造成的破壞損傷，利用工程措施很難避免。因此從現(xiàn)階段來看，洪水高流速、大沖刷的威脅，相比高水位的威脅而言，更加難以對付，增加了難以預(yù)料的風(fēng)險。簡單的說，人為加快洪水流速，縮短洪水下泄通道，不是河流治理正確的選擇。因為，洪水流速加快，沖刷力和沖擊力也隨之增大，對下游河道的破壞力也就不可避免的增大了。

另一方面，人們放棄大量珍貴的水資源和動植物棲息生長的環(huán)境，會對自然造成不可恢復(fù)的破壞。以一個特定區(qū)域來分析，河流的彎曲特征越明顯，水面覆蓋面積就越大，水面覆蓋面積越大，則水資源區(qū)域補給量就越大，河流裁彎取直會減少濕地面積。國際環(huán)保組織（UNEP）公布的研究表明：濕地具有保護區(qū)域生物多樣性、降解河流水污染、保持生態(tài)平衡的作用。濕地每年創(chuàng)造出的價值是熱帶雨林的7倍，是農(nóng)業(yè)用地的160倍。濕地的存在是以充足的河流水資源為前提的，如果離開了河流的補給，濕地保護便也無從談起了。 2100433B

蜿蜒型河流是平原地區(qū)常見的自然河流型式，美國的密西西比河、俄羅斯的伏爾加河、中國的下荊江、黃河、薊運河等河流，都是具有代表性的蜿蜒型河流。在河流演變過程中，因為凹岸不斷受到?jīng)_刷，而凸岸則一直處于淤積狀態(tài)，河道的彎曲程度逐漸加劇，演變?yōu)楹迎h(huán)。在河環(huán)之間地帶，稱為曲頸。相鄰河彎的曲頸受水流沖擊變狹，一旦曲頸被水流切穿，河流隨即自行取直，這種水流穿擊河道改變河流形態(tài)的現(xiàn)象，稱為裁彎取直。裁彎取直這種河流演變的現(xiàn)象多發(fā)生在自由流淌的蜿蜒型河流上。平原地帶的河流在曲流的作用下，凹岸受到?jīng)_刷，凸岸泥沙沉積，這是蜿蜒型河彎演變過程中最重要的特性。當蜿蜒型河彎發(fā)展到一定程度，兩個逆向河彎按某個中心點，呈S形擴張，河彎曲頸縮窄，當水流擊穿河彎頸部后自然河流就產(chǎn)生裁彎取直。發(fā)生裁彎取直現(xiàn)象后，裁斷的舊河彎就逐漸萎縮，發(fā)展成為一種獨特的湖泊，因其形似牛軛，故稱為牛軛湖；取直后的河流流程縮短，落差變大，經(jīng)常會加速沖擊，形成主槽。在山地的陡深河彎，也可能因為水流侵蝕曲頸而發(fā)生裁彎取直。原有的河彎被廢棄，河床底巖暴露在外，形成離堆山。

關(guān)于曲流的形成機制，水利研究部門進行了多次科學(xué)試驗，發(fā)現(xiàn)曲流的形成除河流必須具備一定的流速和含沙量外，還與河床的物質(zhì)組成有關(guān)。實驗表明，由細沙組成的河床，河床容易展寬并形成一些邊灘，如組成物質(zhì)是沙，因穩(wěn)定性小，所以只能形成一般彎曲的河床，不能形成蜿蜒曲折的曲流。如果河床由兩種物質(zhì)組成，下面是沙層，上面是粘土層，此時河床既具有沙層的不穩(wěn)定性，又具有粘土層的較穩(wěn)定性，河流在不穩(wěn)定的沙層上發(fā)生彎曲，使粘土層崩塌造成較穩(wěn)定的邊灘，迫使彎流進一步彎曲形成曲流，到一定階段就出現(xiàn)裁彎取直現(xiàn)象。

水流沖開彎道間的狹頸逐漸發(fā)展成新河的現(xiàn)象。彎曲型河道演變到一定階段時，同一側(cè)的兩個河彎之間的距離越來越短，從而形成很大的河環(huán)，在洪水期，有可能在狹頸處沖開，并逐漸發(fā)展成為新河，稱為自然裁彎取直。裁彎發(fā)生后，新河將發(fā)生強烈地沖刷，河床斷面迅速擴大，而老河則相應(yīng)淤積，在老河完全斷流以后，新河就成為通過全河流量的單一河道，而老河則常形成牛軛湖。如不采取人工措施新河又將逐漸彎曲，進入下一個彎曲發(fā)展周期。有時為了防洪和航運等工程需要，也常采取人工裁彎取直的措施。