[实用新型]一种适用于山溪性河道的双层河道结构

说明书

本实用新型公开了一种适用于山溪性河道的双层河道结构，包括上层明河和设置在上层明河下方的下层暗河，所述上层明河和下层暗河彼此相互隔开，所述上层明河和下层暗河的流向相同，上层明河根据用地大小和垂直水流方向缩小或扩大亲水水域范围形成蜿蜒曲折的上层明河；所述下层暗河内部的截面呈矩形，所述上层明河的截面呈矩形；所述上层明河用于满足生态景观绿化和游人亲水戏水的要求，所述下层暗河的内部空间用于为洪水期宣泄洪水提供过流空间。通过设置上层明河、下层暗河的双层河道结构，下层暗河解决了洪水期过流问题，上层明河解决了枯水期游人亲水问题和河道生态问题，解决了城市深窄型河道安全性、亲水性、景观性不强的缺点。

技术领域

本实用新型属于水利水电工程领域，尤其是涉及一种适用于山溪性河道的双层河道结构。

背景技术

自然的河流有着丰富多样的河势、断面以及动态的变化趋势。传统的河道治理理论是基于水力学的最佳水力半径的概念，用最经济断面输送最大流量。出于人类防洪、灌溉、航运、发电、土地利用等的需要，人类利用堤防体系将河流固定在堤防之间，利用裁弯取直工程将蜿蜒曲折的天然河流改造成直线或折线型的人工河流或人工河网；出于改善水动力学条件以及方便维护等目的，自然河流的复杂断面形状规则化成梯形、矩形及弧形等规则几何断面；出于安全考虑，重要河段利用混凝土、砌石等硬质材料进行衬砌，造成河床材料的硬质化。

城市河道断面一般有矩形断面、梯形断面、复合式断面等型式。

（1）矩形断面：工程占地少，渠道宽度受限制时可以实现行洪断面最大化。适用工程用地紧缺、施工空间受到限制的地区。两岸多为直立式挡墙结构，对基础要求较高。常用的材料有浆砌石或混凝土，工程耐久性好。当渠道采用同样材料护底时，俗称“三面光”，利于渠底清淤及管理，但不利于景观及渠道系统的生态循环。矩形断面也可采用U型钢筋混凝土结构，具有整体性好等优点，但造价较高，施工技术要求高，尤其渠道断面较宽时，其造价指标高，不够经济。

（2）梯形断面：梯形断面的河道两岸适当放坡，工程占地较矩形断面大。岸墙（岸坡）采用传统的浆砌石护坡、混凝土护坡时，同样具有较好的工程耐久性。近年，随着环境与生态的要求，很多渠道采用生态材料护坡，具有一定的景观和生态效果，但材料糙率较混凝土材料高，两者同截面情况下，混凝土光面行洪较为有利。梯形断面要留足马道宽度，并采用草坪缓坡或错落有序的毛石堆砌等方式以达到亲水要求。设计时允许小洪水淹没某些岸边设施，使河道的常水位尽量贴近平台，让人能走到水边则更好，长时间保持一定水深，洪水来时让其上滩。

（3）复式断面：复式断面适用于河滩开阔的山溪性河道。枯水期流量小，水流归槽主河道。洪水期流量大，允许洪水漫滩。枯水期可充分开发河滩的功能，根据河滩的宽度和地形、地势，结合当地实际，开发不同功能。如滩地较阔宽，一般可开发高尔夫球场、足球场等大型或综合运动场；河滩相对较窄，可修建小型野外活动场所、河滨公园或辅助道路等。河滩的合理开发利用，既能充分发挥河滩的功能，又不因围滩而抬高洪水位，加重两岸的防洪压力。

城市河道整治应与水环境治理相结合，在断面设计与绿化河岸时，应突出亲水生态，打造安全、景观、休闲的水环境，使河道整治工程与两岸景观融为一体，与城市文化、风格、历史、人文相协调，提高城镇的品位，改善人们居住的环境。但由于用地限制以及两岸建筑密集、拆迁困难等因素限制，城市河道一般采用矩形断面。尤其是山溪性河道，洪水暴涨暴落，为保证洪水期的防洪安全，河道一般为深窄型，驳岸顶离河底高差较大．需设置护栏等保护措施，河道的亲水效果一般不佳。同时，此类河道枯水期流量小，河道基流小，也影响河道水生态。