1、緒言

　　河道整治是一項公益性的工程，目前基本以政府投入為主，對地方經濟較差的地區，由於政府財力限製，使河道整治這項公益性的工程一直無法順利實施，研究引入社會資金進行河道整治工程，可以加快河道整治工程的實施的進度，提高河道的防洪抗災能力。

　　2、項目由來

　　安吉縣位於浙江省的北部，是一個山區縣，西苕溪是安吉縣境內的主要河流。西苕溪東山段河道位於安吉縣遞鋪鎮東山村，本段河道以上集水麵積1214Km2，多年平均徑流量10.2億m3，多年平均流量32.5m3。

　　本段河道為彎曲型河流，1978年，安吉縣為增加耕地麵積，對安吉縣境內的西苕溪及其支流上的八處河段進行了裁彎取直，新開河是在當時的曆史條件下在西苕溪幹流上的新開河工程，停工時, 新開河全長1700m，河道進口底高程在8.0～9.5m，河道出口底高程6.7～7.2m, 兩岸堤頂高程12.2～12.7m，河底寬約40m，堤距約60m，邊坡1:2，為單式斷麵。河道開通後，新老河道同時過流，該段河道實際上成為分汊型河道，但由於新開河進口與老河交角較大，在彎道環流作用下，進口上唇不斷淤積，下唇不斷衝刷，危及下唇附近村莊的安全，同時，由於上唇淤積後，進流量減小，河道水位下降，機埠抽不上水，影響農業灌溉。1992年5月至1993年7月，原三官鄉組織實施了新開河進口治理工程，疏通新河口320 m，河道護岸810m，建導流堤一條。新開河開通後，一方麵減輕了原老河道的衝刷和防洪壓力，提高了江渚溪自然村和雙聯、銀灣、紅星三個鬥的防洪抗災能力。但另一方麵，由於新開河河道斷麵、坡降、進口水流方向、河床粒徑等與河道流量、流速無法適應，使新開河不同程度的發生衝刷現象，使得橋梁基礎外露，河岸塌坍，威脅兩岸居民安全，造成了防洪被動局麵。1998年、1999年和2000年安吉縣水利局三次對新開河進行了整治，但由於新開河的嚴重衝刷是水流與河床的不協調引起的，工程“先天不足”，雖經整治卻無法徹底解決新開河存在的問題。

　　多年來，由於西苕溪新開河出口下遊河道的采砂，目前在西苕溪幹流新開河出口附近造成了近5m的落差，使得上遊河道溯源衝刷十分嚴重，在溯源衝刷過程中，上遊河勢發生了變化，其中西苕溪東山河段在洪水時的河勢變化相當劇烈，主要表現為河床縱向拉深、橫斷麵堤岸崩退加劇、平麵進一步彎曲，河床質粗化。本段河道縱向拉深後，緊臨其上遊的河道水流速度加快，溯源衝刷強度增大，河床拉深和河岸崩塌現象隨之發生，嚴重影響了河勢的穩定，應采取措施對本段河道河勢進行控製。

　　目前本段河道的上遊、左右岸均為安吉縣的城市規劃區，若河勢失穩，將影響安吉縣城區的防洪安全，迫切需求對本段河道的河勢進行控製，從水利上保障城區的發展。但由於安吉縣政府財力的限製，本項工程一直無法實施。

　　3、水電開發與河道整治方案

　　河道整治要根據河流演變的自然規律進行，采取合理的措施進行控導，從新開河的演變情況來看，由於新開河道時沒有遵循河流的客觀規律，工程是基本不成功的。目前為了控製新開河的劇烈演變，在新開河進口設置了堰壩，控製新開河的過流量，70%左右的洪峰流量均從老河道走，新開河基本失去了原有的功能。

　　本方案布置時，在分析河流現狀的基礎上，注重遵循客觀規律和因勢利導的原則，采取適當的措施對本段河道進行控製。西苕溪東山段河道幹流在水流與河床的相互作用下，經過多年的衝淤變化和控導，目前河流巳基本成形，自然河道反映了河流演變的客觀規律，本方案治導線的布置基本維持現西苕溪河流主槽走向不變，僅按防洪要求對河槽寬度進行調整，堤線布置以現有堤防為基礎，並根據平順原則和堤距要求作必要的退堤和調整。由於本段河道下遊無序挖砂等人類活動的幹擾使本段河道的衝淤難於達到平衡，河道的溯源衝刷在很長時間內難於穩定，要穩定本段河道，必須采取適當的措施，遏製向上遊河道的溯源衝刷。遏製溯源衝刷的有效方法是在河道主槽內設置護底壩，從河床演變的角度考慮，相當於重新設置了人工侵蝕基準麵，上遊河道以此為基準進行河勢調整。

　　由於新開河進口水流流向與西苕溪主河道交角較大，洪水進入新開河後，在離心力的作用下，新開河進口上唇淤積，下唇衝刷，造成主流與河流軸線的偏角較大，洪水入河後引起右岸衝刷，使進口右岸形成凹岸，左岸成為凸岸，水流衝向凹岸受到阻力後，又被導向左岸，使左岸河道受衝，在左岸受阻後，又被導向右岸，按此規律，新開河東山橋上遊段已逐漸由順直的河段向彎曲型河段演變，而新開河出口河段由於下遊水位下降，坡降較陡，縱向不斷拉深，導致新開河河岸坍塌、堤防滑坡等。新開河的嚴重衝刷是水流與河床的不協調引起的，從河床演變的角度考慮，是由於新開河的河相關係與客觀規律不盡相符引起的，但要改變新開河的河相關係比較困難，所以新開河的穩定也是一個漫長的過程。在現狀，要維持新開河的河勢穩定，最好的方法是采取措施，控製進入新開河的流量或對新開河徹底截流，恢複至1978年新開河開通前的狀況。根據西苕溪幹流東山段和新開河的現狀及現狀河勢分析，在新開河進口下遊西苕溪幹流上布置護底壩，控製西苕溪幹流的溯源衝刷；對新開河截流，不再分洪，所有流量均從自然形成的老河道走，以控製新開河的穩定；在遵循客觀規律的基礎上，對護底壩下遊至新開河出口段西苕溪幹流進行整治，使本段河道能夠滿足防洪的要求，不因新開河的截流而使本段河道的防洪壓力增加。

　　由於新開河進出口現狀已形成5m左右的高差，在考慮截流方案時，結合水資源綜合利用，利用自然地形和攔蓄後形成的水頭，在新開河出口附近新開河上布置河床式水電站一座，利用新開河作為電站的引水道。為增加電站的效益，在不影響防洪的前提下，在護底壩的基礎上通過興建水力自控翻板門攔蓄，適當抬高上遊水位。

　　4、方案實施後效益分析

　　方案在不改變洪水流路的情況下布置治導線、堤防線，方案實施後，本段河道恢複至1978年新開河開通前的狀況，符合河道自然變化規律。而且在新開河進口下遊西苕溪幹流上建設了護底壩，從河床演變的角度考慮，等於在此設置了人工侵蝕基準麵，上遊河道以此為基準進行河勢調整，由於壩址處的水位得到控製，減輕了西苕溪的溯源衝刷強度，遏製了西苕溪向上遊河道的溯源衝刷，有利於城區的河岸穩定和堤防安全，對控製河道劇烈演變和城市防洪是有利的。

　　方案實施後，新開河出口為一座河床式水電站，新開河不再分洪，而成為電站的引水渠，流量很小、流速較低，能較好解決了新開河先天不足的河勢不穩的“老大難”問題，從根本上防止新開河的崩塌和衝刷。

　　河床式水電站裝機5*630KW，設計水頭7.1m，發電引水流量57.70m3/s，多年平均發電量1188萬Kw，年利用小時3771h，發電多年平均年均效益554萬元。

　　5、結語

　　方案實施後，從河道整治角度講，堰壩的興建遏製了西苕溪幹流的溯源衝刷，可有效防止壩上遊河道的崩塌和衝刷，同時新開河也不再具有分洪功能，從根本上解決了新開河先天不足的“老大難”問題。從水電開發的角度講，新建了總裝機容量3150Kw的電站一座，充分利用了水能，而且可以緩解目前用電緊張的形勢。

　　本工程是一個河道整治與水電開發相結合的嚐拭，利用水電開發投入的資金進行河道整治，解決了河道整治工程大部分資金，水電開發年均效益554萬元，投資回收期約7年，也取得了較好的經濟效益。

　　參考文獻

　　1、鄭肇經著《河工學》

　　2、簡森著《河工原理》

　　作者：王勇 孫國良 沈旭升