河道流域治理

㈠ 流域治理目标是什么

流域治理主要目标是流域内水土资源得到有效保护、合理配置和高效利用,沟道基本保持自然生态状态,行洪安全。东方园林在流域治理方面可谓大胆创新，提出了三位一体理念，全面解决雨洪调蓄、雨水径流量大、合流制溢流污染严重、河湖及河道水质恶化、黑臭水体、水生态修复等系列问题。

㈡ 小流域治理包括哪些项目：1河道治理 2水土流失， 3水库配套设施（渠道的铺设，蓄水池，防洪路硬化等）

⑴自然因素。主要有地形、降雨、土壤（地面物质组成）、植被四个方面。 ①地形。地面坡度越陡，地表径流的流速越快，对土壤的冲刷侵蚀力就越强。坡面越长，汇集地表径流量越多，冲刷力也越强。 ②降雨。产生水土流失的降雨，一般是强度较大的暴雨，降雨强度超过土壤入渗强度才会产生地表（超渗）径流，造成对地表的冲刷侵蚀。 ③地面物质组成。 ④植被。达到一定郁闭度的林草植被有保护土壤不被侵蚀的作用。郁闭度越高，保持水土的越强.⑵人为因素。人类对土地不合理的利用、破坏了地面植被和稳定的地形，以致造成严重的水土流失。

㈢ 简述防洪对河道整治的基本要求

河道治理 按照河道演变规律，因势利导，调整、稳定河道主流位置，改善水流、泥沙运动和河床冲淤部位，以适应防洪、航运、供水、排水等国民经济建设要求的工程措施。河道整治包括控制和调整河势，裁弯取直，河道展宽和疏浚等。
第十条 河道的整治与建设，应当服从流域综合规划，符合国家规定的防洪标准、通航标准和其他有关技术要求，维护提防安全，保持河势稳定和行洪、航运通畅。
第十一条 修建开发水利、防治水害、整治河道的各类工程和跨河、穿河、穿堤、临河的桥梁、码头、道路、渡口、管道、缆线等建设物及设施，建设单位必须按照河道管理权限，将工程建设方案报送河道主管机关审查同意后，方可按照基本建设程序履行审批手续。
建设项目经批准后，建设单位应当将施工安排告知河道主管机关。
第十二条 修建桥梁、码头和其他设施，必须按照国家规定的防洪标准所确定的河宽进行，不得缩窄行洪通道。
桥梁和栈桥的梁底必须高于设计洪水位，并按照防洪和航运的要求，留有一定的超高。设计洪水位由河道主管机关根据防洪规划确定。
跨越河道的管道、线路的净空高度必须符合防洪和航运的要求。
第十三条 交通部门进行航道整治，应当符合防洪安全要求，并事先征求河道主管机关对有关设计和计划的意见。
水利部门进行河道整治，涉及航道的，应当兼顾航运的需要，并事先征求交通部门对有关设计和计划的意见。
在国家规定可以流放竹木的河流和重要的渔业水域进行河道、航道整治，建设单位应当兼顾竹木水运和渔业发展的需要，并事先将有关设计和计划送同级林业、渔业主管部门征求意见。
第十四条 堤防上已修建的涵闸、泵站和埋设的穿堤管道、缆线等建筑物及设施，河道主管机关应当定期检查，对不符合工程安全要求的，限期改建。
在堤防上新建前款所指建筑物及设施，必须经河道主管机关验收合格后方可启用，并服从河道主管机关的安全管理。
第十五条 确需利用堤顶或者戗台兼做公路的，须经上级河道主管机关批准。堤身和堤顶公路的管理和维护办法，由河道主管机关商交通部门制定。
第十六条 城镇建设和发展不得占用河道滩地。城镇规划的临河界限，由河道主管机关会同城镇规划等有关部门确定。沿河城镇在编制和审查城镇规划时，应当事先征求河道主管机关的意见。
第十七条 河道岸线的利用和建设，应当服从河道整治规划和航道整治规划。计划部门在审批利用河道岸线的建设项目时，应当事先征求河道主管机关的意见。
河道岸线的界限，由河道主管机关会同交通等有关部门报县级以上地方人民政府划定。
第十八条 河道清淤和加固堤防取土以及按照防洪规划进行河道整治需要占用的土地，由当地人民政府调剂解决。
因修建水库、整治河道所增加的可利用土地，属于国家所有，可以由县级以上人民政府用于移民安置和河道整治工程。
第十九条 省、自治区、直辖市以河道为边界的，在河道两岸外侧各10公里之内，以及跨省、自治区、直辖市的河道，未经有关各方达成协议或者国务院水利行政主管部门批准，禁止单方面修建排水、阻水、引水、蓄水工程以及河道整治工程。

第三章 河道保护
第二十条 有堤防的河道，其管理范围为两岸堤防之间的水域、沙洲、滩地（包括可耕地）、行洪区、两岸堤防及护堤地。
无堤防的河道，其管理范围根据历史最高洪水位或者设计洪水位确定。
河道的具体管理范围，由县级以上地方人民政府负责划定。
第二十一条 在河道管理范围内，水域和土地的利用应当符合江河行洪、输水和航运的要求；滩地的利用，应当由河道主管机关会同土地管理等有关部门制定规划，报县级以上地方人民政府批准后实施。
第二十二条 禁止损毁堤防、护岸、闸坝等水工程建筑物和防汛设施、水文监测和测量设施、河岸地质监测设施以及通信照明等设施。
在防汛抢险期间，无关人员和车辆不得上堤。
因降雨雪等造成堤顶泥泞期间，禁止车辆通行，但防汛抢险车辆除外。
第二十三条 禁止非管理人员操作河道上的涵闸闸门，禁止任何组织和个人干扰河道管理单位的正常工作。
第二十四条 在河道管理范围内，禁止修建围堤、阻水渠道、阻水道路；种植高杆农作物、芦苇、杞柳、荻柴和树木（堤防防护林除外）；设置拦河渔具；弃置矿渣、石渣、煤灰、泥土、垃圾等。
在堤防和护堤地，禁止建房、放牧、开渠、打井、挖窖、葬坟、晒粮、存放物料、开采地下资源、进行考古发掘以及开展集市贸易活动。
第二十五条 在河道管理范围内进行下列活动，必须报经河道主管机关批准；涉及其他部门的，由河道主管机关会同有关部门批准：
（一）采砂、取土、淘金、弃置砂石或者淤泥；
（二）爆破、钻探、挖筑鱼塘；
（三）在河道滩地存放物料、修建厂房或者其他建筑设施；
（四）在河道滩地开采地下资源及进行考古发掘。
第二十六条 根据堤防的重要程度、堤基土质条件等，河道主管机关报经县级以上人民政府批准，可以在河道管理范围的相连地域划定堤防安全保护区。在堤防安全保护区内，禁止进行打井、钻探、爆破、挖筑鱼塘、采石、取土等危害堤防安全的活动。
第二十七条 禁止围湖造田。已经围垦的，应当按照国家规定的防洪标准进行治理，逐步退田还湖。湖泊的开发利用规划必须经河道主管机关审查同意。
禁止围垦河流，确需围垦的，必须经过科学论证，并经省级以上人民政府批准。
第二十八条 加强河道滩地、堤防和河岸的水土保持工作，防止水土流失、河道淤积。
第二十九条 江河的故道、旧堤、原有工程设施等，非经河道主管机关批准，不得填堵、占用或者拆毁。
第三十条 护堤护岸林木的，由河道管理单位组织营造和管理，其他任何单位和个人不得侵占、砍伐或者破坏。
河道管理单位对护堤护岸林木进行抚育和更新性质的采伐及用于防汛抢险的采伐，根据国家有关规定免交育林基金。
第三十一条 在为保证堤岸安全需要限制航速的河段，河道主管机关应当会同交通部门设立限制航速的标志，通行的船舶不得超速行驶。
在汛期，船舶的行驶和停靠必须遵守防汛指挥部的规定。
第三十二条 山区河道有山体滑坡、崩岸、泥石流街自然灾害的河段，河道主管机关应当会同地质、交通等部门加强监测。在上述河段，禁止从事开山采石、采矿、开荒等危及山体稳定的活动。 第三十三条 在河道中流放竹木，不得影响行洪、航运和水工程安全，并服从当地河道主管机关的安全管理。 在汛期，河道主管机关有权对河道上的竹木和其他漂流物进行紧急处置。第三十四条 向河道、湖泊排污的排污口的设置和扩大，排污单位在向环境保护部门申报之前，应当征得河道主管机关的同意。 第三十五条 在河道管理范围内，禁止堆放、倾倒、掩埋、排放污染水体的物体。禁止在河道内清洗装贮过油类或者有毒污染物的车辆、容器。河道主管机关应当开展河道水质监测工作，协同环境保护部门对水污染防治实施监督管理。第四章 河道清障 第三十六条 对河道管理范围内的阻水障碍物，按照“谁设障、谁清除”的原则，由河道主管机关提出清障计划和实施方案，由防汛指挥部责令设障者在规定的期限内清除。逾期不清除的，由防汛指挥部组织强行清除，并由设障者负担全部清障费用 第三十七条 对壅水、阻水严重的桥梁、引道、码头和其他跨河工程设施，根据国家规定的防洪标准，由河道主管机关提出意见并报经人民政府批准，责成原建设单位在规定的期限内改建或者拆除。汛期影响防洪安全的，必须服从防汛指挥部的紧急处理决定。

㈣ 干涸河道的治理开发

摘 要 塔里木河综合整治是西部大开发的重要组成部分，以环境建设为主要治理目的。塔里木河干流河道主要存在干流河道水资源无效损耗，泥沙淤积及河势摆动，下游河道长期干涸、生态恶化等问题，洪水漫溢、引水无度是河道上中游最重要的耗水因素，也是塔里木河综合治理的关键；结合塔里木河干流河道整治的主要目的和整治方案，干流河道综合整治的主要措施应是控制和封堵分水口、局部建设输水堤防工程，前者可作为后者实施的基础。根据实际情况，归并、控制和封堵引水口；结合塔里木河干流地形条件和过水能力，在沙雅二牧场以下河段，特别是沙雅二牧场至新其满、乌斯满至阿其克等重要河段进行堤防建设，局部河段进行必要的疏浚工程，是塔里木河治理的基本措施。

关键词 塔里木河 综合治理 必要性 对策

塔里木河流域在地域上包括塔里木盆地周边向心聚流的九大水系和塔里木干流、塔克拉玛干沙漠及东部荒漠区。由于塔里木河水系在历史上发生过重大演变，有些水系早已脱离或者无水注入塔里木河。目前，塔里木河只剩下上游的和田河、叶尔羌河和阿克苏河，以及中游的开都～孔雀河等四条源流，与塔里木河干流通称“四源一干”。

塔里木河干流位于盆地腹地，从肖夹克至台特马湖全长1321km，属平原型河流。由于塔里木河上、中、下游的地理环境不同，其河性和生态环境现状有很大的差异。上游河段（肖夹克～英巴扎）长495km，河道比较顺直，河漫滩发育，河势多变，汛期洪水漫溢；中游河段（英巴扎～恰拉）长398km，河道弯曲，河势相对稳定，泥沙淤积，洪水漫溢，无效耗水严重；下游河段（恰拉～台特马湖）长428km，河道比较稳定，但由于下游河道长期干涸，生态环境问题十分突出。

一、塔里木河干流河道的主要问题

1．干流河道水资源无效损耗

塔里木河干流多年平均年径流量沿程递减，从阿拉尔站的45．82亿m3依次递减至新其满、英巴扎、恰拉站的37．62亿、28．76亿和6．78亿m3，水量损耗非常大。

洪水漫溢是水资源无效损耗的主要形式。洪水期7～9月份是水量损失最重要的时段，上、中游河段7～9月份占全年损失水量的74．50％，其中上游7～9月份损失百分数为65．88％，中游为81．14％。对1981～1995年来水和耗水分析表明，洪水漫溢、河道渗漏、引水等分别占耗水量的43．5％、25．5％和18．2％，表明洪水漫溢是河道水量损失的主要因素。

而不规整的地形加剧了洪水漫溢。据1991年和2000年河道断面资料，可以估计出干流河道的过流能力，进一步说明洪水漫溢是水量耗水的关键。

引水分流的粗放管理加重了水资源的浪费。目前，河道引水分流主要包括引水口和跑水口两种形式，有计划有目的的分水口称为引水口，私扒乱引和水流冲决等形成的分水口称为跑水口。由于塔里木河干流基础设施建设薄弱，管理体制不够健全，引水用水处于无控制状态，上、中游私扒乱引现象十分普遍。新疆水文局和设计院近期实地调查发现，塔里木河干流有大小分水口约308个，其中较大的分水口就有138个，这些分水口具有很大的过水能力，而且90％以上的分水口都处于无控制状态，长期跑水。不仅浪费大量水资源，而且与洪水漫溢的共同影响下，会造成干流两岸，特别是中游地区土壤次生盐渍化现象。

2．干流河道的泥沙淤积及河势摆动问题

塔里木河属内陆河，来水泥沙一是随洪水漫溢和跑水进入河道两岸，二是淤积在河道内。泥沙淤积会造成河槽输水输沙能力的降低，反过来又加重河道淤积。比如，河道上游中、下河段和中游上、中河段，泥沙淤积较多，河道输水输沙能力降低，洪水漫滩的机会增加，无效耗水量增加，中游下段河道的阻水反过来会加重河道泥沙淤积。目前，由于河道淤积严重，中下游河道过水能力已难以满足河道下游的需水要求。

塔里木河上游上、中河段（阿拉尔～曲毛格金）属游荡型和过渡型河段，河势变化频繁，摆动幅度较大，流路不稳定，取水工程常常会出现脱流现象，取水难度增大。上游下段和中下游河段属弯曲型河道（曲毛格金以下河段），河势相对稳定，但岸边泥沙属沙壤土，易冲刷后退，造成河势畸形发展，弯道顶点常常会出现上提下挫的现象，凹岸取水受到威胁，也有可能出现脱流问题。

3．下游河道长期干涸，生态环境恶化

上游来水量的减少及河道漫溢、引跑水量的增加，导致进入下游的水量大幅度减少。干流地表径流的减少，造成干流区许多地区地下水位不断下降。河道中游区的地下水位，20世纪90年代比六七十年代下降约0．5～1．5m，大量湿地消失。下游大西海子以下地区地下水位下降更为明显，五六十年代英苏至阿尔干地下水埋深约为3～5m，1973年为6～7m，1989年为8．0～10．4m，1997年则为9．44～12．65m，近期该地区的地下水埋深都远大于植被死亡地下水埋深5～6m，导致植被及胡杨林大量枯萎死亡，沙漠化快速发展。以阿尔干典型区为例，从1959年到1996年，阿尔干地区沙漠化的总面积由1371．22km2增加到1494．29km2，极度沙漠化所占比例由1959年的30．20％增至1996年的35．23％。塔里木河的尾闾湖泊台特马湖近百年来湖面最大范围约150km2，但湖泊干涸以后沙漠化不断发展加剧，至1997年，在罗布庄附近已形成高4～5m的半流动沙垅群，罗布庄桥面桥下积沙，沙丘包围着桥体并掩埋了218国道，河道踪迹荡然无存。因此，如此的生态环境的恶化不仅影响本地区经济发展，而且使塔里木河下游绿色走廊作用和战略地位受到严重的威胁。

二、河道整治的思路

为了改善干流下游日益恶化的生态环境，增加向下游的输水量是关键。结合塔里木河干流所存在的主要问题，对上中游挖潜要水，有目的、有针对性地对塔里木河干流河道进行治理是必要的。

为了减少水量的无效浪费，改善土壤耕种条件，应封堵不必要的引水跑水口，进行引水控制，提高水资源利用的管理水平。

洪水期，塔里木河干流水位高，两岸地形不规整造成洪水大量漫溢，塔里木河干流上、中游河道洪水漫溢占总水量损失的43．5％，是河道整治的主要问题。为了减少洪水漫溢带来的无效损耗，增加向下游输水量，有必要在干流两岸地形较低的河段建设适当标准的堤防工程，阻止洪水无效漫溢。

改变目前河道淤积现状的途径主要是减少来沙量和增加河道输沙能力，由于短期内大幅度减少来沙量是不现实的，河道减淤的主要途径就是增加干流河道，特别是中游河段的输沙能力。从干流河道单宽输沙率表达式可知，通过增加河道过流量Q和缩窄河道水面宽度B，可以提高河道输沙能力。前者可以通过封堵跑水口、拦截漫溢洪水等来实现，即所谓堤防整治工程，后者可以通过调整堤防宽度来完成。

为了改善塔里木河上游河道的河性，稳定塔里木河中下游河势和提高引水的效率，结合河道的具体特点，修建一定的控导工程是必要的。

综上所述，塔里木河干流上中游河段缺乏整治工程，河道泥沙淤积严重，河势多变，过流能力不足，大量洪水漫溢和严重的私扒乱引造成水资源的浪费和耗散，而且也引起了大面积的土地盐碱化。中上游的洪水漫溢和引水无度造成下游河道断流范围和时间增加，地下水位降低，生态环境严重恶化，大面积的植被、胡杨林枯萎死亡。因此，为了改善干流河道现存的水资源无效损耗和管理粗放，河道淤积和河势多变，以及生态环境恶化等问题，对干流河道进行综合治理是十分必要的，具有重要社会经济效益和战略意义。塔里木河干流综合治理的任务是：通过塔里木河干流河道综合治理（比如输水堤防工程、河道整治及疏浚、归并修建引水闸等），变无序引水为计划用水，提高河道输水能力，一般年份防止洪水无序漫溢，减少水资源无效耗损，增加进入下游河道的水量，合理配置水资源，为干流中下游生态提供水资源保障。

三、塔里木河干流河道的治理对策

1．塔里木河干流治理对策

河道输水整治的主要目标是保证每年进入下游的水量不少于3．5亿m3。河道输水整治包括两方面的内容：一是上中游的开源节流工程，二是输水配套工程。

从开源节流方面而言，控制上中游引跑水和洪水漫溢水量是增加向下游河道输水的主要途径。通过封堵私扒乱引跑水口及修建引水控制闸可以有效地控制干流两岸引水，减少无效损耗；在河道两岸较低的河段修建输水堤防将有效地控制洪水的漫溢，减少滩地洪水漫溢水量。因此，河道开源节流工程主要包括控制封堵分水口和输水堤防整治。控制封堵分水口的对策主要是封堵跑水口，归并现有引水口，修建引水闸；输水堤防方案根据输水标准，在部分河段上修建输水堤防、布设引水控制闸及生态闸。显然，前者实际上是后者必须实施的措施之一，两项对策在塔里木河治理中即可以单独使用，也可以同时采用。

无论是控制封堵分水口方案，还是输水堤防整治方案，另一个关键问题是水流能否稳定地输送到下游，即干流河势稳定性和中下游局部河段的输水能力问题。首先，新其满河段及其以上河道为游荡性和过渡性河道，河势多变；而新其满河段以下河道为弯曲性河道，其河岸易于冲刷，侧向变幅较大；对于一些汊道河段，汊道河势及分流比也不稳定，河势及分流比的不稳定对河道输水及引水问题都是不利的。因此，进行一些输水配套控制工程（比如河道控制分水枢纽，整治控导工程等）是必要的。其次，乌斯满河口以下河段的过流能力仅为30～200m3／s，有的断面已经淤堵。比如在霍尔加以下断面、渭干塔里木河和老塔里木河的一些断面，其过流能力都比较小，难以满足水量下泄的要求；下游河道的过流能力更小，特别是库尔干以下河道，由于长期处于断流状态，河道受到风沙沉积，过流能力很小，有的河道踪迹荡然无存。因此，结合河道设计流量，对上述河道断面进行疏浚和堤防整治，以提高中下游河道的输水能力，减缓中上游的漫溢程度。

2．塔里木河干流河道整治对策的分析

（1）控制封堵分水口方案

控制封堵分水口主要是封堵中上游私扒乱引的跑水口，归并和控制引水口。实施该方案后，可以增加进入下游的水量。该方案的主要优点：一是作为干流河道综合治理的前期工程，与堤防工程相比，封堵私扒乱引跑水口或控制引水可以节省堤防工程量，减少工程的投资；二是封堵私扒乱引跑水口和控制引水，可以初步解决干流上中游引水无度的问题，减少洪水漫溢，增加下游的输水量，缓解下游生态环境恶化的问题；三是控制封堵分水口方案的实施，洪水仍处于漫溢状态，能较好的保护两岸的天然生态环境。

控制封堵分水口方案的主要问题：一是控制封堵分水口方案仍没有完全解决洪水漫溢而造成水资源无益耗损问题，没能充分有效地利用水资源；二是控制封堵分水口方案没能解决河道上、中游河势多变、泥沙淤积等问题。

（2）输水堤防工程整治方案

输水堤防工程结合河势变化的特点、地形条件等因素，在封堵私扒乱引跑水口和控制引水的基础上，结合河道整治标准，对坑洼漫溢跑水或过流能力小的河段修筑堤防，防止洪水漫溢，提高河道过流能力。

与控制封堵分水口方案相比，输水堤防工程能更有效地控制洪水漫溢，更合理地利用水资源，对河势稳定也是有利的，同时还能兼顾上述方案第二个优点。输水堤防工程的主要缺点是工程量大，以及堤防工程占地和施工对两岸生态环境造成一定的影响或破坏。而且该方案仍有一些令人担心的问题没有得到很好地解决，比如堤防工程对塔里木河干流河道冲淤及河性的影响，工程泥沙问题，以及上中游两岸生态环境的保护问题。因此，从塔里木河的长期整治和整体规划而言，塔里木河干流输水整治方案可以从两个方面实施，首先封堵私扒乱引的跑水口和兴建引水控制闸，使干流引水无度状态和部分洪水漫溢问题得到有效的控制，将上中游无效损耗水量输送至下游；其次结合两岸地形情况，对两岸地形较低，特别是跑水严重的河段进行堤防整治，使一般洪水漫溢得到控制，充分利用水资源。

3．堤防整治与整治标准

沙雅二牧场以下河道，特别是沙雅二牧场至新其满、乌斯满至阿其克河口、下游一些河段的河槽深度相对较小，变化于0．5～3．0m，且局部河段两岸地形低于河床，说明这些地方的引水口长期处于跑水状态，相应的河道过流能力不能满足输水要求。对于这类河段，首先要封堵跑水口、修建引水闸、有计划地进行引水控制；其次根据一定的洪水标准，建设堤防工程，防止洪水漫溢，提高过流能力，即局部堤防工程。另外，对一些阻水断面进行必要的疏浚，以达到有利于输水的目的。

在堤防整治过程中，是局部修建堤防，还是全线修建堤防是令人关注的焦点问题。堤防修建标准实际上和选用的洪水标准有直接的关系，当洪水标准较高时（比如20年一遇或50年一遇），对应的洪水流量较大，堤防修建的标准高，有可能上、中、下游全河段或大部分河道皆需要修建；当选用洪水标准较低时，堤防修建的标准较低，堤线短，不需要全线修建堤防；若堤防设计流量采用平滩流量时，两岸不用修建堤防也能满足要求，此时仅控制引水、封堵跑水口就可以满足要求。由于塔里木河治理的特殊性，河道治理标准与其他河道有很大的差异。对塔里木河而言，生态环境是治理的主要问题，防洪则属于次要问题。塔里木河两岸生态需水特点是通过2～3年一次的漫溢洪水，来满足两岸生态用水要求。因此，塔里木河干流河道治理和堤防工程设计的洪水标准不需过高，堤防洪水标准以满足向下游的输水量为准。

参考文献：

1.宋郁东，樊自立，雷志栋，张发旺．中国塔里木河水资源与生态问题研究．乌鲁木齐：新疆人民出版社，2000．9．

2.王延贵，胡春宏等．塔里木河干流河道的河型及其成因．泥沙研究，2002．6．

作者单位：中国水利水电科学研究院泥沙研究所，胡春宏为所长

㈤ 河流的治理方法，要具体的，不要粘帖复制！

不难看出，改造一条平原河流，应从两个方面考虑。一是在上游兴建枢纽，以拦河坝为主要矛盾方面来控制河流，调节来水来沙量，从而改变河道的水流条件；二是改变河床的边界条件，即依靠河床的岸边工程或其他整治工程作为矛盾的主要方面，调整水流的流场，达到人们预期的目标。第一方面的内容，我们已在前文中作过讨论，后一方面的内容就是要研究河道本身的整治工程问题，这是本文的主题。
对于平原河流而言，要控制其河势变化，就必须实施河岸整治工程。对于已满足防洪和对国民经济各部门均较有利的河势，常常采用护岸工程以保护并稳定该段河势，对不利于防洪和国民经济发展的河势；就必须采取整治工程或工程河段来调整或改造河势，使其向有利的方向发展。通过工程河段来调整和改造河势，难度很大、要求很高，通过岸边工程的实践将把河道整治的技术水平推向更高的阶段。
在河势的调整和改造中必须研究河流内部力的结构。运动的河流在时空上总是伴随着力的变化。水流作用于河床，河床对于水流的反作用，从宏观上都是通过力的作用来体现的；例如水流对于河床底部的剪切作用力，水流对于河岸边壁的作用力。对于河道平面形态的变化、河势的调整改造而言，我们研究的主要是后一种力，即水流对河岸的作用力与河岸对水流的反作用力。
有关的研究表明，根据水的动量推导出水流对河岸的作用力，是随流量的增加而增大，随水流方向改变的增大而增大的。当然，这在宏观上是一个合力，自然可以分解为对河岸的垂直方向和平行于河岸的两个合力，也可以分解为水流作用于整个岸壁上每部分承受的力。因此，我们依靠岸边的控导工程，改变水流的方向以调整河势是有理论依据的。
更为重要的是，在河流辩证法和河流学研究方面，应该更进一步认识水流与河床这一矛盾统一体的深化与发展。水流创造河床，河床约束水流，其中水流居于矛盾的主要方面，这是一个总的概括。当你研究河床的形成与变化时，也有个现象和本质的关系；泥沙从上面来了，河床的演变现象就表现出来，即河床这一矛盾方面又深化河床的冲淤矛盾关系。水流呢？它的主要作用有多大，最大冲刷点在哪里，这就引出了水流作用的分力与合力的问题，即水流本身还是一个矛盾统一体，即水流的分力与合力的矛盾关系。例如，河道水流不可能始终作直线运动，水流一定是弯曲的，必然具有内在力的关系。例如，我们有可能分析水流动力轴线上切线和法线方向的分力，在沿流程上相互转化的规律，河道弯曲度大小即河岸的反作用对其合力和分力变化的影响。我们对力的相互作用剖析得越细致，认识得越深刻，就越是能够利用这个矛盾，才能正确完成平原河流治河工程任务；并逐步把局部的经验性认识推向新的理论认识的水平。
目前，河床对水流的反作用表现为影响和改变水流的流场以及引起次生流。在大江大河中，水流结构十分复杂，大尺度涡流研究更少，难以应用于河道整治工程的实践中，鉴于流体力学中微观结构的运动机理一时很难弄清，从宏观上用力学理论来研究水流运动中的力学关系的途径是可取的，以此来指导我们的河道整治工作也基本上是适用的。
由于水流与河床间的分力与合力问题在弯道中最为明显，所以我们先从这里开始。为什么水流是弯曲的？这是因为即使在平坦地区上流动的河流，其直线流动方向也是最不稳定的，因此它在实际中也就是最不可能存在的。我们可以设想一条河流，在大体上同样的土壤上严格地依一条直线流动着，那么可以证明这种流动不可能持续得长久。例如由于土壤构成上的差异，水流在某个地方稍有偏移，则这种偏移在以后就会逐步加大。这是因为在那个初始弯曲的地方，水流开始作曲线运动，这样便出现了惯性离心力。在离心力的作用下，水流要压向凹入的一岸，冲刷这里，这便使初始微凹部位的凹入程度加大，于是河流弯曲的曲率加大，惯性离心力也加大，其对凹岸的冲刷作用也随之加强。也就是说，只要由于某个小扰动产生了一个初始的最小弯曲，它就会不停地增长；即初始扰动在力学正反馈机理的作用下被不断地放大和成长，也即只有弯曲型流动才具有力学的稳定性。
弯道水流在重力和惯性离心力的作用下形成横向水面坡度的同时（凹岸水面升高，凸岸水面降低），还将形成横断面上的环流运动。由惯性离心力和（重力）压强差的合力分布可知，它的上部指向凹岸，而下部指向凸岸，构成旋转力矩，使水流沿横断面产生旋转运动，这就是横向环流。弯道横向环流相对于主流而言，又称为副流。实际上，横向环流与纵向主流相结合，使弯道水流呈螺旋状水流向前流动。环流强度的大小，通常可由横向流速与纵向流速之比的绝对值来衡量。横向环流在弯顶附近充分发展后，将因向下游沿程曲率减小而衰减。另外，在河道水流中的实际环流并非总是在整个横断面上的一个单向环流（即表层水从凸岸到凹岸，底层水流则反之），有时会有一些次生环流伴随着这个单向环流出现。在目力所及的范围里，有时弯段不那么明显；当我们看不见环流、或环流不明显时，弯段延伸的长度是可以看得到的，而这个长度是分力、合力长期发生作用的结果。
此外，单向环流还可转化为两个或多个大小不一的双向环流。沿程各断面的弯道环流应该是本断面离心环流和上游断面环流传递衰减后剩余部份的综合结果（惯性离心力的方向指向水流流速线的外法线方向）。
另一方面，河道水流中泥沙浓度沿垂线分布，上部浓度小，下部大；而水沙流速度分布则恰好相反。这样在弯道环流的作用下，浓度小、流速大的表层水流连续地流向凹岸，而浓度较高、流速较小的底层水流则不断流向凸岸并爬上边滩，造成横向输沙不平衡。结果是：凹岸岸边崩坍，坍落的泥沙则由底部横向水流挟运到凸岸堆积，即凹岸受到水流侵蚀，在靠近凹岸的主流处形成深槽，侵蚀产生的泥沙经螺旋流的作用搬运到凸岸（有时是下一个河弯的凸岸），并发生沉积，因而使得凹岸不断后退，凸岸不断淤长。在一定条件，这使弯曲率不断增大，直至发生弯道的自然裁弯现象。由于凹岸的顶冲点位于河弯顶点稍偏下处，故在凹岸后退的同时，还具有下移的趋势，由此造成河道的蜿蜒蠕动。
在两个河弯相交处的直段中，由于相反环流的干扰，导致泥沙的堆积而形成浅滩。深槽和相邻浅滩之间的距离一般为直段河宽的5至7倍。曲流波长（又称河弯跨度）为直段河宽的12倍，而曲率半径为直段河宽的3倍。
环流是弯曲型河流中的一个显著标志。在弯曲河流的弯道，环流结构较为简单和明显，多呈单向环流，这可由马卡维也夫方程予以描述。在弯曲河流的过渡段，即较为顺直的河段，环流结构常常比较复杂，也不那么明显，还可能出现多层多向的环流结构；这种现象也常常出现在山区河流的推移质型河流上。由于弯道水流存在显著的螺旋流运动，使水流增强了紊动，有时还会发生水流与凸岸的分离，产生旋涡区，从而增大了水流的能量损失（明渠流大尺度紊动起源于粘滞附面层的扰动，其受到扰动后，诱导产生的波幅为有限值，它不随时间加强也不减弱，即处于中性稳定状态；这种中性稳定的粘滞附面层就是河流低频紊动产生的根源）。
由上述的描述可见，在实际的河流中水流的结构非常复杂，其水流流态可以用流场加以描述。这个流场是由流速不同、流向不同的流力线组成。它在河道沿程中随时都在变化，这是一个三维的流场。一种流体即使在一定粗细的管子里（可看为固定的岸床），当其流速达到一定大小时，总会有涡流发生。而在河道里，水流更是以涡流的方式前进的。例如测量河水流速的测速仪会出现脉动现象，特别是在靠近河底的地方，脉动现象表明水流经常改变方向，即产生涡流；河水不但沿着河道前进，同时还要从河岸流向中央。在河底附近形成的涡流会带动轻沙，使河底出现沙波。在河道水流中，其水质点移动很不规则，呈弯弯曲曲的螺旋状，并有斜向及竖向的运动，这就是紊流。流体的紊流在水流的侵蚀过程中起着很重要的作用：因为细粒物质于流体中保持着悬浮状态的搬运，就是靠紊流中向上的流动来支持颗粒的。如果不存在紊流，颗粒物质就只能贴着河底或仅能稍离河底，以滚动或拽拉方式移动。由于紊流的存在，在实际中，我们所看到的是某一深度上水质点的统计流速和统计流线。
河流或水系，经过上千万年的活动以后，其形态发生了显著改变，调整得适应于输送水流与泥沙。河流纵断面逐渐演变为向下游坡降递减的平滑河道；这一过程称作河流的均夷。这时，河流能够搬运流域所供给的全部荷载物，但再也没有能力迅速下切了，但均夷化的河道仍可侧向切割河床（即河岸）。我们目前所看到的平原河流河段可被认为都是均夷化的河道；因此从岸边工程的角度看问题，考虑二维流场便已大体够用了（在某些需要一步刷深的河道，我们可用R和S的常数或反比关系来予以把握）。
对于平面二维流场中的诸流线，可以进一步抽象成若干主要的分力与合力，一般说来，这对于分析河岸或岸边工程与水流的相互作用、相互制约及促进发展，基本上能够满足要求。下面我们先从几个具体的例子出发来阐明其意义和作用。
分力、合力在一般情况下不易看出。从表面上看来，河岸似乎是光滑的，实际上摩擦力使它的表面有无数个小豆豆，它们就像无数个小丁坝。假如你在河岸上做个小丁坝，水流马上就把丁坝底下刷深了；因为就在这里形成个分力，或者原有的这个分力加大了。于是它就使另一个分力也必然要加大，即这里的分力越加大，就愈加影响到对面。当对面的力加大之后，就在丁坝这里形成一个合力，于是这里就刷深了。丁坝越大，产生的合力就越大，它的下腮就刷得越深。因为有了丁坝，水不能顺畅地往下走，就汇合起来，水都涌到这里来，于是水面就鼓起来；丁坝越长，合力就越大，一直要长到丁坝这个方面的分力超过对岸的分力，最后它总是横着过来，水流就转到对岸去了。但在一般的平原河流里，你是做不到这一点的，例如在长江里，你不可能修一个像拦河坝那样的丁坝。而如果你能做到这一点，这里的水流就变成了缓流，这里就变成湖了。而如果丁坝足够长，到最后它总是要超过对岸的分力，当它真正超过对岸的力，就能造成一个力量使弯段提前；因为这个丁坝太长了，水到这里上不来了，就使更多的水直接过来了。这就说明了一个一般规律：凹岸的长度有一定的要求，不可能太短了，只有当它长到一定程度时，才能使水转到对岸去。否则，当它不够长的时候，水还是要回到凹岸来。
由这个例子我们可以得到很多启示：我们可以把弧型的河岸看成是由无数的平面连接而成，在每个平面上都要产生水流的作用力及对水流的反作用力，这个反作用力也和相邻的另一股来水的分力合成为一个合力，也就是说我们可以把一个河弯看成是由无数个小丁坝所组成的来加以研究；而所谓的主流线也可以看作是水流的两个主要分力形成合力的表现形式。它不仅在水平方向表现为分力、合力之间的关系，在垂直方向上亦是如此。
另外，我们经常能看到各种形式的丁坝作用（包括自然的“丁坝”）。当丁坝把受其影响范围内的水流动能汇集成一个很大的分力，在丁坝坝头的下游与丁坝影响以外水流更大的分力汇合时，形成其下游的强烈冲刷，形成大的冲刷坑。例如，单一丁坝如处于顶冲段的前部时，不仅不能将水流挑向对岸，反而增大了丁坝下腮的冲刷力，形成深坑；如荆江河段的观音矶，因为荆江数万流量所形成的分力大于由丁坝挑流作用所形成的分力，迫使水流仍旧返回本弯道的凹岸。深坑就是由这两个分力的集中冲刷点造成的。又如，当丁坝处于弯道尾端或顺直河段时，河流主泓受该弯段连续挑流作用，实际上形成了一股接近优势的分力，在这样的河段上修建丁坝能够增大这股水流对另一股水流的优势，迫使主泓提前转向对岸。如40年代杨家场粘土河岸及其丁坝，迫使长江主泓以急转弯形式冲向对岸的冲和观、祁家渊就是一个明显的事例。这种将主泓提前转向对岸的河道整治工程，如能接连运用，就可使某一弯段走向反面，由凹岸变成凸岸。再如，通过对一个河段的全线防护工程可使主流转向。一个河段的连续守护工程相当于无数个看不见的小丁坝对水流的作用，由于其连续性使丁坝的分力具有累积作用逐步使主流转向，这也是人工加强了对水流的反作用。这种方法也是有效的方法，远比单一大丁坝有利，但只能在不得已的情况下采用，因为代价太大。比如荆江郝穴河段，即从马家寨到郝穴河段的全线防护工程，就是因为这一河段的堤脚临近深泓，没有足够的宽大边滩，而迫不得已采取全线防护办法。一旦我们将其主泓南移至黄水套故道，那就用不着全线防护了。
从以上分析可见，由丁坝出发得出的分力、合力模型等效于弯道水流的纯力学模型，而且它更具有直观性和简明性，便于指导河岸工程的设计和实施，也利于与水工模型相互印证和补充。下面我们将用这种分析方法对荆江两个著名的危险河段的演变进行分析和探讨。
上荆江河道整治的主要目标在于使其两个危险河段变为安全河段。这两个河段就是沙市河段和郝穴河段。历史上，杨家场以上的公安河段曾在目前主泓的北边，那时杨家场以下的黄水套曾经为大江主泓；后来随着公安弯段向南移动；经过杨家场粘土咀控制，其挑流作用不断增加，这就加大了其中的一个分力，致使杨家场以下长江主泓不断向北摆动，黄水套进流条件逐渐恶化而成为支汊。即使如此，在1931年和1949年洪水时，还能分别通过10000个和5000个流量。历史演变的过程表明，主流在上下游的摆动方向是以杨家场为共轭点的；即主流在公安段愈向南摆，经杨家场下游主流愈向北摆动，以致形成郝穴河弯荆江大堤堤外无滩或窄滩的全线险工段的严峻形势，而黄水套这个曾经是主泓的汊道目前已被淤塞，仅在洪水时能过200-300个流量。
过去，由于没有认识这种转化规律，就眼睁睁地看着郝穴河弯由安全河段向着危险河段转化。如果当初我们懂得这个道理，将公安弯段的主泓河道从南向北移动 200-300米（即在该弯段凸岸开挖引河，加强凸岸水流分力），就可以采取较小工程，加大向黄水套进水这个分力，就可使黄水套逐年展宽加深，并使郝穴河弯逐渐淤死，黄水套故道重新恢复为主泓，可惜这一有利时机已经失去，现在必须做较大工程才可达到这一整治目标。
对于沙市河段而言，如果对其全线进行守护则工程量将非常巨大。但如在观音矶头向右开挖河道，则不论三八滩及上游如何变化，就可诱导主泓南移走三八滩南汊的新河道，相当于另一个黄水套，这样右岸这个分力便大大加强，然后可在北汊采取促淤工程，促使观音矶前淤出滩地，这样的投资要小得多。由于有分力和合力的理论，现在可以不再做模型试验了；可用工程本身做为1：1的模型，在一些小的地方，可在工程实施的过程中稍微调整一下。
水力学、河流学目前还都处于实验科学阶段，很多问题还不能用严谨的理论分析得到准确的结果，因此模型实验对这两门科学具有更重要的意义。
河流学与水力学还有不同，任何一个需要整治的河流，都是自然界存在的实例，客观上有一个1：1的原型供我们研究，这比任何人工模型都更准确、更全面地反映了河流的客观现实。河流通过其自身发展的历史，毫无保留地、全面地向我们展示出其运动的规律性。所以说研究河流的基本规律，主要依靠原型观测和分析。模型试验的主要目的，是验证我们将已经认识了的客观规律用于改造自然的效果。特别是在河流上兴建了大型的建筑物以后，改变现状较大，有可能出现一些我们还没有认识或认识不够完善的问题，特别是工程实施后预测其发展后果，模型试验可给我们以定性的启示和粗略的定量概念。
现阶段的水工和河工模型试验与现代科学中的物理化学实验是不同的，更确切地说我们应称其为模型验证。既然是验证，那么被验证的应该是根据对原型的观测和分析所得到的可以用来改造河流的规律；但如这些规律在天然河流中已被多次地验证过，它就并不一定要再用模型来验证。所以河流的规律主要靠研究河流而得到，整治的结果也往往在河流的历史演变中（包括整个河流，不限于某一段）可以找到借鉴。这是河流自身提供的，也是完全可以做得到的，这就是河流工程的一个显著特点。没有一个预先对河流规律的正确认识，盲目地相信和依靠模型试验的结果来确定整治工程，所谓“河工模型试验万岁”的观点，实践一再证明往往是错误的。由此可见，在做岸边工程调整河势时，需要分力－合力的理论进行指导。

㈥ 如何进行河道维护与整治

第二章 河道整治与建设
第十条 河道的整治与建设，应当服从流域综合规划，符合国家规定的防洪标准、通航标准和其他有关技术要求，维护提防安全，保持河势稳定和行洪、航运通畅。
第十一条 修建开发水利、防治水害、整治河道的各类工程和跨河、穿河、穿堤、临河的桥梁、码头、道路、渡口、管道、缆线等建设物及设施，建设单位必须按照河道管理权限，将工程建设方案报送河道主管机关审查同意后，方可按照基本建设程序履行审批手续。
建设项目经批准后，建设单位应当将施工安排告知河道主管机关。
第十二条 修建桥梁、码头和其他设施，必须按照国家规定的防洪标准所确定的河宽进行，不得缩窄行洪通道。
桥梁和栈桥的梁底必须高于设计洪水位，并按照防洪和航运的要求，留有一定的超高。设计洪水位由河道主管机关根据防洪规划确定。
跨越河道的管道、线路的净空高度必须符合防洪和航运的要求。
第十三条 交通部门进行航道整治，应当符合防洪安全要求，并事先征求河道主管机关对有关设计和计划的意见。
水利部门进行河道整治，涉及航道的，应当兼顾航运的需要，并事先征求交通部门对有关设计和计划的意见。
在国家规定可以流放竹木的河流和重要的渔业水域进行河道、航道整治，建设单位应当兼顾竹木水运和渔业发展的需要，并事先将有关设计和计划送同级林业、渔业主管部门征求意见。
第十四条 堤防上已修建的涵闸、泵站和埋设的穿堤管道、缆线等建筑物及设施，河道主管机关应当定期检查，对不符合工程安全要求的，限期改建。
在堤防上新建前款所指建筑物及设施，必须经河道主管机关验收合格后方可启用，并服从河道主管机关的安全管理。
第十五条 确需利用堤顶或者戗台兼做公路的，须经上级河道主管机关批准。堤身和堤顶公路的管理和维护办法，由河道主管机关商交通部门制定。
第十六条 城镇建设和发展不得占用河道滩地。城镇规划的临河界限，由河道主管机关会同城镇规划等有关部门确定。沿河城镇在编制和审查城镇规划时，应当事先征求河道主管机关的意见。
第十七条 河道岸线的利用和建设，应当服从河道整治规划和航道整治规划。计划部门在审批利用河道岸线的建设项目时，应当事先征求河道主管机关的意见。
河道岸线的界限，由河道主管机关会同交通等有关部门报县级以上地方人民政府划定。
第十八条 河道清淤和加固堤防取土以及按照防洪规划进行河道整治需要占用的土地，由当地人民政府调剂解决。
因修建水库、整治河道所增加的可利用土地，属于国家所有，可以由县级以上人民政府用于移民安置和河道整治工程。
第十九条 省、自治区、直辖市以河道为边界的，在河道两岸外侧各10公里之内，以及跨省、自治区、直辖市的河道，未经有关各方达成协议或者国务院水利行政主管部门批准，禁止单方面修建排水、阻水、引水、蓄水工程以及河道整治工程。

第三章 河道保护
第二十条 有堤防的河道，其管理范围为两岸堤防之间的水域、沙洲、滩地（包括可耕地）、行洪区、两岸堤防及护堤地。
无堤防的河道，其管理范围根据历史最高洪水位或者设计洪水位确定。
河道的具体管理范围，由县级以上地方人民政府负责划定。
第二十一条 在河道管理范围内，水域和土地的利用应当符合江河行洪、输水和航运的要求；滩地的利用，应当由河道主管机关会同土地管理等有关部门制定规划，报县级以上地方人民政府批准后实施。
第二十二条 禁止损毁堤防、护岸、闸坝等水工程建筑物和防汛设施、水文监测和测量设施、河岸地质监测设施以及通信照明等设施。
在防汛抢险期间，无关人员和车辆不得上堤。
因降雨雪等造成堤顶泥泞期间，禁止车辆通行，但防汛抢险车辆除外。
第二十三条 禁止非管理人员操作河道上的涵闸闸门，禁止任何组织和个人干扰河道管理单位的正常工作。
第二十四条 在河道管理范围内，禁止修建围堤、阻水渠道、阻水道路；种植高杆农作物、芦苇、杞柳、荻柴和树木（堤防防护林除外）；设置拦河渔具；弃置矿渣、石渣、煤灰、泥土、垃圾等。
在堤防和护堤地，禁止建房、放牧、开渠、打井、挖窖、葬坟、晒粮、存放物料、开采地下资源、进行考古发掘以及开展集市贸易活动。
第二十五条 在河道管理范围内进行下列活动，必须报经河道主管机关批准；涉及其他部门的，由河道主管机关会同有关部门批准：
（一）采砂、取土、淘金、弃置砂石或者淤泥；
（二）爆破、钻探、挖筑鱼塘；
（三）在河道滩地存放物料、修建厂房或者其他建筑设施；
（四）在河道滩地开采地下资源及进行考古发掘。
第二十六条 根据堤防的重要程度、堤基土质条件等，河道主管机关报经县级以上人民政府批准，可以在河道管理范围的相连地域划定堤防安全保护区。在堤防安全保护区内，禁止进行打井、钻探、爆破、挖筑鱼塘、采石、取土等危害堤防安全的活动。
第二十七条 禁止围湖造田。已经围垦的，应当按照国家规定的防洪标准进行治理，逐步退田还湖。湖泊的开发利用规划必须经河道主管机关审查同意。
禁止围垦河流，确需围垦的，必须经过科学论证，并经省级以上人民政府批准。
第二十八条 加强河道滩地、堤防和河岸的水土保持工作，防止水土流失、河道淤积。
第二十九条 江河的故道、旧堤、原有工程设施等，非经河道主管机关批准，不得填堵、占用或者拆毁。
第三十条 护堤护岸林木的，由河道管理单位组织营造和管理，其他任何单位和个人不得侵占、砍伐或者破坏。
河道管理单位对护堤护岸林木进行抚育和更新性质的采伐及用于防汛抢险的采伐，根据国家有关规定免交育林基金。
第三十一条 在为保证堤岸安全需要限制航速的河段，河道主管机关应当会同交通部门设立限制航速的标志，通行的船舶不得超速行驶。
在汛期，船舶的行驶和停靠必须遵守防汛指挥部的规定。
第三十二条 山区河道有山体滑坡、崩岸、泥石流街自然灾害的河段，河道主管机关应当会同地质、交通等部门加强监测。在上述河段，禁止从事开山采石、采矿、开荒等危及山体稳定的活动。
第三十三条 在河道中流放竹木，不得影响行洪、航运和水工程安全，并服从当地河道主管机关的安全管理。
在汛期，河道主管机关有权对河道上的竹木和其他漂流物进行紧急处置。
第三十四条 向河道、湖泊排污的排污口的设置和扩大，排污单位在向环境保护部门申报之前，应当征得河道主管机关的同意。
第三十五条 在河道管理范围内，禁止堆放、倾倒、掩埋、排放污染水体的物体。禁止在河道内清洗装贮过油类或者有毒污染物的车辆、容器。
河道主管机关应当开展河道水质监测工作，协同环境保护部门对水污染防治实施监督管理。

第四章 河道清障
第三十六条 对河道管理范围内的阻水障碍物，按照“谁设障、谁清除”的原则，由河道主管机关提出清障计划和实施方案，由防汛指挥部责令设障者在规定的期限内清除。逾期不清除的，由防汛指挥部组织强行清除，并由设障者负担全部清障费用。
第三十七条 对壅水、阻水严重的桥梁、引道、码头和其他跨河工程设施，根据国家规定的防洪标准，由河道主管机关提出意见并报经人民政府批准，责成原建设单位在规定的期限内改建或者拆除。汛期影响防洪安全的，必须服从防汛指挥部的紧急处理决定。