明渠横断面型式按过流部分的形状划分,有矩形断面、梯形断面和复式断面。横断面型式的选择往往受设计范围(或者用地范围)和河流治理历史的影响。
矩形断面(图7.5-2)常出现在城区河道两侧建筑物密集的河段。此时为减少拆迁工作量,加快工程进度,便缩窄河宽,采用矩形断面。若城市河道为深切的冲沟,岸坡陡立,呈窄深状,常常过流部分用矩形断面,上部为边坡安全而放坡,有时为了居民近水而增加马道。
图7.5-2 矩形断面示意图
梯形断面很常见(图7.5-3),设计人员也因为它简单适用而乐于采用。一些城市河流在历史上经过多次治理,早就被改造成了梯形断面。人工修建的梯形断面常常是对称式的。
图7.5-3 梯形断面示意图(www.xing528.com)
对称的复式断面在城区河道也较常见(图7.5-4),有时两侧滩地宽度不一样,但边坡往往是一样的。滩地高程一般是自然地面高程,也常见人为改造的高程。城区河道的滩地有时被改造成游憩区域,布设游路、广场,此时滩地的高程往往根据景观游憩要求、河道规模和防洪标准设定,例如采用5~20年一遇洪水位。
图7.5-4 对称复式断面示意图
设计断面接近天然复式断面的情况用得较少。造成这种情况的原因是:原来大家对河道生态系统的要求考虑得少,而且仿天然复式断面设计复杂,需要获取较多的资料,与纵坡协调并采用多种变化断面,费时费力,难以在业主给定的时间内完成设计。但冲积平原河道天然形态恰恰一般为复杂的复式断面。因此,建议为生态计,多采用近天然复式断面。尤其对新划归城市区域的河段,其历史干扰相对于城区已经治理的河段小得多,具备采用接近天然断面形态的条件。
暗涵一般不被鼓励采用。暗涵按水流流态分为压力暗涵和明流暗涵(也称暗渠)两种(图7.5-5)。在某些情况下,城市不得不采用暗涵。例如西北某黄土高原区城市,新城区在河谷内,面积狭小局促。两岸冲沟分布,将河谷分割得支离破碎。政府相关部门和城市规划设计师都主张部分河道采用暗涵。采用暗涵的益处是节省土地,地块归整,容易开发。采用暗涵的害处是洪水超泄能力差,怕淤堵,不易检修,对河道生态不利。最后各方进行妥协,对泄量较小的支沟采用暗涵,暗涵的型式采用盖板涵,明流流态,其顶部只可以绿化,不得压占,一定距离预留通气检查口。暗涵管理单位需要强化运行期的管理,加强日常检查维护,及时清除淤积,防止垃圾等固体废弃物堵塞暗渠,确保暗涵行洪能力;对于可能的山洪、泥石流灾害,制定防洪减灾预案,进行预警设施建设,提升反应能力。
图7.5-5 暗涵横断面示意图
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