裁彎取直

裁彎取直又稱裁彎工程，是指在過度彎曲河段(河環)上的狹頸處，開挖引河，加速河道由彎趨直的工程措施。彎道環流使凹岸沖刷、凸岸淤積，在一定條件下將導致河道蜿蜒曲折，經常蠕動。上下河灣發展可導致相鄰兩河灣的凹岸逐漸接近而形成狹頸。

基本介紹

• 中文名：裁彎取直
• 外文名：cutoff works
• 學科 ：交通工程
• 領域：工程技術
• 別名：裁彎工程
• 分類：內裁和外裁

簡介

裁彎取直又稱裁彎工程，是指在過度彎曲河段(河環)上的狹頸處，開挖引河，加速河道由彎趨直的工程措施。彎道環流使凹岸沖刷、凸岸淤積，在一定條件下將導致河道蜿蜒曲折，經常蠕動。上下河灣發展可導致相鄰兩河灣的凹岸逐漸接近而形成狹頸。狹頸兩端水位差較大，有時可能被漫灘洪水自然衝決，水流改趨直道，這種現象稱為“自然裁彎”。採用人工裁彎措施可以暢泄水流，降低上游水位。減少泛濫，改善航行條件;但也劇烈改變了河道原有的相對平衡狀態，有時可能引起不良後果，施工前應審慎研究。實施時，可以人工開挖小斷面引河，讓水流沖刷，逐漸形成新河。有內裁和外裁之分。內裁線路較短，可節省開挖工程量，常被採用。

裁彎取直多發生在彎曲型河流當中。沖積平原的河流在螺旋流的作用下，凹岸受到侵蝕，凸岸發生堆積，這是彎曲型河床發育過程中最主要的特徵。當彎曲型河床發展到一定階段，上、下兩個反向河灣按某個固定點，呈S形向兩側擴張，河曲頸部愈來愈窄，當水流沖潰河曲頸部後便引起自然裁彎取直。裁彎取直後，廢棄的舊曲流便逐漸淤塞衰亡，成為牛軛湖；新河因縮短流程，比降增大，往往迅速拓寬，發展成為主槽。在山區的深切河曲，也有可能由於曲頸發生強烈的側蝕而裁彎取直。被廢棄的曲流環繞的基岩被孤立在一側，成為離堆山。另外，為了加大比降，縮短航程，人工也可裁彎取直。

不同裁彎取直方案對河道行洪影響

裁彎取直有利於降低河道防洪水位，但可能增加河道的沖刷，危及堤防安全。長江科學院河流研究所通過分析下荊江多出裁彎工程實施後河道水文情勢及河道演變規律，發現由於侵蝕基面降低，裁彎工程上游水位一般有所降低，但由於河道長度縮短，造床作用加強，河床普遍下切，因此應加強灘岸抗沖保護。也有研究者認為裁彎取直工程實施後槽蓄作用減少，將會加大洪峰流量，提前洪峰出現的時間，尤其對於山區河流影響更為明顯。河道的演變過程涉及到新老河灣複雜的分水分沙過程，河灣的發展演化過程更是錯綜複雜，一直以來對河道進行裁彎取直均較為慎重。謝鑒衡等曾開展了裁彎取直工程水力計算及河道變形計算工作，為我國早期河道裁彎取直水力計算提供了經驗。近年來裁彎取直工程實施較少，對類似的劇烈河道演變引起的水沙輸移研究也較少，研究者更多的關注一般河道演變引起的河道行洪能力的變化。

河流裁彎取直對河勢改變較大，不同的建設方案對河道生態與環境行洪能力及周邊環境可帶來不同的影響。對於城市河道而言，因為河道裁彎取直一般與河道防洪工程及景觀改造工程同步進行，河道規模一般較小，工程建設方案與大江大河上修建引道，通過水力作用打通新河的做法也多有不同。

山區型河道“裁彎取直”防洪影響

彎曲型河道是河流自身河床演變的結果。一般認為對山區型河道實施“裁彎取直”可有效降低裁彎段上游洪水位並提高上游的防洪能力。國內外對河道裁彎工程引起的護岸沖刷、河勢走向、沖淤平衡等研究較多，而對裁彎工程加大下游地區的防洪風險關注較少。

a.根據山區型河道特點，提出從洪山演進速度、滯蓄水量、對裁彎段下游的防洪影響三個角度分析山區型河道裁彎取直的防洪影響。

b.山區型河道裁彎取直後，由於坡降增大、流速加大，可大大加快洪水演進，從而降低上游的水位;但同時由於洪水演進速度加快，將影響與下游支流洪水的疊加過程，從而可能加大下游的防洪風險。

典型工程

1967年及1969年對下荊江中州子與上車彎兩彎曲段，進行了人工裁彎取直工程。加上1972年位於監利縣境的沙灘子又發生自然切灘和裁彎，河道彎曲係數由1949年的3.19降至2.02。總計縮短河長八十公里，增加泄洪量約五千秒立米，對防洪和航運都發揮了一定的效益。