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論文題目：農村小河流綜合治理研究
一、研究背景及意義、國內外研究現狀和文獻綜述
1、研究背景及意義。
我國河流衆多，具有數量多、流程長的特點。在我國，河流流域面積分別在 100 平方公里和 1000 平方公里的河流分別有近 5 萬條、1580 條。1 萬平方公里以上的有 79 條，流域面積在 200~3000km2之間、兼有防洪作用的中小河流接近 9000 條。近年來，國家注重大江大河及其主要支流的治理，對重要河道和大中型防洪樞紐工程進行加固處理，有效地提高了防洪能力。而中小河流治理較爲滯後，許多小河流幾乎沒有進行過統一地規劃和治理，仍處於“大雨大災、小雨小災”的局面。近些年來，極端天氣發生概率增加，中小河流常發生集中暴雨，引起較大洪水，常常發生比較嚴重的洪澇災害。暴雨之後，河道乾涸，居民生活生產用水短缺。據統計，近年中小河流洪水引起的災害造成的損失佔總的洪澇災害損失的主要部分，許多中小河流面臨着水污染嚴重、水資源短缺、生態環境退化(甚至惡化)等一系列問題，以農村河流最爲嚴重，河流健康狀況不容樂觀。農村河流承擔着宣泄洪水排除澇水、滿足農村生產生活需水的任務，是農村水環境的重要組成部分，對農村環境的健康發展具有重要作用，與當地經濟發展息息相關。長期的資金匱乏、規劃缺失及管理不到位使農村小河流治理工程較少，消極滯後。農村義務工和勞動積累工取消後，情況更加嚴峻。小河流河道淤積比較嚴重，不利於洪水順暢宣泄到下游，影響農村居民的生產生活。
污染物質積累，得不到有效的消散，水環境日益惡化。不少旱澇保收的良田受此影響成爲了“望天田”,影響了糧食增收。目前，沒有形成較爲穩定的投入保障機制及管理制度，許多農村小河流面臨着萎縮和淤塞的危險。在整治資金投入上，出現“大災大投入，小災小投入”的現象。小河流的.水質好不好，直接影響大江大河的水質以及城區居民的生活質量和水系健康。近年來我國開始推進中小河流治理工作，同時進行生態清潔小流域建設試點，大力開展城鄉水生態文明建設，積極發展農村小水電清潔型能源，農村小河流在江河水系中佔據着非常重要的作用，對農村小河流的綜合治理進行研究在我國目前的國情下具有重要意義。
2、國內外研究現狀。
2.1 國外研究概況。
1970 年以後，國外一些發達國家就開始持續關注河流水文生態功能的喪失以及產生的嚴重後果，開始認真反思並採取相應的措施。人們意識到犧牲自然環境進行河流治理的方法是錯誤的，採用混凝土、漿砌石等對河牀進行襯砌對水生態環境造成了直接的破壞和影響。國內外治河理念中，建設生態河流已成爲發展的大趨勢。
(1)德國：(此處略)。
(2)美國：(此處略)。
(3)日本：(此處略)。
(4)法國：(此處略)。
(5)歐盟：(此處略)。
(6)澳大利亞：(此處略)。
2.2 國內研究概況。
近年，國家對中小河流治理加大了投入，傳統的河流治理方法受到衝擊，治河理念不斷變化。遵循道法自然的原則，提出注重水生態保持和恢復，防洪、環境整治、水生態恢復綜合考慮的治理理念。
國內有不少學者在針對河流的“近自然化”和生態護坡兩個方面做了研究與嘗試。王薇、李傳奇提出應恢復河流的自然本質，河流的生態服務功能應作爲先決條件考慮，從河流廊道的角度進行關於河流的生態功能的研究;朱國平等提出了近自然河道的治理原則，從河流形態、河流垂直斷面和護岸 3 個方面對城市河道進行設計。但是，有關中小河流治理，尤其是農村小河流治理的學術論文比較少見。
3、本課題的理論和實際應用意義。
1.理論意義。
基於小河流屬性以及與大江大河治理的差別，提出小河流治理原則，維護河流生態環境健康、實現流域的可持續發展。基於治理原則，提出農村小河流具體的治理方法。雖然過去河流綜合治理的技術比較成熟，研究成果較多，國外學者提出要關注河流系統生態及水文功能，但是國內大多數研究主要集中在工程措施上，關注經濟、社會和生態環境效益協調兼顧的研究成果不多見;對農村小河流治理與大中河流治理有何異同的問題幾乎很少涉及。因此論文選題對填補這個方面的空白、豐富小河流治理理論、方法和水文生態學，具有較大的理論價值。
2.實際應用意義。
論文以黎川縣樟村水山洪溝爲案例作爲研究對象。樟村水山洪溝位於江西省中偏東部，黎川縣的西南部，是區域內主要的泄洪排澇河道。
樟村水屬於山區河道，有南方農村小河流的諸多特點，具有代表性。河道多年未經系統治理，河堤主要存在岸線凌亂、河道淤積嚴重、設防標準偏低等問題，每當遇到大洪水年份，常造成嚴重的洪澇災害。根據實際問題提出河道整治的方法，主要對河道進行清淤處理，保持河流的蜿蜒形態，採用護坡和堤防工程，河道橫斷面採用生態型複式斷面。目前，中等河流治理在我國廣泛開展，小河流治理也提到議事日程;結合我省實際治理工程作爲案例，課題研究對中小河流治理實踐具有一定借鑑和參考價值。
4、論文計劃、進度、待解決的問題及經費來源。
第一階段 20XX.03-20XX.12 定題、查文獻並做基礎研究及理論分析。
第二階段 20XX.01-20XX.04 整理文獻、開題。
第三階段 20XX.05-20XX.09 完成初稿。
第四階段 20XX.10-20XX.03 修改論文、定稿。
第五階段 20XX.04-20XX.05 論文答辯。
經費來源：研究生經費。
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二、論文的基本內容以及結構框架
第1章 緒論
1.1 選題背景及研究意義
1.2 國內外研究概況
1.3 研究的內容及技術路線
第 2 章 農村小河流特徵
2.1 地理形態特徵
2.2 水文特徵
2.3 小河流的生態特徵
2.4 小河流的社會效益
第 3 章 小河流與大中河流治理差異性研究
3.1 自然差異性研究
3.2 社會差異性研究
第 4 章 小河流治理原則
4.1 完善法律制度，堅持科學治理
4.2 預防保護爲主，工程治理與生物措施並舉
4.3 堅持人水和諧，提升河道綜合服務功能
4.4 統籌兼顧，全面規劃
第 5 章 小河流治理方法研究
5.1 河道定期清淤
5.2 儘量避免裁彎取直，保持蜿蜒的河流形態
5.3 生態河堤的建設
5.4 親水景觀建設
5.5 修建近自然跌水
5.6 優化行洪斷面，優先採用生態型複式斷面
5.7 加強水利工程環境影響定量評價
第 6 章 黎川縣樟溪水山洪溝治理方法研究
6.1 案例研究對象概況
6.2 工程區存在問題及治理任務
6.3 工程治理方法研究
第 7 章 結論與展望
三、開題報告情況與結論
1、論文選題意義及創新點。
(1)現階段基於文化性理念的河流治理案例較少，文章在論述農村小河流及大中河流對文化影響的基礎上，提出了採用自然跌水的方法，在河流治理中需注重親水景觀的建設，使河流文明、地區文化得到有效的體現和傳承，這對提升人們水保護意識，提高河流治理效果和影響，促進人水和諧都具有積極的現實意義。
(2)對於南方典型山丘區農村小河流，裁彎後河段可以有效減小佔地面積，降低洪水初期上游進口斷面水位，加快洪水宣泄進程。但是裁彎後河道水流流速大幅增大，且下游出口斷面水位最大值明顯增大，對兩岸邊坡穩定、河道沖刷及出口斷面防洪安全都帶來不利影響。
(3)水流穩定之後，蜿蜒與裁彎後河道進出口流速最大值相差較小。與蜿蜒河道相較，裁彎河道斷面流速分佈更單一化，水流速值分佈範圍小，不利於形成有利水生動植物生長的多樣性豐富的生存環境。
(4)蜿蜒河段轉彎部分存在水位雍高，且底部平均流速相較於筆直河段偏大，是防洪及堤岸沖刷重點勘察地段。
(5)農村小河流面廣量大，處於江河水系的支流或末梢河道，是龐大的江河水網中的“毛細血管”,起到了連通、疏泄的作用，是重要的支流組成部分。蜿蜒河道相較於筆直河道能存蓄更多的洪量，降低洪峯下泄流速，增加洪水演進時間，能夠有效的調蓄洪水，對減輕下游出口及幹流的防洪壓力具有重要意義。
2、研究方法。
(1)農村小河流治理方法研究。
從地理地形，洪水和枯水期及生態層面闡述小河流的特徵，並從自然、社會問題兩個方面論述其與大江大河的差別，提出小河流的治理原則和治理方法。
(2)黎川縣樟村水重點山洪溝防洪治理方法研究。
(3)河段生態型複式斷面優化設計。
根據計算河段枯水期流量，應用曼寧公式以過流能力最大爲條件推算出主槽的水力最優斷面;根據整體水力最優公式確定邊灘尺寸
(4)蜿蜒與裁彎取直之後河道洪水演進過程的比較分析。
Autocad 建立山洪溝五里橋下游 1.45km 河段的三維模型，匯入到 Flow3D中。利用瞬時單位線法，求得 10%頻率下的暴雨洪水過程，以此爲初始條件對蜿蜒和裁彎河道洪水演進過程進行模擬，比較分析差異性。
3、存在的主要不足。
(1)由於計算精度、模型完整性的需要，截取 4.1km 河道中五里橋下游1.45km 長的河段。考慮到山區河流，洪水期來水水流流速大，河牀整體下切較平原河流大，因此人爲裁彎取直，裁彎比爲 1.28,與國內外裁彎經驗中蜿蜒型河流控制在 3~7 有差距，自然條件允許的情況下，計算山區河流的最佳裁彎比有一定價值。
(2)採用 Flow3D 軟件進行自由表面水體流動模擬，對模型河道進口處進行流量時間序列設定，軟件自身存在限制問題，方向只能爲正 x 方向，而模型進口稍微彎曲。數據提取過程中，流速場與水位場皆爲區間值，存在讀數和視覺誤差，需要綜合考慮結合實際情況，克服誤差帶來的影響。