河道治理規(guī)劃編制有關(guān)技術(shù)問題探討：以開化縣為例

吳佩峰

(開化縣水利局,浙江 開化 324300)

1 問題的提出

開化縣地處浙西山區(qū)錢塘江源頭地區(qū),縣域面積2 236 km2,境內(nèi)地形起伏較大,地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,氣候差異懸殊,各方面條件都十分惡劣。河道坡降陡,洪水位高,洪枯變幅大,沖刷力強(qiáng),水土流失較重。開化縣由于人多地少,大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村莊和良田都集中分布在江河溪港兩岸,防洪壓力大,洪災(zāi)損失逐年增加,河道治理的難度也越來越大。因此,做好開化縣山區(qū)性河道治理規(guī)劃是水利部門的重要工作內(nèi)容之一。通過對山區(qū)性河道的洪水特性、洪災(zāi)類型、災(zāi)害成因、治理措施進(jìn)行認(rèn)真的探索,不斷總結(jié)經(jīng)驗,采取防洪工程措施與非工程措施相結(jié)合,治山治水與生態(tài)環(huán)境建設(shè)相結(jié)合,統(tǒng)籌規(guī)劃,分步實施,達(dá)到河道治理、防洪治澇、改善生態(tài)環(huán)境,為加快城鄉(xiāng)建設(shè)和發(fā)展社會經(jīng)濟(jì)提供基礎(chǔ)保障的目的。

2 河道堤防現(xiàn)狀

開化縣境內(nèi)大小溪流縱橫交錯,據(jù)2007年水域調(diào)查統(tǒng)計,全縣共有大小溪流2 424條、長度3 522.7 km,分屬錢塘江水系的馬金溪、池淮溪、龍山溪、馬溪及長江水系的蘇莊溪。受地理條件限制,重要城鎮(zhèn)和較大村落布局均在溪港兩岸,依山傍水,臨溪而居。由于境內(nèi)河流均屬山溪性河流,河床比降大,源短流急,每年4月15日至7月15日的梅雨期,降雨持久,面廣且強(qiáng)度大,極易造成山洪暴發(fā),江河漫溢。故歷史上洪旱災(zāi)害十分頻繁,百姓深受其害。為抵御洪旱災(zāi)害,早在宋代就有修堤防洪,筑堰灌溉的歷史記載。但由于科學(xué)技術(shù)、人力、物力等條件所限,所建堤防多為低標(biāo)準(zhǔn)的干砌塊石防洪堤,只能起到防御一般小洪水的作用。遇到稍大的洪水堤防極易被沖毀,“沖了修、修了毀、毀了再修”,是開化縣堤防建設(shè)一個較為普遍的現(xiàn)象。據(jù)2008年全縣水利工程基本情況調(diào)查,已建成堤防長度為402 km,而達(dá)標(biāo)堤防不足4成,這一狀況與開化社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對水利的要求不相適應(yīng)。隨著開化經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展和城市化水平的不斷提高,搞好河道治理規(guī)劃編制,加快河道治理步伐,提升水利基礎(chǔ)保障能力顯得尤為迫切。

3 河道治理規(guī)劃編制有關(guān)技術(shù)問題

3.1 統(tǒng)籌規(guī)劃,綜合治理

山區(qū)性河流,水文條件、水力要素情況復(fù)雜。開化境內(nèi)河流集雨面積較小,河道比降大,源短流急,汛期洪水陡漲陡落,枯期流量小,有的甚至斷流。河岸或河堤承受高水位壓力的時間不長,但一遇洪水,流速快,沖刷強(qiáng),河岸堤防沖毀,河道淤積,河床抬高,再遇洪水,災(zāi)害損失迅速擴(kuò)大。所以在編制河道治理規(guī)劃中,要針對河流特性,綜合考慮河道上下游、左右岸、甚至整個流域的相互關(guān)系,因地制宜,統(tǒng)籌規(guī)劃,綜合治理。首先,在流域內(nèi)采取水土保持措施,退耕還林,封山育林,坡地改梯田,層層攔截,控制水土流失,減少河道淤積;其次,進(jìn)行河道綜合整治,清淤疏浚,修堤筑堰,拓寬護(hù)岸等。

在規(guī)劃中,還應(yīng)注意河道的生態(tài)平衡問題,充分遵循自然規(guī)律,不宜過多改變河道的自然特性,盡量保護(hù)天然河道的形態(tài)。尤其是對河道進(jìn)行截彎取直和擴(kuò)寬河道,要特別慎重。河道截彎取直后,既改變了洪水流向,增大了河槽比降、流速和水動能,又加劇了水流對河岸的沖刷和河槽的下切,對原有堤防和河岸造成嚴(yán)重威脅,容易垮塌;擴(kuò)寬河道,雖然能夠增大下泄流量,減輕上游的防洪壓力,但會增加下游的防洪壓力和淹沒損失,若考慮不周,往往顧此失彼。因此,對河道進(jìn)行截彎取直和擴(kuò)寬河道時,必須經(jīng)過認(rèn)真調(diào)查研究,結(jié)合水文水利計算成果,客觀分析下泄流量和可能造成的經(jīng)濟(jì)損失,采取多方案比較,選擇合理的設(shè)計斷面,充分論證,確定科學(xué)的治理方案,達(dá)到治理的最佳效果。

3.2 “點、線、面”相結(jié)合,進(jìn)行河道布局

河道治理規(guī)劃中的河道布局,應(yīng)做到 “點、線、面”相結(jié)合?！包c”就是要確定需要治理的重要河段和重點部位,一般以集鎮(zhèn)、村莊、耕地面積集中成片的河段為重要河段,以易垮塌易沖刷或一旦決口損失較大的地段為重點部位?！熬€”就是對河道的岸線、堤線進(jìn)行上下游、左右岸統(tǒng)籌布置,調(diào)整好河勢和流向,盡可能保護(hù)天然河道的形態(tài)。為了避免新建河道堤防、護(hù)岸工程侵占河道行洪斷面,阻礙行洪,抬高水位,加重?fù)p失,一是少建丁壩,對確需要建丁壩的地段,其壩軸線與水流方向的夾角最好控制在30°以內(nèi),這樣丁壩阻水作用很小,既能保護(hù)河岸和耕地,又能防止挑流時影響到對岸,同時對堤壩的安全、穩(wěn)定也有利。二是河道轉(zhuǎn)彎半徑不能太小,應(yīng)規(guī)劃成一條光滑的拋物線,并注意上下游堤線的銜接和左右岸的協(xié)調(diào)。三是盡量保留河道彎曲自然形成的淺灘。“面”就是處理好整條河流的平面布置、斷面設(shè)計和迎水面防護(hù)之間的關(guān)系。河道規(guī)劃平面布置圖盡可能利用實測的地形圖布置,以達(dá)到符合實際的整體效果;河道斷面設(shè)計既要確定河床斷面(河底寬、面寬、邊坡、堤距等),又要擬定河堤護(hù)岸的斷面型式,還要提出堤防護(hù)岸的防護(hù)措施。總之,河道治理規(guī)劃要與城鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)劃和生態(tài)環(huán)境建設(shè)規(guī)劃等相關(guān)規(guī)劃相銜接,各部門共同努力,保證河道治理規(guī)劃的順利實施,達(dá)到河道治理的預(yù)期效果。

3.3 因地制宜,科學(xué)確定防洪標(biāo)準(zhǔn)及堤身結(jié)構(gòu)

堤防工程的防洪標(biāo)準(zhǔn),主要是根據(jù)保護(hù)對象和當(dāng)?shù)氐纳鐣?jīng)濟(jì)情況確定的。我國 《防洪標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定一般城市、工礦區(qū)、保護(hù)耕地面積小于2萬hm2的采用10～20 a一遇的設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)。開化縣堤防保護(hù)耕地面積都比較少,一般在66.67 hm2以上的也很少,根據(jù)山區(qū)性河流的特性和開化社會經(jīng)濟(jì)狀況,堤防建設(shè)首先考慮以防沖為主,設(shè)計防洪標(biāo)準(zhǔn)不宜過高,一般按5～10 a一遇的洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,比較適宜,可避免遇到超標(biāo)準(zhǔn)洪水造成人力、物力、財力的巨大損失。

在河道堤身結(jié)構(gòu)和型式選擇時,應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕ㄖ牧?、施工技術(shù)、交通條件,因地制宜地選取,既要經(jīng)濟(jì)合理,又要安全可靠。山區(qū)水土流失造成河道淤積嚴(yán)重,大部分河道內(nèi)都有充足的卵石材料,可以就地取材。在結(jié)構(gòu)上可選用重力式結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)形式簡單,施工簡便,有利于群眾投工投勞自行施工。但缺點是工程量大,水流條件差。最好選用仰臥式或梯形結(jié)構(gòu),這2種型式水流條件、穩(wěn)定性均好,工程量少,投資省,。但施工技術(shù)要求高,需要有經(jīng)驗的專業(yè)隊伍施工。

山區(qū)性河流修建堤防,基礎(chǔ)是關(guān)鍵,從沖毀的堤防來看,多數(shù)與基礎(chǔ)處理的質(zhì)量直接相關(guān)。不少堤防是前一年建成,第二年洪水就掏空堤腳,繼而垮塌,形成了年年修堤,年年受災(zāi)的被動局面。所以,一般基礎(chǔ)埋深應(yīng)控制在0.5 m以上,對沖擊層較深的河段,必須控制在1.5 m以上。對基礎(chǔ)施工排水困難的河段,應(yīng)運用水下施工技術(shù),同時對堤腳趾加固保護(hù),防掏腳、抗沖刷,增加堤防的穩(wěn)定性。

堤防工程是河道治理規(guī)劃的主要工程措施,事關(guān)河道治理能否發(fā)揮效益的關(guān)鍵。因此,要加強(qiáng)施工質(zhì)量監(jiān)督管理和工程竣工驗收后的工程運行管理,確保工程效益的正常發(fā)揮。

4 結(jié) 語

山區(qū)河道治理規(guī)劃是水利工作的重要內(nèi)容之一,要治理好山區(qū)河道,在規(guī)劃設(shè)計階段,必須針對山區(qū)河道的特性,進(jìn)行全面具體的分析,制定出科學(xué)合理、切實可行的治理方案,并嚴(yán)格按照方案要求進(jìn)行實施。通過河道科學(xué)規(guī)劃,綜合治理,使山區(qū)河道達(dá)到水流平順,河道暢通,行洪能力強(qiáng),灌溉有保障,為山區(qū)人民生命財產(chǎn)安全,社會主義新農(nóng)村建設(shè)和區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供水利基礎(chǔ)保障。