萊西市洙河公園改造工程防洪評價

王 備，趙 艷，于新好

（青島水文水資源勘測局萊西分局，山東 萊西 266600）

洙河萊西城區(qū)段于2002年進行了綜合治理，治理標準已達到20年一遇。但由于該段缺乏必要的公共活動設施，生態(tài)性與文化性體現(xiàn)不足等問題，無法滿足人民群眾的游憩、健身等需要。因此，當?shù)卣當M進行洙河公園改造工程，對目前的洙河城區(qū)段進行東展西拓，恢復自然生態(tài)環(huán)境，鋪墊綠色基質(zhì)，滿足人民群眾的生活需要。為此須根據(jù)有關法律、法規(guī)要求進行防洪評價。

1 防洪評價計算

由于洙河現(xiàn)狀防洪規(guī)劃標準為20年一遇，根據(jù)《防洪標準》（GB50201—1994），萊西市已達到中等城市標準，對應防洪能力為50年一遇，因此在本次評價中對20年一遇和50年一遇2個標準的設計洪水進行復核。

1.1 設計洪水計算

本次計算采用實測暴雨資料用瞬時單位線法推求設計洪水，計算洙河膠州路橋斷面的設計洪峰流量，斷面特征情況見表1。

假定高格莊水庫以上流域與膠州路橋斷面以上流域出現(xiàn)同頻率的降雨，降雨總量減去高格莊水庫以上流域的降雨總量再除以膠州路橋斷面與高格莊水庫之間的區(qū)間面積，即得膠州路橋斷面（區(qū)間）相應保證率的降雨量。然后按照瞬時單位線法推求斷面不同保證率情況下的設計洪水。

利用高格莊水庫以上流域的面雨量，采用瞬時單位線法推求水庫的設計洪水，用所得的洪水過程作為高格莊水庫的入庫洪水過程，按汛中限制水位作為起調(diào)水位對高格莊水庫進行調(diào)算，將高格莊水庫的泄流過程匯流演算至膠州路橋斷面后與采用的相應保證率的區(qū)間洪水過程進行疊加，得出斷面相應保證率下的設計洪水。

表1 膠州路橋斷面特征表

1.1.1 設計面雨量推求及日程分配

由于洙河流域內(nèi)只有高格莊水庫一個雨量站，資料系列為1961—2010年，首先計算高格莊雨量站的設計雨量，然后進行點面換算，推求出流域設計面雨量。

根據(jù)膠州路橋斷面以上流域面積查《山東省大、中型水庫防洪安全復核洪水計算辦法》中提供的暴雨點面關系表得各斷面點面換算系數(shù)，換算系數(shù)與各種保證率下的點雨量相乘即得膠州路橋斷面相應保證率下的流域面雨量，用流域的降水總量減去高格莊水庫以上流域同頻率的降水總量再除以區(qū)間面積即得區(qū)間面雨量。膠州路橋斷面以上流域不同保證率下的面雨量計算見表2。

面雨量確定后根據(jù)《山東省大、中型水庫防洪安全復核洪水計算辦法》中提供的降雨量日程分配辦法，得出膠州路橋斷面以上流域的設計暴雨日程分配值見表3。

表2 洙河膠州路橋斷面以上流域面雨量統(tǒng)計表

表3 洙河膠州路橋斷面以上流域設計暴雨日程分配表

1.1.2 設計凈雨計算及設計凈雨日程分配

凈雨計算采用降雨徑流相關法。Pa取40 mm，采用《山東省水文圖集》中的膠東半島2號線，按各斷面平原所占面積查13號線修正，用膠州路橋斷面、各保證率的P+Pa查得相應的凈雨及日程分配。膠州路橋斷面以上流域的設計凈雨及日程分配見表4。

表4 洙河膠州路橋斷面以上流域設計凈雨日程分配表

1.1.3 瞬時單位線法推求區(qū)間設計洪水

采用瞬時單位線法推求設計洪水。根據(jù)《山東省水文圖集》中給定的山丘平原混合地區(qū)瞬時單位線參數(shù)公式求得設計洪水計算成果見表5。

表5 瞬時單位線法推求膠州路橋斷面區(qū)間洪水成果表

1.1.4 高格莊水庫放水匯流演算

本次計算時假定高格莊水庫以上流域與膠州路橋斷面以上流域出現(xiàn)同頻率的降雨，利用高格莊水庫以上流域的面雨量，采用瞬時單位線法推求設計洪水，所得的洪水過程作為高格莊水庫的入庫洪水過程，按汛中限制水位作為起調(diào)水位對高格莊水庫進行調(diào)算，將高格莊水庫的泄流過程匯流演算至膠州路橋斷面后與采用的相應保證率的區(qū)間洪水過程進行疊加，得出膠州路橋斷面相應保證率下的設計洪水。洙河膠州路橋斷面設計洪水成果見表6。

表6 洙河膠州路橋斷面設計洪水成果表

1.2 現(xiàn)狀防洪能力復核

1.2.1 設計水位

在本次計算中，根據(jù)各設計頻率的設計洪峰流量以及斷面資料，求得相應的設計洪水位。其中，洙河河道干流比降為0.619‰，河道為復式河槽，主槽糙率取0.28～0.29，灘地糙率取 0.32～0.36，現(xiàn)狀條件下各斷面20年一遇與50年一遇設計洪水位計算結(jié)果見表7。

表7 洙河萊西城區(qū)段各工程斷面設計水位成果表 m

1.2.2 安全超高計算

根據(jù)《堤防工程設計規(guī)范》（GB50286—1998），堤頂高程按設計洪水位加堤頂超高確定。

20年一遇設計洪水對應的堤防工程為4級，取安全加高值0.6 m。經(jīng)過計算，洙河綠化改造一期工程所處河段20年一遇洪水對應的堤頂超高值為1.5 m。50年一遇設計洪水對應的堤防工程為2級，根據(jù)規(guī)范要求，堤頂超高值不應小于2.0 m。因此，重新確定的各斷面堤頂高程見表8。

由表8可以看出，現(xiàn)狀河道能夠達到20年一遇防洪設計標準，但達不到50年一遇防洪設計標準。

2 工程建設后防洪評價分析

1） A區(qū)碼頭

A區(qū)碼頭平臺總寬約為35 m，碼頭的建設占用了河道主槽行洪面積，總約2.3 m2，該面積占整個河道主槽行洪面積不到1%，因此碼頭建設對河道行洪的影響微乎其微，可以忽略不計。

2） 蓮花廣場

蓮花廣場涉河部分的上端為木棧道設計，廣場南部遠端高程為57.35 m，北部木棧道與原壩頂相接，高程為55.90 m。由于蓮花廣場涉河部分面積較小，對河道行洪的影響可以忽略不計。

表8 洙河萊西城區(qū)段各斷面堤頂高程復核成果表 m

3） 景觀眺臺

特色景觀眺臺南部遠端高程為56.8 m，北部遠端高程為55.9 m與現(xiàn)狀壩頂相接，眺臺在涉河最大橫斷面上設6根鋼柱，其中位于主河槽部分1根，河灘范圍5根。景觀眺臺底部鋼柱占用了河道的有效行洪面積，但由于占用河道面積較小（在最大橫斷面上減少有效行洪面積約0.19 m2），對河道行洪影響微乎其微。

4） 濱水劇場

濱水劇場工程建設中需對現(xiàn)有堤防進行開挖，劇場總體上呈圓形，最大半徑為19.26 m。由于濱水劇場涉河面積較小，故對河道行洪的影響可以忽略不計。