萬松河小流域綜合治理防洪工程措施研究

李韓笑

（中水珠江規(guī)劃勘測設計有限公司，廣東 廣州510610）

1 流域概況

萬松河流域位于惠東縣西部，為西枝江二級支流，梁化河的一級支流，流域集水面積78 km2，河長28.9 km，河道平均坡降0.076%。

萬松河上游分兩源：右源黃果瀝，左源萬松瀝。兩源于大嶺鎮(zhèn)白沙布村高橋匯合后至大嶺鎮(zhèn)廣汕公路坑口橋稱坑口瀝，坑口橋以下至茗教村黃竹瀝分流口稱黃竹瀝，分流口后，主流沿茗教村往西流，匯入梁化河分流河道（現(xiàn)已被阻斷）后注入西枝江；另一支流往南流經池竹村出口流入西枝江。

2 防洪現(xiàn)狀及問題

2.1 防洪現(xiàn)狀

萬松河兩岸現(xiàn)狀基本不設防，受上游水土流失影響，中游自坑口橋以上的坑口瀝、黃果瀝和萬松河，原本峽窄的河道被泥沙淤積阻塞，且兩岸竹林茂盛，兩岸遇大雨必淹。坑口橋至池竹村出口河段，則受干流西枝江洪水倒灌，影響較為嚴重。若遇集中強降雨，則受外江洪水頂托影響，坑口橋以下河段兩岸將受淹。

2.2 存在問題

1）天然河道行洪能力不足。萬松河全河段或被淤泥淤積抬高，或被竹林占據河道，河道行洪能力大大受限，遇暴雨時，洪水漫溢成災。

2）灌溉水陂雍水阻洪。遇強降雨時，河道行洪斷面狹小加之水陂雍水，使水陂以上洪水向河道兩岸漫溢成災。

3）沿河兩岸沒有堤防工程。上游匯合口以下河段地勢較低，每遇暴雨及外江較大洪水時，由于沒有堤防工程，受外江洪水倒灌頂托影響，兩岸受災嚴重。受萬松水陂阻水影響，由萬松河左支流域內匯集的山洪在無堤防防護的情況下，一路向下漫溢，使大嶺鎮(zhèn)西北區(qū)成災。

3 防護對象及防洪標準

該工程主要防護對象為大嶺鎮(zhèn)鎮(zhèn)政府所在地的城鎮(zhèn)和東莞（惠州）產業(yè)轉移工業(yè)園及流域內的中小學。該工業(yè)園用地規(guī)模16.96 km2，園區(qū)總就業(yè)人口10.5萬人，預計該產業(yè)轉移工業(yè)園招商引資工作完成后，引入企業(yè)800多家，年產值達400億元。

水唇瀝和青河瀝左岸主要保護的是鄉(xiāng)村和農田。

根據流域具體情況，參考GB/50201—1994《防洪標準》制定本流域綜合治理堤防工程防洪標準如下：

1）大嶺鎮(zhèn)、東莞（惠州）產業(yè)轉移工業(yè)園防護區(qū)防洪標準取20年一遇洪水；

2）青河瀝、水唇瀝左岸鄉(xiāng)村、農田防洪標準取10年一遇洪水；

3）其它設施、零星居民點以防沖保護為主，不設防洪標準。

4 防洪治理措施

4.1 方案初擬

根據洪災分布情況，防洪方案總體規(guī)劃主要以保護大嶺鎮(zhèn)及結合產業(yè)園規(guī)劃范圍進行布置。

4.1.1 防洪方案初步擬定

方案1：河道整治。僅進行河道整治，對河道進行清淤清障、疏浚和護岸，拆除阻水建筑物，部分河段裁彎取直。需整治河道長度2 040.8 m。

方案2：河道整治+池竹村出口修攔河閘壩。在方案1基礎上，在池竹村北面的小山山腳與萬松河對岸的山腳縮窄河段，距池竹村萬松河出口1.85 km處修建攔河壩，壩長約250 m，并在河道處新建1座只出不進的攔河閘（拍門型式）。

方案3：河道整治+池竹村出口修攔河閘壩+萬松水陂陂頭削減2 m建閘。在方案2基礎上，將萬松水陂陂頭削減2 m，并安裝2 m高的翻板閘門。

方案4：河道整治+池竹村出口修攔河閘壩+萬松水陂陂頭削減2 m建閘+建堤（堤距支流20 m，其它30 m）。在方案3基礎上，修建堤防工程。根據斷面流速最大不超過2 m3/s的原則，初步擬定堤距。右支流黃果瀝、左支萬松瀝河段堤距（堤腳距離，下同）初擬為20 m，坑口瀝、黃竹瀝、水唇瀝、青河瀝河段堤距初擬為30 m。

方案5：河道整治+池竹村出口修攔河閘壩+萬松水陂陂頭削減2 m建閘+建堤（堤距支流40 m，其它50 m）。與方案4的區(qū)別僅是對堤距進行了調整。支流堤防堤距調整為40 m，其他河段堤距調整為50 m。

4.1.2 堤防工程具體布置

防洪保護區(qū)分為3個區(qū)：白沙布區(qū)、下壩區(qū)、萬松大嶺鎮(zhèn)區(qū)。其中大嶺鎮(zhèn)區(qū)防護區(qū)是鎮(zhèn)政治經濟中心所在地。3個防護區(qū)均采用修筑堤防防護，堤防工程配合產業(yè)園景觀休閑考慮，建成堤路結合的型式。

1）白沙布區(qū)堤段。該堤段西自水唇瀝梁化河出口接山體始，向東沿產業(yè)園規(guī)劃的河道向東至水唇瀝莞惠高速后，沿水唇瀝、青河瀝對局部河段適當進行河道裁彎取直，至青河瀝與池竹瀝分流口，再沿萬松河主河道至黃果瀝、萬松瀝匯合口后，沿黃果瀝向上游至松山下村接其山頭閉合結束。

2）下壩區(qū)堤段。該堤段由黃果瀝左岸六角樓村接山體始，沿黃果瀝向下游至黃果瀝與萬松瀝匯合口后，再沿萬松瀝右岸向上游至老屋下村接山體閉合結束。

3）萬松、大嶺鎮(zhèn)區(qū)堤段。該堤段上自白田仔接山體沿萬松河左岸向下游至黃果瀝與萬松瀝匯合口后，再沿萬松河主河道經局部河段裁彎取直至后瀝仔接紅山山腳閉合結束。

4.2 方案比較和選定

4.2.1 方案比較步驟

1）對各河段代表斷面進行整治前后水位的比較，確定河道整治是否合理可行。

2）對前4個方案進行比較，以確定防洪所采用的工程措施。其中包括：方案1，2比較，以確定是否需要修建攔河壩；方案2，3比較，以確定萬松水陂陂頭上游水位是否需要降低；方案3，4比較，以確定是否需要建堤對防護對象進行保護。

3）對方案4，5比較，以確定堤防的堤距寬度。

4.2.2 方案比較

根據各方案防洪措施布置情況，采用網河不穩(wěn)定流數學模型推算了各方案設計洪水水面線，成果見表1。

1）整治前后比較

在防洪方面，最簡單易行、易見成效，且成本較低的整治措施首推河道整治。萬松河河道整治前后各河段代表斷面水位對比，見表2。

由表2可知，對于做了整治的河段（萬松河上游左支河段（彭）、右支河段（白）、中游坑口瀝、黃竹瀝河段（坑）），其上下游代表斷面20年一遇的洪水水位在整治后均有所降低，最大降幅0.21 m，最小降幅0.01 m。因此，采取河道整治的措施進行防洪是有效的。在采取其他防洪工程措施之前，先對河段進行整治是必要的，合理可行的。

表1 各方案的設計洪水水面線成果表

表2 河道整治后各河段水位與現(xiàn)狀天然水位比較表

2）是否修建攔河閘壩的比較

通過方案2與方案1比較，在進行河道整治的同時，擬在池竹出口建攔河閘壩，在汛期擋外江洪水，在枯期可以排澇。方案1，2各河段水位成果見表1，流量分配成果，見表3。對于萬松河干流（彭、坑、水、梁）河段，在萬松水陂以下河段，全程水位下降，建攔河壩后河段水位下降明顯，最大降幅1.35 m。

由表3可知，池竹出口在不建攔河壩時，在遭遇內、外20年一遇洪水時，會從西枝江倒灌入流量1 045 m3/s，從青河分走流量851 m3/（s81.4%），從水唇瀝、青河瀝分走流量194 m3/s（18.6%）；上游來水流量409 m3/s，從青河分走流量0 m3/s（0%），從水唇瀝、青河瀝分走流量409 m3/s（100%）。由于下游洪水頂托，在抬高全河段的水位同時，加重了沿岸地區(qū)的洪澇災害損失。

表3 建攔河閘壩前后各河段流量分配對比表

當池竹出口建攔河壩時，在遭遇內、外20年一遇洪水時，可以減少倒灌流量1 045 m3/s。在上游來水流量409 m3/s時，青河分流流量164 m3/s（40.1%），水唇瀝、青河瀝分流流量245 m3/s（59.9%）。

綜上，在萬松河池竹出口處建攔河壩后，汛期萬松水陂以下河段水位均明顯降低；在發(fā)生設計洪水時，可有效攔擋外洪水倒灌。因此，在池竹出口建攔河壩是必要的、合理可行的。

3）萬松水陂是否降低的比較

方案3與方案2在萬松水陂以上河段的差別是，在修建翻板閘門后，陂頭高程降低了2 m，20年一遇的陂上斷面洪水水位也隨之降低2 m(最大降幅)，陂頭以上離陂頭最遠的（0.8 km）斷面的洪水水位也降低了1.96 m（最小降幅）。

綜上，通過方案1與方案3的兩兩比較，可以確定采用河道整治+建攔河閘壩+削陂建閘的工程措施是必要的，且合理可行的。

4）是否修建堤防的比較

雖然通過河道整治和在池竹出口修建攔河閘壩可以明顯降低洪水水位，減輕洪澇災害，但下游河段兩岸仍有大部分防護地區(qū)受淹，仍不能徹底解除洪水對兩岸的威脅。為有效保護惠莞產業(yè)轉移園園區(qū)、萬松村、大嶺鎮(zhèn)區(qū)免受洪水威脅，采取在萬松河兩岸修建堤防等有效的防洪措施是非常必要的。

5）堤線堤距寬度比較（方案4與方案5比較）

水面線比較：①干流（彭、坑、水、梁）各河段（彭、坑、水為建堤河段）和上游右支河段（1白2+845～2白0+000），方案4水位比方案5水位增高，前者增幅為0.00～0.64 m，后者增幅為0.45～0.57 m。可見堤距加寬，水位會降低。②池竹出口河段（1泵3+087～1泵0+000）和青河河段（1青6+410～1青0+000）方案4與方案5、方案3水位相差不大，可視為建堤前后該河段水面線基本不變。

投資比較：從堤線長度、工程投資和占地補償投資方面對方案4和方案5進行比較。比較過程中，由于不同堤距情況下堤高和工程量相差不大，按同一堤型進行比較，僅對堤線長度不同估算不同投資。最終比較結果，見表4。

表4 不同堤距情況下的投資比較表

從表4可知，方案5比方案4投資減少98.07萬元?？紤]到堤距加寬后，堤頂高程會有所降低，投資減少會更多些，從投資角度考慮，推薦方案5。

綜上，從水面線方面分析，方案5較方案4建堤后抬高水位的幅度小。從投資方面比較，方案5優(yōu)于方案4。故推薦方案5，即河道整治+上游出口修攔河閘壩+萬松陂陂頭削減2 m建閘+建堤（堤距支流40 m，其它50 m）。