共渠西蓄滯洪區(qū)同山卡口擴(kuò)挖設(shè)計(jì)

□李秀慧 謝玉仁 陳群

（河南省豫北水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院）

共渠西蓄滯洪區(qū)同山卡口擴(kuò)挖設(shè)計(jì)

□李秀慧 謝玉仁 陳群

（河南省豫北水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院）

共渠西蓄滯洪區(qū)位于淇河和共產(chǎn)主義渠交匯口下游共產(chǎn)主義渠的左岸，地處?？h境內(nèi),為衛(wèi)河流域防洪體系的重要組成部分，根據(jù)共渠西蓄滯洪區(qū)及共產(chǎn)主義渠規(guī)劃設(shè)計(jì)情況以及衛(wèi)河、共產(chǎn)主義渠及其沿線各蓄滯洪區(qū)的洪水調(diào)節(jié)計(jì)算成果，通過(guò)分析計(jì)算，確定同山卡口段開(kāi)卡擴(kuò)挖的位置、寬度、長(zhǎng)度及深度，以保證共渠西蓄滯洪區(qū)乃至整個(gè)衛(wèi)河流域的防洪安全。

蓄滯洪區(qū)；洪水調(diào)節(jié)；同山卡口；擴(kuò)挖設(shè)計(jì)

1 工程現(xiàn)狀

河南省海河流域蓄滯洪區(qū)屬海河流域漳衛(wèi)河綜合防洪體系的重要組成部分，為減輕衛(wèi)河洪水壓力，提高漳衛(wèi)河流域防洪標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)揮了重要作用。省內(nèi)現(xiàn)有蓄滯洪區(qū)9處，分別為良相坡、柳圍坡、白寺坡、共渠西、長(zhǎng)虹渠、小灘坡、任固坡、廣潤(rùn)坡和崔家橋蓄滯洪區(qū)，其中7處位于衛(wèi)河干流沿線，廣潤(rùn)坡位于衛(wèi)河支流湯河左岸，崔家橋位于衛(wèi)河支流安陽(yáng)河左岸。

共渠西蓄滯洪區(qū)地處?？h境內(nèi)，位于共產(chǎn)主義渠淇門(mén)以下的河道左岸，其沿共產(chǎn)主義渠方向長(zhǎng)度約33 km，主要滯蓄衛(wèi)河、共產(chǎn)主義渠及其支流淇河上游洪水。

蓄滯洪區(qū)內(nèi)中部同山村以南的于村至龍口村之間的區(qū)域現(xiàn)狀地勢(shì)較高，地面高程為66～60 m，地勢(shì)自東南向西北逐漸抬高，東西向地面比降較大約為1/800，成為行洪卡口段，將蓄滯洪區(qū)分為上、下兩片運(yùn)用。

2 共渠西蓄滯洪區(qū)及共產(chǎn)主義渠規(guī)劃設(shè)計(jì)情況

按照《海河流域蓄滯洪區(qū)建設(shè)與管理規(guī)劃》、《河南省海河流域共渠西蓄滯洪區(qū)建設(shè)與管理規(guī)劃》及《河南省漳衛(wèi)河系衛(wèi)河坡洼（共渠西）蓄滯洪區(qū)工程建設(shè)可行性研究報(bào)告》，共渠西蓄滯洪區(qū)的工程建設(shè)主要為新建蓄滯洪區(qū)的進(jìn)洪口門(mén)劉莊分洪堰，蓄滯洪區(qū)下游邊界鹽土莊隔堤，并對(duì)蓄滯洪區(qū)中部邢固至同山之間的高地進(jìn)行開(kāi)卡擴(kuò)挖，使蓄滯洪區(qū)上、下兩片連成一體運(yùn)用。

按照《海河流域漳衛(wèi)河系防洪規(guī)劃報(bào)告》，為保證衛(wèi)河流域達(dá)到設(shè)計(jì)50 a一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)，需對(duì)衛(wèi)河、共產(chǎn)主義渠及其沿岸的各蓄滯洪區(qū)進(jìn)行規(guī)劃治理，確保衛(wèi)河流域的防洪安全，其中共渠西蓄滯洪區(qū)內(nèi)部需對(duì)同山卡口段依地勢(shì)開(kāi)卡擴(kuò)挖100～200 m。

《衛(wèi)河干流（淇門(mén)～徐萬(wàn)倉(cāng)）治理工程可行性研究報(bào)告》（中水北方勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限公司）中，對(duì)衛(wèi)河、共產(chǎn)主義渠按照50 a一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，其洪水調(diào)節(jié)計(jì)算中已將沿岸各蓄滯洪區(qū)納入共同計(jì)算。根據(jù)其洪水調(diào)節(jié)計(jì)算成果，河道設(shè)計(jì)中共產(chǎn)主義渠（淇門(mén)～長(zhǎng)豐溝入口共渠西蓄滯洪區(qū)段）河道不再進(jìn)行清淤治理，僅對(duì)河道右堤按照防洪標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行加高培厚。

《河南省漳衛(wèi)河系衛(wèi)河坡洼（共渠西）蓄滯洪區(qū)工程建設(shè)可行性研究報(bào)告》及《河南省漳衛(wèi)河系衛(wèi)河坡洼（共渠西）蓄滯洪區(qū)工程建設(shè)初步設(shè)計(jì)》，在共產(chǎn)主義渠河道治理設(shè)計(jì)的前提下，對(duì)共渠西蓄滯洪區(qū)內(nèi)部的洪水過(guò)程進(jìn)行了分析計(jì)算，根據(jù)洪水計(jì)算結(jié)果對(duì)比分析同山卡口段擴(kuò)挖寬度，確保共渠西蓄滯洪區(qū)行洪水位能夠滿足共產(chǎn)主義渠防洪要求，確保流域防洪安全。

3 卡口段擴(kuò)挖設(shè)計(jì)

3.1 行洪流量的確定

共渠西蓄滯洪區(qū)位于共產(chǎn)主義渠與淇河交叉口下游，其上游處于共產(chǎn)主義渠、淇河、衛(wèi)河的三河交匯處，上游洪水主要為共產(chǎn)主義渠及衛(wèi)河上游來(lái)水、淇河上游來(lái)水以及良相坡蓄滯洪區(qū)內(nèi)部所滯蓄洪水的退水幾部分，行洪情況較為復(fù)雜，且由于共產(chǎn)主義渠左岸基本無(wú)堤，洪水下泄時(shí)，共產(chǎn)主義渠與共渠西蓄滯洪區(qū)為共同行洪狀態(tài)，其行洪水位同時(shí)又影響著白寺坡蓄滯洪區(qū)的進(jìn)洪流量，對(duì)白寺坡蓄滯洪區(qū)的運(yùn)用安全有著一定的影響。

通過(guò)對(duì)共產(chǎn)主義渠、淇河、共渠西蓄滯洪區(qū)等行洪條件分析，蓄滯洪區(qū)內(nèi)部同山卡口的過(guò)流情況隨洪水下泄影響變化較大，其控制工況采用50 a一遇洪水時(shí)，共渠西蓄滯洪區(qū)達(dá)到最高滯洪水位，同時(shí)白寺坡蓄滯洪區(qū)也達(dá)到最高滯洪水位，共產(chǎn)主義渠鹽土莊節(jié)制閘控泄1 600 m3/s，為保證共渠西蓄滯洪區(qū)、白寺坡蓄滯洪區(qū)的滯洪水位不再升高，共渠西蓄滯洪區(qū)同山卡口處與共產(chǎn)主義渠河道共同行洪流量不能超過(guò)鹽土莊節(jié)制閘控泄流量1 600 m3/s。因此，共渠西蓄滯洪區(qū)同山卡口處與共產(chǎn)主義渠河道共同行洪流量為1 600 m3/s。

3.2 卡口段擴(kuò)挖寬度確定

按照以上分析結(jié)果，共渠西蓄滯洪區(qū)卡口處控制工況采用50 a一遇洪水時(shí)，共渠西蓄滯洪區(qū)達(dá)到最高滯洪水位，白寺坡蓄滯洪區(qū)也達(dá)到最高滯洪水位，共渠西蓄滯洪區(qū)同山卡口段與共產(chǎn)主義渠共同行洪1 600 m3/s。

共渠西蓄滯洪區(qū)同山以上部分，蓄滯洪區(qū)與共產(chǎn)主義渠河道分別行洪，至同山卡口處匯合后共同行洪，因此同山卡口段行洪計(jì)算時(shí)，其行洪水位與共產(chǎn)主義渠50 a一遇行洪水位相同，河道洪水位采用《衛(wèi)河干流（淇門(mén)～徐萬(wàn)倉(cāng)）治理工程可行性研究報(bào)告》成果，計(jì)算參數(shù)選用詳見(jiàn)表1。

表1 共渠西蓄滯洪區(qū)同山卡口段共產(chǎn)主義渠河道設(shè)計(jì)成果表

共渠西蓄滯洪區(qū)同山卡口段位于共產(chǎn)主義渠樁號(hào)11+ 900～13+900之間，按照共產(chǎn)主義渠河道50 a一遇行洪水位計(jì)算成果，對(duì)共渠西蓄滯洪區(qū)及共產(chǎn)主義渠共同行洪進(jìn)行洪水計(jì)算。擬對(duì)共產(chǎn)主義渠樁號(hào)11+330～15+570部分行洪水位進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算按照間隔200 m斷面進(jìn)行。其中共產(chǎn)主義渠按照現(xiàn)狀斷面，糙率采用2.50×10-2；共渠西蓄滯洪區(qū)卡口段按照共產(chǎn)主義渠灘地計(jì)算，考慮擴(kuò)挖工程實(shí)施后對(duì)擴(kuò)挖部分進(jìn)行復(fù)耕，其過(guò)水糙率采用0.05。

計(jì)算公式采用水面計(jì)算的基本方程式如下（詳見(jiàn)圖1）：

圖1 共渠西蓄滯洪區(qū)同山卡口段與共產(chǎn)主義渠共同行洪計(jì)算簡(jiǎn)圖

水面線計(jì)算使用《水利水電設(shè)計(jì)計(jì)算程序集》天然河道水面線計(jì)算程序，采用從下游向上游推算的方法進(jìn)行計(jì)算。最下游斷面樁號(hào)15+570處水位采用共產(chǎn)主義渠樁號(hào)15+570處計(jì)算行洪水位為62.46 m。

設(shè)計(jì)根據(jù)地形情況分別對(duì)卡口段擴(kuò)挖150 m、180 m和200 m三種工況進(jìn)行水力計(jì)算成果復(fù)核。計(jì)算斷面上游樁號(hào)11+330處行洪水位分別為64.11 m、63.95 m和63.88 m，其中前兩種工況水位均高于《衛(wèi)河干流（淇門(mén)～徐萬(wàn)倉(cāng)）治理工程可行性研究報(bào)告》共產(chǎn)主義渠行洪水位，開(kāi)挖200 m計(jì)算成果63.88 m與河道洪水位一致（詳見(jiàn)表2）。

因此，同山卡口段按照擴(kuò)挖200 m寬，共產(chǎn)主義渠保持現(xiàn)狀的情況下，發(fā)生50 a一遇洪水時(shí)，共渠西蓄滯洪區(qū)與白寺坡蓄滯洪區(qū)均達(dá)到最高滯洪水位的情況下，共渠西蓄滯洪區(qū)同山卡口段與共產(chǎn)主義渠共同行洪1 600 m3/s，能夠滿足防洪要求，保證共渠西蓄滯洪區(qū)、白寺坡蓄滯洪區(qū)滯洪水位不再繼續(xù)升高，保證各蓄滯洪區(qū)及共產(chǎn)主義渠的行洪安全。

3.3 卡口擴(kuò)挖工程設(shè)計(jì)

同山卡口擴(kuò)挖部分按照設(shè)計(jì)高程60.50～59.50 m進(jìn)行擴(kuò)挖，需沿蓄滯洪區(qū)縱向擴(kuò)挖2 km，橫向最大擴(kuò)挖寬度200 m。

表2 共渠西蓄滯洪區(qū)同山卡口段行洪水位計(jì)算結(jié)果表

表2 共渠西蓄滯洪區(qū)同山卡口段行洪水位計(jì)算結(jié)果表（續(xù)）

擴(kuò)挖范圍內(nèi)共產(chǎn)主義渠左堤按照《漳衛(wèi)河系防洪規(guī)劃》及《衛(wèi)河干流（淇門(mén)～徐萬(wàn)倉(cāng)）治理工程可研》的要求進(jìn)行保留，但對(duì)堤防進(jìn)行整治，堤頂高程按照上下游現(xiàn)狀堤頂高程順接為62.85～62.20 m，設(shè)計(jì)堤頂寬度為3 m，共產(chǎn)主義渠河道內(nèi)側(cè)仍采用現(xiàn)狀邊坡，蓄滯洪區(qū)側(cè)邊坡按照1∶2.50進(jìn)行整治。

共渠左堤地腳以外按照設(shè)計(jì)地面高程60.50～59.50 m進(jìn)行疏挖，疏挖寬度根據(jù)現(xiàn)狀地面高程為100～200 m，地面開(kāi)挖時(shí)，首先將表層種植土挖除，就近堆放，待地面開(kāi)挖結(jié)束后重新鋪設(shè)表層種植土恢復(fù)耕種。卡口段擴(kuò)挖左側(cè)，采用1∶15斜坡與現(xiàn)狀地面高程相連接；上下游兩側(cè)與現(xiàn)狀地面高程平順連接。

4 結(jié)論

共渠西蓄滯洪區(qū)作為衛(wèi)河流域防洪體系中的重要部分，在衛(wèi)河發(fā)生洪水時(shí)，能夠發(fā)揮非常重要的作用，但是由于蓄滯洪區(qū)多年未進(jìn)行系統(tǒng)治理，蓄滯洪區(qū)在現(xiàn)狀運(yùn)用過(guò)程中仍存在著諸多問(wèn)題，其中同山卡口仍是蓄滯洪區(qū)規(guī)劃運(yùn)用中的主要問(wèn)題，同山卡口段的擴(kuò)挖對(duì)衛(wèi)河流域洪水的調(diào)度安排起著至關(guān)重要的作用。因此，通過(guò)對(duì)共渠西蓄滯洪區(qū)同山卡口段洪水過(guò)流的分析計(jì)算，能夠確定卡口段的擴(kuò)挖工程設(shè)計(jì)，使擴(kuò)挖后的蓄滯洪區(qū)能夠滿足規(guī)劃的防洪安全需要，確保衛(wèi)河流域達(dá)到設(shè)計(jì)50 a一遇的防洪標(biāo)準(zhǔn)、保證流域防洪安全。

編輯：劉長(zhǎng)垠 邢博輝

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2017-04-16