雷波縣千竹溝山洪災(zāi)害治理方案淺析

劉靖華

(四川省雷波縣水利局，四川 雷波，616550)

1 項(xiàng)目區(qū)概況

千竹溝山洪治理工程位于涼山州雷波縣金沙江左岸一級支流西蘇角河的源頭段，工程區(qū)地處四川省西部高原深切峽谷山區(qū)向四川盆地低山丘陵的過渡地帶，屬雷波縣谷堆鄉(xiāng)所轄。防治區(qū)起止點(diǎn)為北緯28°27'05"～28°27'33"，東經(jīng)103°20'53"～103°20'08"。本場區(qū)向東100km為由紅色地層構(gòu)成的四川盆地低山丘陵區(qū)，海拔高度多在500m以下。場區(qū)向西便進(jìn)入大涼山、小相嶺、大雪山、錦屏山等構(gòu)成的四川西部高山區(qū)、高原區(qū)，區(qū)內(nèi)山勢陡峻、河流深切，海拔高度多在2000m～4000m之間，地形相對高差在1000m或更大。

千竹溝流域夏季多暴雨，雨洪關(guān)系密切，暴雨洪水發(fā)生在每年的7-9月[1]。該區(qū)域降水集中、暴雨量級大，峰型尖瘦，由此形成的洪水起漲快，陡漲陡落，具有典型的山區(qū)暴雨洪水特征。工程區(qū)河谷相對狹窄，千竹溝下游段河谷寬50m～200m，河口段河床中還零星分布狹長型河心灘，呈現(xiàn)剝蝕、堆積地貌特點(diǎn)[2]。中上游河谷寬30m～120m，兩岸Ⅰ級階地?cái)嗬m(xù)分布，Ⅱ級以上階地殘剩較少，屬典型的構(gòu)造剝蝕地貌。工程區(qū)上游暴雨強(qiáng)度大，且上游兩側(cè)沖溝和山體斜坡堆積了大量松散巖土體，在暴雨激發(fā)下，極易形成各種規(guī)模的泥石流，甚至堵塞河道，形成短暫超標(biāo)潰決洪水[3]，對千竹溝兩岸的居民生命財(cái)產(chǎn)安全造成重大威脅。

2 工程規(guī)模及作用

2.1 工程位置及規(guī)模

千竹溝防洪治理工程防治區(qū)主要為谷堆鄉(xiāng)場鎮(zhèn)段，工程治理河長1.9km，治理工程河段上起谷堆鄉(xiāng)養(yǎng)羊場，下至千竹溝河口處。新修堤防2638.588m，其中左岸新建堤防1300.868m，右岸新建堤防1337.720m。左段新建堤工程起自左K0+000，止于中K0+1300.868，長1300.868m。右段新建堤工程起自右K0+000，止于中K0+1337.720，堤長1337.720m。堤防堤軸線大體沿河岸線布置，河床寬6m～12m，枯期水面高程1999.6m～1986.2m，水流流向由北向南。左右岸岸坡為沖洪積Ⅰ級階地及坡洪積緩坡平臺地貌，地面平坦，地面高程2002m～1987m。

2.2 工程作用分析

千竹溝山洪溝道采取堤防與溝道治理相結(jié)合，堤防與當(dāng)?shù)孛撠毠?jiān)工程建設(shè)相結(jié)合的方式進(jìn)行綜合治理，有利于完善區(qū)域內(nèi)防洪體系，保證溝道行洪寬度，提高千竹溝整體防洪能力。工程建設(shè)防洪標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇，建成后能完善谷堆鄉(xiāng)防洪體系，保障谷堆鄉(xiāng)場鎮(zhèn)人民生命財(cái)產(chǎn)安全，確保工程防護(hù)區(qū)在設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)下不受洪水侵害，可有效保障當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

3 千竹溝山洪災(zāi)害治理方案

3.1 堤線修建原則

堤線原則上靠岸修建，以不侵占河道行洪斷面為原則，服從山洪溝道的流域規(guī)劃，充分結(jié)合谷堆鄉(xiāng)城鎮(zhèn)規(guī)劃建設(shè)等因素，并有利于工程的安全和工程綜合效益的發(fā)揮。堤線布置充分利用現(xiàn)有堤防，避免重復(fù)建設(shè)，少占或盡量不占有用的土地資源，以達(dá)到現(xiàn)實(shí)可能性和經(jīng)濟(jì)上的合理性[4]。左段新建堤工程整體穩(wěn)定，堤型采用斜坡式堤防，堤基置于第二層漂卵礫石層上，其承載能力和抗變形能力均能滿足設(shè)計(jì)要求，如遇基巖淺埋地段，可置于風(fēng)化基巖上。右段新建堤工程與左段新建堤類似，采用斜坡式堤防。堤線力求平順，各堤段平緩連接，穩(wěn)定水勢，確保能暢通設(shè)計(jì)洪水。堤線走向與河道水流方向須保持一致，為了少占有用的土地資源，盡可能沿原行洪河道線布置，不考慮河道改線，考慮在原河道線路的基礎(chǔ)上拓寬加深和轉(zhuǎn)彎段堤防線形的適當(dāng)修整，盡量做到河道的線形平順，減小對河道行洪斷面的影響，保證設(shè)計(jì)洪峰流量能順利通過。

3.2 行洪安全

盡可能地減少布置，即通過兼顧用地節(jié)約，來降低對周邊環(huán)境帶來的不利影響。在留足行洪斷面，確保行洪安全的原則下，可以利用部分內(nèi)陸灘涂，為生產(chǎn)和城鎮(zhèn)建設(shè)提供可利用的土地，達(dá)到治理促開發(fā)。

3.3 生態(tài)及綜合效益

考慮工程施工、工程運(yùn)行、管理、維護(hù)及防洪搶險(xiǎn)的要求[5]，工程布置與城鎮(zhèn)建設(shè)相協(xié)調(diào)配合，正確處理好防洪工程與交通、城鎮(zhèn)景觀、城鎮(zhèn)排水的關(guān)系[6]。千竹溝防洪治理工程盡量與城鎮(zhèn)規(guī)劃建設(shè)相結(jié)合，靠岸修建，做到無搬遷，少占地，防洪搶險(xiǎn)通道盡量與鄉(xiāng)鎮(zhèn)道路規(guī)劃相結(jié)合，堤后生態(tài)建設(shè)與鄉(xiāng)鎮(zhèn)綠化相結(jié)合。該堤防工程的修建，應(yīng)使工程河段的防洪標(biāo)準(zhǔn)提高，且美化城鎮(zhèn)，并起到促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要作用。

3.4 材料選用

按設(shè)計(jì)要求，堤防所需天然建筑材料為混凝土粗細(xì)骨料、圍堰防滲料、堤身填筑土石料。工程區(qū)千竹溝河床窄，河谷下伏基巖埋深淺，上覆砂卵礫石層厚度薄，且砂卵礫石外觀質(zhì)量差，泥質(zhì)、有機(jī)質(zhì)含量較高，質(zhì)量上不能作為混凝土骨料使用。開挖及清淤開采出的砂礫卵石，可作為堤身填筑土石料。具體材料選用見表1。

表1 砂礫石填筑料主要試驗(yàn)指標(biāo)與質(zhì)量技術(shù)要求對比

3.5 工程治理方案

按照堤線布置情況，千竹溝防洪治理工程河段河床較窄且有彎道，大部分河段基礎(chǔ)施工需要圍堰保護(hù)施工，采用分段填筑圍堰導(dǎo)流，堤防工程用基槽開挖料或河道疏浚工程料填筑縱向圍堰，土工膜防滲，形成束窄后的河床，滿足防洪堤施工時(shí)的過流。設(shè)置施工臨時(shí)圍堰，順河道中心線填筑圍堰，基坑在圍堰保護(hù)下施工。本著就地取材，充分利用開挖料和便于施工等目的，工程均采用土石圍堰。為有效達(dá)到防洪減災(zāi)的目的，在采取工程措施控制設(shè)計(jì)洪水的同時(shí)，對超標(biāo)洪水，必須以非工程防洪措施作為補(bǔ)充，建立綜合、完善的防洪系統(tǒng)，提高防洪效益，減輕洪水災(zāi)害損失。

隨著區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，在西南同類型地區(qū)，由于降水量大，地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，山洪災(zāi)害成為頭號自然災(zāi)害，因山洪災(zāi)害對當(dāng)?shù)匕l(fā)展造成的損害日趨嚴(yán)重。通過工程措施，綜合運(yùn)用多種治理措施，通過改變洪水的天然流向，趨利避害，可以有效減少山洪對溝道兩岸城鎮(zhèn)、場站以及居民聚居點(diǎn)和重要公用設(shè)施的毀壞，提高區(qū)域內(nèi)山洪治理標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到穩(wěn)定水勢，確保行洪安全的目的。

從千竹溝防洪治理工程來看，山洪溝綜合治理工程方案的制定，必須在充分研究地質(zhì)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展?fàn)顩r的前提下，因地制宜，統(tǒng)籌兼顧，以工程措施為主要手段，注重信息化手段的廣泛應(yīng)用，充分發(fā)揮水文測量等技術(shù)裝備的作用，在工程治理方案設(shè)計(jì)中，引入“互聯(lián)網(wǎng)+山洪溝道綜合治理”的理念，建立起山洪災(zāi)害預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)。一方面充分考慮千竹溝流域?qū)嶋H情況，結(jié)合區(qū)域自然資源、氣象、水文等部門基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，深入了解山洪易發(fā)區(qū)域，總結(jié)千竹溝山洪災(zāi)害易發(fā)點(diǎn)的基本特點(diǎn)和山洪災(zāi)害防治經(jīng)驗(yàn)，建立完善山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)圖；另一方面，依托水文測站，建立自動(dòng)雨量站，科學(xué)布點(diǎn)，合理增加測量點(diǎn)，依靠網(wǎng)絡(luò)和大數(shù)據(jù)平臺，打通測點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)傳輸、短信平臺和手機(jī)終端，初步建立千竹溝山洪災(zāi)害預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)。一旦發(fā)生山洪災(zāi)害，可根據(jù)水文測站和自動(dòng)雨量站采集的監(jiān)測信息，結(jié)合預(yù)報(bào)決策標(biāo)準(zhǔn)，借助預(yù)警程序向山洪災(zāi)害威脅區(qū)域及時(shí)、準(zhǔn)確地發(fā)送預(yù)警信息。為區(qū)域山洪災(zāi)害防治提供可靠的依據(jù)和爭取更多的時(shí)間，從而減少災(zāi)害可能造成的經(jīng)濟(jì)損失或人員傷亡。

4 結(jié)語

(1)山洪溝治理工程設(shè)計(jì)需在充分了解所處洪水控制現(xiàn)狀的情況下，通過建立清淤疏浚工程、堤線工程、分段填筑、新建生態(tài)型河堤等手段，減小占地、優(yōu)化治理方案及結(jié)構(gòu)斷面，減小工程投資。

(2)采取因地制宜和就地取材等治理方案，從而以最小的工程造價(jià)完成山區(qū)小型溝道的治理，提升溝道的行洪能力，最大限度地保護(hù)沿岸村民的生命財(cái)產(chǎn)不受洪水侵害。

(3)綜合運(yùn)用工程措施和信息化手段，建立起山洪災(zāi)害預(yù)防的“千里眼”和“順風(fēng)耳”監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，提高抵御洪水災(zāi)害的能力，提高工程的綜合效益。