牤牛河管理范圍劃定研究

金鶴鳴，繆 丹

(遼寧省防汛抗旱指揮部辦公室，遼寧 沈陽(yáng) 110003)

河湖劃界是加強(qiáng)河湖管理和水利工程管理的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作，是水利部門(mén)依法執(zhí)政的前提條件[1]，更是貫徹落實(shí)十八屆三中、四中全會(huì)精神、全面深化水利改革的重點(diǎn)任務(wù)，對(duì)于進(jìn)一步加強(qiáng)河湖及水利工程管理與保護(hù)、充分發(fā)揮水利工程效益具有重要意義。因此，開(kāi)展河湖及水利工程劃界確權(quán)工作，是十分必要的。根據(jù)《水利部關(guān)于加快推進(jìn)河湖管理范圍劃定工作的通知》(水河湖[2018]314號(hào))、《遼寧省河湖劃界管理范圍劃定方案編制大綱》等要求，結(jié)合實(shí)際情況，沈陽(yáng)市渾南區(qū)開(kāi)展了牤牛河等河流的管理范圍劃定工作。主要任務(wù)為：摸清牤牛河(含水文站網(wǎng))的基本情況、確權(quán)劃界依據(jù)、管理范圍確定、界樁埋設(shè)、外業(yè)測(cè)繪、經(jīng)費(fèi)估算等內(nèi)容，編制完成牤牛河渾南段14.5 km劃界實(shí)施方案。

1 河道概況

牤牛河發(fā)源于滿堂鄉(xiāng)上木村，位于滿堂鄉(xiāng)中部溝川境內(nèi)，從東北流向西南，河道蜿蜒曲折，河流總長(zhǎng)24 km，是渾河1級(jí)支流，流域面積62.5 km2，在新立堡地區(qū)流入渾河。渾南區(qū)下起英達(dá)村與后陵村交界處(三環(huán)橋)，上至上木村，境內(nèi)河長(zhǎng)全長(zhǎng)14.5 km，流域面積62.73 km2，河道平均比降為1.2‰，最大河道比降為3.25‰，最小河道比降為0.26‰，俗稱“滿堂河”，彎道較多，河床較淺。牤牛河屬季節(jié)性河流，在暴雨多發(fā)季節(jié)易發(fā)生洪澇災(zāi)害，嚴(yán)重影響周邊正常生活活動(dòng)及生命安全。2015年初，治理工程不考慮防洪標(biāo)準(zhǔn)，在不降低現(xiàn)狀河道行洪能力的前提下對(duì)牤牛河進(jìn)行了整治。主要工程內(nèi)容：河道清淤整形、險(xiǎn)工護(hù)岸、防護(hù)網(wǎng)布設(shè)及兩岸綠化。牤牛河現(xiàn)狀沒(méi)有堤防，建有東陵水文站，該站位于沈陽(yáng)市沈河區(qū)境內(nèi)。牤牛河未曾劃過(guò)界。

2 劃界標(biāo)準(zhǔn)

2.1 河道有堤段劃界標(biāo)準(zhǔn)

有堤段河道(含已有批準(zhǔn)規(guī)劃、設(shè)計(jì)文件的)，包括河道兩岸或一岸有堤防的河道，其管理范圍為兩岸堤防管理范圍界線或堤防管理范圍界線與無(wú)堤岸河道管理范圍界線之間的區(qū)域[2]。其中，堤防工程管理范圍為堤身及防滲導(dǎo)滲工程，堤防臨、背水面護(hù)堤地，穿堤、跨堤交叉建筑物，監(jiān)測(cè)、交通、通信等附屬工程設(shè)施、護(hù)岸工程。1～5級(jí)堤防背水面護(hù)堤地寬度按《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50286—2013執(zhí)行，不足5級(jí)的堤防背水面護(hù)堤地參照5級(jí)堤防確定；堤防迎水面護(hù)堤地可結(jié)合實(shí)際情況確定。流域面積5000 km2以上河流還應(yīng)同時(shí)滿足堤防迎水面護(hù)堤地一般不得少于50 m，堤防背水面護(hù)堤地一般不得少于20 m的要求。

2.2 河道無(wú)堤段劃界標(biāo)準(zhǔn)

無(wú)堤防河道較有堤段河道劃界標(biāo)準(zhǔn)更為復(fù)雜，主要分為山丘區(qū)和平原區(qū)兩類進(jìn)行劃分，具體標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

牤牛河劃界河段屬于山丘區(qū)河道，兩岸無(wú)堤防無(wú)規(guī)劃，按照《遼寧省河湖管理與保護(hù)范圍劃定通則》，管理范圍定為設(shè)計(jì)洪水位與山丘體交線之間的水域、沙洲、灘地(包括可耕地)、行洪區(qū)等。根據(jù)沈陽(yáng)市城市發(fā)展規(guī)劃，四環(huán)以內(nèi)為城區(qū)，本次牤牛河劃界河段四環(huán)以內(nèi)取20 a一遇標(biāo)準(zhǔn)，四環(huán)以外為農(nóng)村段，劃界標(biāo)準(zhǔn)取10 a一遇。

2.3 河道與工程銜接界點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)

河道上排水站、水閘、自排站管理主體均為當(dāng)?shù)厮姓鞴懿块T(mén)，故依據(jù)《水閘工程設(shè)計(jì)管理規(guī)程》確定水閘、泵站管理與保護(hù)范圍均包含在河道管理與保護(hù)范圍內(nèi)，故不再另行測(cè)算。

3 管理范圍線推算

3.1 設(shè)計(jì)洪峰流量

牤牛河下游建有東陵站，牤牛河各測(cè)量斷面的設(shè)計(jì)洪峰流量計(jì)算采用東陵站10 a一遇洪峰流量按面積比的2/3次方求得。洪峰流量成果見(jiàn)表2。

表2 東陵站設(shè)計(jì)洪峰流量成果表 m3/s

3.2 設(shè)計(jì)洪水位

3.2.1 水位流量關(guān)系法

比降-面積法是把適用于明渠穩(wěn)定均勻流的曼寧公式[3]，應(yīng)用在天然河道的近似計(jì)算的一種方法。曼寧公式如式(1)所示：

(1)

3.2.2 明渠恒定非均勻漸變流能量方程

按明渠恒定非均勻漸變流能量方程，在相鄰斷面之間建立方程，采用逐段試算法從下游往上游進(jìn)行推算。具體如式(2)所示：

(2)

3.3 洪水位計(jì)算結(jié)果

本次劃界水位的確定主要采用了明渠恒定非均勻漸變流能量方程，根據(jù)《水力計(jì)算手冊(cè)》，斷面逐漸擴(kuò)大的ξ取值0.333，斷面急劇擴(kuò)大的取值0.5～1.0，斷面縮小取值0；動(dòng)能修正系數(shù)取值1.10。由于起算斷面距離渾河河口較遠(yuǎn)，而且山區(qū)性河段河道比降較大，受渾河回水影響比較小，本河段劃界不考慮渾河回水。以下游勻直河段斷面為起算點(diǎn)，采用明渠恒定均勻流計(jì)算公式計(jì)算出該斷面10 a一遇水位，20 a一遇水位，采用明渠恒定非均勻漸變能量方程推算出其它斷面水面線[4]。

表3 牤牛河設(shè)計(jì)洪水位計(jì)算成果表 m

4 管理范圍線確定

以水文分析求得的牤牛河10 a一遇的水位成果為主要數(shù)據(jù)源，同時(shí)結(jié)合防洪工程規(guī)劃設(shè)計(jì)、1∶1萬(wàn)地形圖、山洪災(zāi)害調(diào)查遙感影像圖、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量等資料，在Arcgis軟件的輔助下，將10 a一遇的水位數(shù)據(jù)落在1∶1萬(wàn)地形圖上，分別將左右兩岸各個(gè)水位點(diǎn)進(jìn)行連線，形成左右兩岸管理范圍線。為保障管理范圍線上下游平順，征求自然資源、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、城建等相關(guān)部門(mén)意見(jiàn)，結(jié)合實(shí)際地物，對(duì)牤牛河管理范圍線進(jìn)行平滑，形成最終結(jié)果。其中左岸管理范圍線控制點(diǎn)坐標(biāo)80個(gè)，右岸管理范圍線控制點(diǎn)控制點(diǎn)79個(gè)。

以牤牛河河湖管理范圍線、1∶1萬(wàn)地形圖為數(shù)據(jù)源，利用制圖技術(shù)，制作牤牛河管理范圍線成果圖，并按1∶1萬(wàn)進(jìn)行分幅，形成最終成果圖4幅，如圖1所示。

圖1 牤牛河管理范圍劃定成果圖

5 結(jié) 語(yǔ)

牤牛河管理范圍劃定是加強(qiáng)河湖管理、保障水工程安全運(yùn)行的需要，是開(kāi)展河道、湖泊以及水利工程管理、保護(hù)的法定界限，對(duì)于維護(hù)河湖健康、保障水利工程安全運(yùn)行具有重要意義，為管理工作規(guī)范化、制度化創(chuàng)造良好的環(huán)境和條件。未能劃定河湖管理范圍和水利工程管理與保護(hù)范圍，是水法、防洪法、河道管理?xiàng)l例授予的法定職責(zé)河湖及水利工程劃界確權(quán)的缺位，導(dǎo)致管理范圍權(quán)屬不清、執(zhí)法界限不明，水行政主管部門(mén)面臨管理難、執(zhí)法難的被動(dòng)局面，因此從推進(jìn)依法執(zhí)政的角度，迫切需要開(kāi)展河湖和水利工程的劃界確權(quán)工作，能夠有效遏制河湖及水利工程用地被侵占現(xiàn)象，真正落實(shí)空間用途管制，有序?qū)崿F(xiàn)河湖休養(yǎng)生息，才能保障水生態(tài)文明建設(shè)。