李 歧,孟沖沖
(西安景天水利水電勘測設(shè)計咨詢有限公司,陜西 西安 710014)
山陽縣位于秦嶺東南側(cè)、陜西省商洛市中南部,東與丹鳳、商南為鄰,西與鎮(zhèn)安、柞水交界,南與湖北省鄖西縣毗鄰,北與商州區(qū)接壤,總面積3535 km2,距離商洛市62 km,距離西安市190 km。山陽縣金錢河戶家塬鎮(zhèn)段防洪工程位于山陽戶家塬鎮(zhèn),距縣城40 km。主要涉及金錢河鎮(zhèn)區(qū)上下段以及康家?guī)X段,總計3 個段落。
為了貫徹落實習(xí)總書記“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的新時期治水思想,進一步加強災(zāi)后水利薄弱環(huán)節(jié)建設(shè)中小河流治理,陜西省列入國家《加快災(zāi)后水利薄弱環(huán)節(jié)實施方案》(以下簡稱《實施方案》)中小河流治理項目386 個,山陽縣列入《實施方案》中有三個項目,包括《山陽縣銀花河中村鎮(zhèn)銀花鎮(zhèn)段防洪工程》《山陽縣漫川河靳家河段防洪工程》和《山陽縣縣河色河鎮(zhèn)段防洪工程》,三項目相繼通過省市縣各級咨詢評審和批復(fù),并實施完成。本設(shè)計項目《山陽縣金錢河戶家塬鎮(zhèn)段防洪工程》未列入是因為金錢河流域面積大,超出中小河流治理流域面積標準,但該河段流量大,地理條件重要,防洪問題嚴峻,治理投資較大,一直未進行系統(tǒng)治理,治理必要性和迫切性高。根據(jù)脫貧攻堅任務(wù),山陽縣進行了涉農(nóng)資金整合,將《山陽縣縣河色河鎮(zhèn)段防洪工程》投資調(diào)整到本次項目《山陽縣金錢河戶家塬鎮(zhèn)段防洪工程》,該工程規(guī)劃綜合治理長度4 km,保護人口3500 人,保護建設(shè)產(chǎn)業(yè)用地1200 畝。本工程治理段是按照全縣脫貧攻堅任務(wù),優(yōu)先防護防洪問題薄弱段落,符合省市河流治理及山陽縣近期防洪治理的安排。
由于金錢河洪水主要由暴雨所致,暴雨洪水有暴漲暴落的特點,且值高量大。結(jié)合河道現(xiàn)狀及存在問題,對金錢河戶家塬鎮(zhèn)段重點區(qū)域進行防洪整治,修建堤防或護岸工程等,完善區(qū)域防洪體系,提高防洪能力,確保工程防護區(qū)鎮(zhèn)區(qū)、企事業(yè)單位、群眾房屋、規(guī)劃建設(shè)用地和耕地等在設(shè)計洪水標準下不受洪水危害,為防護區(qū)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人民生命財產(chǎn)安全提供保障。同時改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境,提升集鎮(zhèn)品味,改善集鎮(zhèn)人居環(huán)境,為山陽縣的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。河道綜合治理長度4 km,工程防護區(qū)保護沿線黨家塬、康家?guī)X2個行政村、保護1200 畝耕地的防洪安全。
依據(jù)《防洪標準》(GB 50201-2014)城市鄉(xiāng)村防護區(qū)的防護等級和防洪標準。本工程防護區(qū)保護沿線鎮(zhèn)區(qū)右岸黨家塬和康家?guī)X兩個行政村,其中鎮(zhèn)區(qū)段保護1000 多畝耕地的防洪安全,但該段臨近鎮(zhèn)區(qū),是鎮(zhèn)區(qū)延伸和發(fā)展的重要地域,應(yīng)適當(dāng)提高標準;康家?guī)X村段保護200 多畝耕地苗圃的防洪安全。因此考慮保護區(qū)的人口及耕地面積、村落的重要性,確定金錢河戶家塬鎮(zhèn)段防洪工程鎮(zhèn)區(qū)段防洪標準為20 年一遇洪水標準,康家?guī)X村段防洪標準為10 年一遇洪水標準。
金錢河流域規(guī)劃河段天然比降4.6‰。根據(jù)工程區(qū)1981 年1∶5 萬航測圖和本次設(shè)計河段的實測地形圖對比,發(fā)現(xiàn)該段河道總體平面形狀基本沒有變化,說明金錢河治理段河勢總體比較穩(wěn)定,只是局部主槽深泓橫向和縱向形狀有所不同。主槽的局部擺動主要原因是由于河床漫灘由粗砂、砂質(zhì)壤土、松散的砂卵石和垃圾組成,其抗沖刷能力較弱,每遇較大水流,就會造成主槽岸坡漫灘沖刷,使主槽偏移。
由于規(guī)劃段河道缺少不同時期可以對比的實測斷面資料,所以無法就該段河道從定量上具體分析其沖淤變化情況,由于本次規(guī)劃河段的河床質(zhì)與南寬坪水文站處河道河床質(zhì)基本相同,即上層為粗砂、砂卵石,下層為砂質(zhì)壤土和砂卵礫石層,故本次規(guī)劃借用南寬坪站不同時期實測斷面資料間接對規(guī)劃的河道沖淤變化情況進行分析。經(jīng)分析,規(guī)劃段河道演變規(guī)律為漲水沖刷,落水淤積,大水則發(fā)生較大的沖刷變化,造成河床質(zhì)不斷沖刷,大斷面總的趨勢有沖有淤。但就從現(xiàn)場和實測地形圖來看,該段河道現(xiàn)狀河槽下切嚴重,其中最主要的原因是過去非法采砂嚴重,導(dǎo)致河床高程嚴重降低,兩岸階地與河床高差變大,近幾年由于打擊非法采砂工作的開展,河床降低程度有所緩解,但該段河道總體上還是以沖刷下切為主。
針對金錢河擬治理段河道現(xiàn)狀防洪工程少,河道比降陡,過洪斷面小,洪水流速快,岸坡沖刷破壞嚴重,淹沒問題小等存在問題,本工程總體按“拓寬卡口、理順岸線、原坡防護”的原則,優(yōu)化調(diào)整岸線布置。在采用工程措施改善河段整體行洪條件的同時,將自然生態(tài)元素融入設(shè)計中,使岸線布局做到上下游協(xié)調(diào),科學(xué)合理。
根據(jù)目前金錢河防洪工程現(xiàn)狀及所需保護的村鎮(zhèn)人口、耕地及廠礦企業(yè)分布。確定本次防洪工程治理長度4 km,防洪工程總長度2975 m。其中鎮(zhèn)區(qū)上段工程長度1065 m;鎮(zhèn)區(qū)下段工程長度1182 m;康家?guī)X段工程長度728 m。
金錢河戶家塬鎮(zhèn)段工程分為三段,工程各段治理范圍見表1。
表1 工程各段治理范圍表
(1)設(shè)計堤防護岸線應(yīng)與河勢流向相適應(yīng),并與大洪水的主流線大致平行。一個河段兩岸護岸的間距應(yīng)大致相等,不宜突然放大或縮小;岸線力求平順,各堤段平緩連接,不得采用折線或急彎;
(2)盡量利用現(xiàn)有護岸和有利地形,避開不良地基和深水地帶;
(3)岸線布置盡量少占壓耕地,拆遷房屋等地面建筑物,并利于防汛搶險和工程管理;
(4)在滿足防洪要求的前提下,因地制宜,降低工程造價,力求護岸線布置經(jīng)濟合理。
本次堤防護岸線的布置充分考慮了城鎮(zhèn)發(fā)展的需要及流水平順等條件,按所確定的最小堤距,對硬彎、死角及明顯礙洪的岸線段進行改造,對無法利用的礙洪建筑物堅決予以拆除,以形成平順的連續(xù)的曲線。本次設(shè)計河段綜合治理河道長度為4 km,堤防護岸線具體布置情況如下:
a.鎮(zhèn)區(qū)上段
該段位于河道右岸,堤岸線從1#大橋橋墩開始,基本沿舊堤線形成一個大彎道,到下游支溝岸坎閉合,與支溝形成完整閉合的防護區(qū)域,工程長度為1065 m。
b.鎮(zhèn)區(qū)下段
該段同樣位于河道右岸,起點為支溝岸坎,沿耕地邊界布置,順著現(xiàn)狀坎線,設(shè)置兩個較大彎道,終點接2#橋橋墩,使洪水順勢導(dǎo)向橋下游,工程長度1182 m。
c.康家?guī)X段
康家?guī)X段河道相對較窄,起點從山體岸坎開始,沿著現(xiàn)狀岸坎及道路邊線布置,在保證行洪的同時,盡量不占壓現(xiàn)狀耕地和公路布置,終點閉合于高岸坎,工程長度728 m。
根據(jù)水面線計算結(jié)果,鎮(zhèn)區(qū)段最小堤距為78 m,康家?guī)X最小堤距為49m。鎮(zhèn)區(qū)段相對較寬,但康家?guī)X由于天然地形以及道路修建的限制,導(dǎo)致河變窄。通過水面線計算參數(shù)對比,建堤前后水位和流速變化不大,說明確定的堤距相對合理。
依據(jù)工程布置方案,山陽縣金錢河戶家塬鎮(zhèn)段防洪工程治理長度4 km,防洪工程總長度2975 m。其中:鎮(zhèn)區(qū)上段防洪工程長度1065 m;鎮(zhèn)區(qū)下段防洪工程長度1182 m;康家?guī)X段防洪工程長度728 m。新修下河踏步5 座,新修排水涵管6 座。工程具體建設(shè)情況見表2。
表2 工程主要建設(shè)內(nèi)容統(tǒng)計表
山陽縣金錢河戶家塬鎮(zhèn)段防洪工程完工后,從近幾年汛期工程的運行效果看,治理前經(jīng)常遭受洪水威脅的河段得到了有效防護,提高了保護區(qū)的防洪能力,改善了河道生態(tài)環(huán)境,確保了防洪安全。同時,也使兩岸人民群眾得到了保護,其防洪效益得到了體現(xiàn)。