梅县白宫河（白宫段）治理工程设计初探

陈鹏超

摘 要：根据水利部、财政部《全国重点地区中小河流近期治理建设规划》（水规计[2009]497号）及已批复的《广东省梅县江河流域综合规划报告书》、《梅县水利发展“十二五”规划》中的规划，提出对白宫河（白宫段）进行治理。我单位组织技术人员进行现场踏勘，收集相关资料，并依据广东梅州地质工程勘察院对该河段的地勘报告进行设计工作。

关键词：防洪墙；仰斜墙；暴雨量；分析计算

本工程位于梅州市梅县境内，所属河流为梅江河的一级支流白宫河，河段范围为白宫河出口段（西阳中学球场侧～白宫鲤溪村），地段隶属梅县西阳镇，离梅县新县城约15公里。

1 防洪墙稳定分析计算

1.1 稳定分析

本工程洪墙稳定计算根据堤防工程设计规范（GB50286-98），选取6+800段最大断面在最不利施工完建期石墙后坡土方未回填，洪水达到设计水位时石墙断面稳定，浆砌石防洪墙断面进行稳定计算，防洪墙的基础座落于砼基础之上，挡墙基底摩擦系数宜取0.35；计算结果如表1。

表1 防洪墙稳定分析成果表

防洪墙满足稳定安全要求。

1.2 堤型断面型式设计

根据以上分析，重力式防洪墙基础底板采用素混凝土，板厚0.5m，堤身采用M7.5浆砌石，墙顶宽0.5m，迎水坡坡比1：0.15，后坡坡比为1：0.4，迎水面墙体进行1：2水泥砂浆批荡，厚3cm。

2 仰斜墙稳定分析计算

2.1 稳定分析

防洪墙稳定计算根据堤防工程设计规范（GB50286-98），选取0+800段最大断面在最不利施工完建期新建的浆砌石仰斜墙，浆砌石采用M7.5水泥砂浆砌结，内墙壁及墙顶采用1：2水泥砂浆批挡。浆砌石容重R=2.2t/m3，填土容重R=1.8t/m3，填土内摩擦角为28，摩擦系数宜取0.4，挡土墙高度沿程有变化，现取控各段进行稳定计算。采用《P-C1500程序集》中“G-6”程序进行计算，计算成果见《梅县白宫河（白宫段）治理工程初步设计计算书》。计算结果如表2。

表2 防洪墙稳定分析成果表

2.2 堤型断面型式设计

仰斜式挡土墙基础大脚坐落于河床岩基上，堤身采用M7.5浆砌石，墙体采用等宽断面1.2m，坡比1：0.25，迎水面墙体进行1：2水泥砂浆批荡，厚3cm。

3 设计暴雨量计算

本工程共有涝区五个。其中鲤溪桥至坪上段堤围1个，乐善桥至心乐桥段堤围四个。考虑到梅县是山区，白宫河洪水具有暴涨暴落的特性，而围内的内涝水是在建堤后产生的，为使内涝水尽快排干，尽量减小围内积水给当地居民带来的影响。因此，本工程排涝标准按涝区十年一遇洪峰设计，根据工程实际情况，采用广东省洪峰流量经验公式：QP=CP×H24P×F0.84。

式中：H24P-10年一遇最大1小时暴雨强度（mm/h）；CP-随频率而异的系数，5%频率洪水取0.044。

由广东省水文总站2003年编制的《广东省暴雨参数等值线图》查得：梅县年最大24小时点雨量均值H24=110mm，变差系数CV24=0.40，查CS=3.5 CV24皮尔逊Ⅲ型曲线表得KP=10%=1.535。由下列公式计算得：

点雨量H24（P=10%）=1.535×110=168.85mm，则面雨量Htp=αt×H24（P=10%）=165.5mm。式中αt为点面换算系数，由α～t～F图查得。

H24P=Htp/241-np=165.5/2.76=59.86（mm/h）

表3 排涝設计流量计算成果表

根据以上排涝水文计算可知，阙屋涵闸、圳角头涵闸、坝子里涵闸、东心坝涵闸的排涝设计流量均较小，为满足日后工程检修需要，这四处穿堤涵闸采用直径为1.2m的砼包钢管，出口设自动拍门；上坝涵闸的排涝设计流量均较大，采用2.0m×2.0m穿堤钢筋混凝土箱涵，出口设手动启闭闸门，其它小排圳按现状排水沟设管径直径小于0.3m的砼包钢管，出口设八字式管道出水口。

4 结束语

本工程主要任务是防洪保安，通过堤防建设和河道清淤除障等工程措施，使白宫河所治理的工程段能抵御10～20年一遇的洪水侵害。通过河道治理，使白宫河两岸得到美化，改善当地投资环境和人民生活环境。