河道治理规划设计的有效对策

张 磊 李 豪 张建培

(贵州省遵义县水务局 563100)

1. 引言

近几年伴随着工业化、城镇化进程的不断加快以及人们生活水平的不断提高，人们对于基础设施的要求越来越高。如何改善河道的环境治理现状、促进河道的生态化建设是我国当今基础设施建设的一项重要内容 。目前我国在河道治理方面已经投入了大量的人力、物力、财力，大江大河蓄滞洪区和防洪控制型的防洪能力得到了显著提高，但与此同时一些中小河流却没能得到妥善治理，对于各级水利部门来说中小河道治理任务依然十分艰巨。

2. 河道及堤防现状

混子河治理工程（沙湾河段及毛石河段）是遵义县两河流段防洪体系的疏、排、堤工程，是构成遵义县沙湾镇、毛石镇防洪体系的重要组成部分。工程治理段主要是从沙湾集镇上游大市坝至下游岩河口，属赤水河水系混子河二级支流，总长2.2km，治理河段以上流域面积7.2 km2，河长6.0km。治理段处于河道平坝低洼地带，河道弯曲，成 s形展布，局部较为顺直，河床无堤坎及深槽较平坦，由于河道於淤积严重、局部过水断面狭窄，加之常年河堤冲刷水毁严重，造成河道有时变迁宽窄不一，洪涝灾害偶有发生，对人民的生命和财产造成极大的威胁。

3. 河道治理规划设计中存在的问题

3.1混子河两河段河道淤积较严重，设计断面以上沙湾河段不能抵御10年一遇洪水的侵袭。

3.2 狹

由于河道於淤积严重、局部过水断面 窄，加之常年河堤冲刷水毁严重，造成河道时有变迁宽窄不一，影响行洪安全。

3.3 防洪区河段地形较平缓，河床浅，地下水位高，河堤两侧局部存在低洼地势，易产生浸没等地质问题。

3.4河道有多个跨河交通桥及人行桥，由于桥孔断面小，对河道行洪均存在不同程度的影响。

4.河道治理规划设计中的有效对策

4.1 设计洪水计算。

赤水河流域在遵义县境内无气象站，由于邻近的高桥、九节滩、观音阁水文站实测流量测验资料系列较短，所以仅供参考，湘江水文站虽然资料实测流量系列较长但由于其控制流域面积较大，所以其实测洪峰流量资料也仅作为参考。治理河段流域面积在30 km2以内，设计流域面积较小，邻近无小流域实测水文资料，且其流域面积、降雨情况及下垫面条件等均与设计流域相近或相似，故洪水可以采用以下方法计算：

（1）采用《贵州省暴雨洪水计算实用手册》之“小面积简化公式（二）”计算较合适。公式如下：

式中Qp－某设计频率之洪峰流量（m3/s）；

r1－汇流参数；0.32

f－形状系数；（F/L2，L—主河道河长）；

J－主河道平均坡降；8.0‰

F－流域面积；

C－洪峰径流系数；

Sp－设计暴雨雨力；

H24p－某设计频率最大24小时暴雨量；

在计算中，汇流系数r1根据流域情况取0.32，C取值范围为0.73～0.80，设计洪水成果如表2.4—5。

第一段：桩号0+000～0+450段，河长5km; 流域面积6.0 km2；河道平均比降0.008。

第二段： 0+450～2+100段，河长6km; 流域面积7.2km2；河道平均比降0.008

第三段： 2+100～2+650段，河长0.55km; 流域面积13.4 km2；河道平均比降0.016，汇流系数0.35。

混子河（沙湾段0+000-0+450）各段频率洪水计算成果如下表

见表1

频率P（%） 20% 10% 5.0% 3.33% 2.0% 1.0% 0.50%设计洪峰流量（m3/s） 30.1 36.1 41.5 44.8 48.9 54.0 59.5设计洪量（万m3） 64.3 73.4 81.0 85.8 91.4 98.3 106.0说明：由于设计流域内主流区为河流行洪通道（主河控制段以上流域面积6.0km2）。

混子河（沙湾段0+450-2+200）各段频率洪水计算成果如下表

见表1

频率P（%） 20% 10% 5.0% 3.33% 2.0% 1.0% 0.50%设计洪峰流量（m3/s） 36.80 44.10 50.70 54.80 59.7 66.0 72.7设计洪量（万m3） 75.5 86.10 95.10 101.0 107.0 115.0 124.0

说明：由于设计流域内主流区为河流行洪通道（主河控制段以上流域面积7.2km2）。

混子河（毛石段）分三段进行洪水计算如下：

第一段： 0+000～0+250段，河长 0.25km; 流域面积 4.8km2；河道平均比降0.0158，汇流系数0.35。

混子河（毛石段0+000-0+250）各段频率洪水计算成果如下表

频率P（%） 20% 10% 5.0% 3.33% 2.0% 1.0% 0.50%设计洪峰流量（m3/s） 33.3 39.9 45.8 49.6 54.0 59.7 65.7设计洪量（万m3） 52.8 60.3 66.6 70.5 75.1 80.7 86.7

见表1说明：由于设计流域内主流区为河流行洪通道（主河控制段以上流域面积4.8km2）。

第二段： 0+250～2+200段，河长1.85km; 流域面积6.3 km2；河道平均比降0.0158，汇流系数0.35。

由于积雨面积10≤F≤25km2。采用公式如下：混子河（毛石段0+250-2+200）各段频率洪水计算成果如下表

见表1

频率P（%） 20% 10% 5.0% 3.33% 2.0% 1.0% 0.50%设计洪峰流量（m3/s） 39.2 47.0 54 58.4 63.6 70.3 77.7设计洪量（万m3） 51.8 59.1 65.2 69 73.5 79.1 87.3

说明：由于设计流域内主流区为河流行洪通道（主河控制段以上流域面积6.3km2）。

第三段： 2+200～2+650段，河长0.55km; 流域面积13.4 km2；河道平均比降0.016，汇流系数0.35。

由于积雨面积10≤F≤25km2。采用公式如下：

见表1

频率P（%） 20% 10% 5.0% 3.33% 2.0% 1.0% 0.50%设计洪峰流量（m3/s） 42.9 54.4 65.8 73.1 82.7 94.9 107.0设计洪量（万m3） 69.4 93.7 116 129 145 166 186说明：由于设计流域内主流区为河流行洪通道（主河控制段以上流域面积13.4km2）。

4.2 治理河段不良工程地质的对策。

在勘察设计阶段未发现两河段有大的不良工程地质现象，但在施工阶段应加强施工地质工作。如崩塌、滑坡、泥石流、岩溶、土洞、河流冲刷以及渗透变形等，它们既影响场地稳定性，也对地基基础、边坡工程等具体工程的安全、经济和正常使用不利。软弱土和液化土，岩溶地区溶洞和土洞的存在，所造成的地面变形甚至塌陷，对工程设施的安全也会构成直接威胁。

工程区容易出现的不良地质现象有软弱土和液化土，溶洞和土洞。如出现软弱土和液化土，基础要挖到中风化基岩或老土，在用M7.5浆砌块石衬砌。出现溶洞和土洞的几率不大，即使出现溶洞和土洞，洞径都不会超过2m，用块石或M7.5浆砌块石回填即可。

4.3 治理河段基坑抗冲刷的对策。

两工程治理所在河段，河岸的凹岸逐年迎受水流冲刷，会使河岸不断地坍塌。为保护河堤安全，须在凹岸修筑护岸。护岸的形式有直接防护和间接防护。直接防护是对河岸边坡直接进行加固，以抵抗水流的冲刷和淘刷。常用抛石、干砌片石、浆砌片石等修筑。间接防护适用于河床较宽或防护长度较大的河段，可修筑丁坝、顺坝和格坝等，将水流挑离河岸。

两工程治理河段河堤为M7.5浆砌块石，基础置于基岩或老土上，比降较缓，河水流速不大，完全可以抵抗洪水的冲刷。建议允许抗冲流速4m/s，冲刷系数K＞1.8。

4.4 堤身维护对策。

沙湾治理河段两岸堤基覆盖层较深，上部耕植土层结构松散，不宜作持力层，沙湾河段建议将堤基置于娄山关群白云岩及角砾状白云岩层上，基础承载力满足设计要求，在堤基开挖过程中如遇局部结构松散段时，应对其进行夯实或深挖回填处理。

毛石河段两岸多有砌石防洪堤，河段两岸基岩多裸露，局部极少段为软土，堤身多置于基岩上，但堤身不规整，变形损坏、开裂较严重。建议将堤基置于河道深泓线1.0m以下的基岩上上，基础承载力满足设计要求，但基础应采取合理结构形式，在堤基开挖过程中如遇局部结构松散段时，应对其进行夯实或深挖回填处理。

4.5 料场开挖对策。

两河段所选料场为单面斜坡，地形边坡较平缓，为顺向坡，坡角与岩层倾角基本一致，在开采过程中有切层边坡稳定问题。故建议开采时作好合理的开挖方式，尽量利用现有已成的凹槽顺坡向向山内开挖出一个工作面，然后沿该工作面沿斜坡走向方向切层分级开挖，避免大范围平行切层开挖方式，使之保持开挖后的边坡自然稳定。场地位于地下水位之上，易开采，受地下水影响小。

4.6 工程布置和主要建筑物。

对沙湾河段进行适当扩宽河床开挖，河道疏浚，新建浆砌石防洪堤墙和阻水建筑物改造、拆除，能增大河道的坡降，消减洪峰。设计河道断面河宽为10 m，大部份与原河床宽度一致，土堤防上部1.5 m左右回填，方量少，工程占地较少，工程沿河治理易施工。

对毛石河段进行适当扩宽河床开挖，河道疏浚，新建浆砌石防洪堤墙和阻水建筑物改造、拆除，能增大河道的坡降，消减洪峰。对集镇段河道约500m局部改造治理(桩号1+950-2+450)， 沿河段有3座桥(其中1座景观石拱桥)，4座风景拦河坝。

4.7 水生态修复对策。

两河段工程建设过程中，将不可避免的带来地表扰动、植被破坏等影响，对于整个水生态的修复需要从水环境保护、大气环境保护、水土保持保护等几个方面进行。

4.7.1水环境保护方面。对施工期生产废水的悬浮物采用絮凝沉淀法进行处理；施工人员生活污水在施工营地设置废水收集池，收集处理后用于周围耕地灌溉；运行期间管理人员生活污水排放进入规划区排水系统。

4.7.2大气环境保护方面。对施工公路进行定期养护、维护、清扫；无雨日对工程施工范围内的简易泥结石路面道路要有专门的洒水装置定时洒水，在进出口处保持路面湿润；根据渣场的使用情况及时采取耕地复垦或林草恢复措施。

4.7.3水土保持对策。工程建设及水土流失防治措施必须严格实现“三同时”。

采取工程措施和植物措施相结合的方式，弃渣采取集中堆放为分散处理为辅的措施，临时拦挡，植被恢复，绿化美化。

5. 结束语：

综上所述，水利部门在进行河道治理的规划时要充分考虑当地的群众和地理环境，从地质学、生态学等多角度出发，不断地拓宽治理思路，形成科学有效地治理措施，为人与自然的和谐相处迈出扎实的一步。

[1]陈雷.加强领导，健全机制，科学治理，扎实推进中小河流治理工作[R].2011.7.

[2]李新芝，王小德. 论城市河道中直立式护岸改造模式［J］.水利规划与设计，2009( 6) : 60-63.

[3]国务院.国务院关于完善大中型水库移民后期扶持政策的意见[J].水利建设与管理，2007(1).131-134