修建珍珠岛围堤对阿什河哈市区防洪的影响分析

李 杰

修建珍珠岛围堤对阿什河哈市区防洪的影响分析

李 杰

（黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨150080）

项目工作内容包括分析该河段的设计洪水；根据近年来实测的阿什河纵横断面和平面图、珍珠岛围堤设计资料，采用简化恒定非均匀流水面线计算公式，推求该河段项目修建前后洪水水面线变化情况，计算工程修建后的壅水高度及影响范围，分析项目建成后对所在河段防洪的影响阐述了本段河道河势演变情况，预测河势演变趋势，提出应采取的工程措施和建议，确保项目

围堤；防洪影响；水文系列；水力计算；壅水

随着哈尔滨市城市建设国际名城步伐的加快和城市“中兴”发展战略的推进实施，阿什河道外香坊区阿什河两岸正成为中部主城区拓展区和环境改造区，两岸城镇化建设将大大加快，城镇人口聚集效应日益凸显，区域经济持续稳定增长，对阿什河治理、开发与保护提出了更新的、更高的要求，因此，哈尔滨市委、市政府提出实施阿什河整治的建设目标，并且在《哈尔滨市城市总体规划（2010—2020）》将阿什河作为哈尔滨市生态框架的重要组成部分，明确把阿什河定位为哈尔滨市城市生态廊道。

1 基本资料

1.1 工程地理位置

珍珠岛围堤（丰果村、联胜村防洪堤）建设项目属于哈尔滨市阿什河干流道外香坊段防洪及河道整治工程的一部分，位于距阿什河入江口约4 km处，先锋路下游团结镇附近，大顶子山航电枢纽工程回水范围内，上起东风镇黄家崴子村北1 km，地理坐标为E126°46′，N45°46′，下至化工堤桩号HG1＋760，地理坐标为E126°45′，N45°49′，南北长约4.8 km，东西宽约1.3 km，面积2.72 km2。

1.2 工程性质

本建设项目为新建项目，用途为非生产性建设项目。

起名珍珠岛有“天鹅项下的珍珠”之意，2007年哈尔滨市滩涂办就在“阿什河哈尔滨市区段滩涂保护利用总体规划构想”中提出珍珠岛建设工程，在《哈尔滨市阿什河生态风景长廊总体规划》中，珍珠岛作为重要的景观带，定位为阿什河上京国际旅游岛，因此，珍珠岛开发建设项目的实施，对于建设阿什河两岸的生态走廊，改善居住和人文环境将起着重要的作用。

1.3 社会简况与工程标准

珍珠岛地处哈东生态新城区，现状珍珠岛属于哈尔滨道外区团结镇，常住居民主要有丰果村、联胜村居民，人口2万人。企业主要有现状岛上有丰果实业公司、一汽森华、东方玻璃钢厂、火焰型煤、市政材料公司、东风监狱、团结镇法院等企事业单位；无其他大的企业，该企业以种植果树为主，面积有33.3 hm2左右。围堤工程修建后，根据《防洪标准》（GB50201—94）第2.02条，该岛均按乡村Ⅳ类设防，防洪标准可为10～20 a一遇，设计中取下限10 a一遇标准。

珍珠岛围堤（丰果村、联胜村防洪堤）工程防洪标准为10 a一遇，堤防等级为5级。珍珠岛面积2.72 km2，围堤总长7.71 km，Z0＋000设计水位为118.88 m，ZZ4＋78.80处设计洪水位119.85 m，堤顶超高取1.2 m，则ZZ0＋000处堤顶高程120.08 m，ZZ4＋78.80处堤顶高程121.05 m。

2 防洪影响分析

2.1 水文资料

阿什河是松花江右岸一级支流，干流由南向北流经阿城市区，在哈尔滨市城区东郊汇入松花江，西泉眼水库上游有帽儿山水文站，控制面积183 km2，中游有马鞍山水位站，控制面积1 629 km2，干流下游有阿城水文站，控制面积2 313 km2。

阿什河流域主要测站系列情况见表1。

表1 阿什河流域主要测站水文系列表

控制断面位于西泉眼水库下游，故下游控制断面设计洪水受西泉眼水库泄流影响。阿什河下游控制断面设计洪峰流量的计算分区间为主水库相应、区间相应水库为主两种情况进行计算，两种情况中洪峰流量较大者作为最后采用成果。该成果在西泉眼灌区设计、阿什河阿城段治理、哈佳客运专线防洪评价等设计中采用，均已得到批复，因此本次直接采用［1］。

珍珠岛围堤（丰果村、联胜村防洪堤）工程位于信义沟入口以下至阿什河河口区间，流域面积相差不足1%，故本次直接采用河口断面设计洪峰流量成果。

表2 控断面设计洪峰流量成果表（有水库影响）

2.2 水利计算资料

河道横断面采用哈尔滨市水利规划设计研究院有限公司2012年实测阿什河干流大断面图。共计64个计算断面，全长43 km，并且根据以下水面线计算采用简化的稳定非均匀流公式计算：

式中：Hx、Hs分别为下断面和上断面水位，m；Q为设计洪峰流量，m3／s；K为上、下断面平均流量模数；L滩为断面间洪水间距，m。

流量模数按主槽和滩地分别计算，公式为：

式中：n主、n滩为主槽、滩地糙率；R主、R滩为主槽、滩地水力半径；A主、A滩为主槽、滩地断面面积，m2；α、β为主槽、滩地断面偏角；Φ为河道弯曲系数；Φ＝L主／L滩；L主为主槽河道长度。

2.3 水利计算成果

根据以上资料进行分析，珍珠岛为围堤建设后影响的水位见表3。

表3 各频率回水长度及水位成果表 m

从表3中可以看出，老哈同公路桥以下水位壅高，主要是由于受修建堤防的影响，河道束窄、有效的过水面积减小造成的。在CS7断面以上水位降低较多，是由于阿什河两支汊主河槽同时渠化拓宽、相同水位下有效的过水面积增加、糙率减小，因此水位降低［2］。

3 结 论

珍珠岛围堤工程、河道渠化及翻板闸的修建影响范围为cs3上游以上断面。珍珠岛有围堤、有闸后的设计水面线（两岸修建规划堤防，修建珍珠岛围堤，修建翻板闸，河道渠化），在老哈同公路桥以下水位壅高，主要是由于受修建堤防和翻板闸的影响，河道束窄、有效的过水面积减小造成的。在CS7断面以上水位降低较多，是由于阿什河两支汊主河槽同时渠化拓宽、相同水位下有效的过水面积增加、糙率减小，因此水位降低。

［1］周明伟.仙居县城市河道裁弯取直工程施工度汛分析［J］.浙江水利科技，2011（06）：67-68.

［2］罗亚伟，朱殿芳.裁弯取直工程对河道防洪影响分析［J］.水利建设与管理，2011（10）：74-79.

TV551.3

B

1007-7596（2015）07-0051-02

2015-06-28

李杰（1980-），女，山东沂南人，工程师。