浅析中小河流治理工程设计的重点及难点
2015-10-21倪成
倪成
摘要:中小河流洪水灾害严重影响国民经济发展,威胁人民生命财产安全,加快中小河流治理工作刻不容缓。结合笔者的工作经验,本文主要对中小河流治理设计过程中的重点及难点进行了简要分析,以供借鉴参考。
关键词:中小河流;治理;目标;重点;难点
新中国成立后,国家组织开展了大规模的防洪建设,对主要江河进行了不同程度的治理。经过50多年的江河治理,大江大河及其重要主要支流以堤防、洪水控制性枢纽工程为主的防洪体系框架基本形成,防汛预警系统等非工程措施得到加强,初步控制了主要江河常遇洪水,主要江河抗御水旱灾害的综合能力得到了显著提高。
我国中小河流、数量众多,分布广。除长江、黄河、淮河等七大江河外,全国范围内分布有众多的中小河流,且大多分布在重要城镇及农村广大地区。我国流域面积在100km2以上的河流约有5万多条,其中流域面积在1000km2以上的河流约1700多条,流域面积在1万km2以上的202条,10万km2以上的21条,20万km2以上的12条。
与大江大河的防洪建设相比, 我国中小河流治理存在防洪基础设施薄弱、河道淤积萎缩严重、缺乏规划指导等问题。据统计,全国约有2/3的中小河流达不到规定的防洪标准,70%的中小河流经常发生洪涝灾害。因此,分析当前中小河流治理存在的问题和设计过程中的重、难点,具有非常重大的现实意义。
一、中小河流治理的概念与实质
《全国中小河流治理项目管理办法》中提到:中小河流治理项目是指为提高中小河流重点河段的防洪减灾能力,保障区域防洪安全和粮食安全,兼顾河流生态环境而开展的以堤防加固和新建、河道清淤疏浚、护岸护坡等综合性治理项目。
二、中小河流治理存在的主要问题
1、规划滞后,缺乏对中小河流治理的有效指导。
2、治理标准低,大部分中小河流抗御自然灾害能力很弱。
3、缺乏投资渠道、投入严重不足,治理与保护进程缓慢。
4、部分河流无序开发和过度开发突出,水生态与环境破坏严重。
5、管理体制、机制不完善,缺乏有效的管理措施。
三、中小河流治理的目标
《全国重点地区中小河流近期治理建设规划工作大纲》中明确提出了近期中小河流治理的目标:通过重点地区中小河流的近期治理,使洪水威胁严重、洪涝灾害较频繁、损失较大、严重影响区域经济社会发展的重点中小河流和重点河段的防洪能力得到增强,重点地区中小河流所涉及的主要城镇、基础设施、基本农田等防洪保护对象的防洪标准有较大提高,重点地区中小河流流域或区域内人民生命财产和经济社会发展的防洪安全保障问题得到初步解决。
四、中小河流治理项目设计的重点
中小河流治理工程设计过程中,方案设计是及其重要的一环,对整個设计过程起着统筹和指导的作用,根据笔者的设计经验,认为应该注意一下几个方面:
1、建设内容重点是堤防加固和新建、河道清淤疏浚、护岸护坡等,不包括城市建设和景观、移民占地、交通工具和办公设备、楼堂馆所等建设内容和投资。
2、选择合理的防洪标准。中小河流洪水是大江大河及其支流洪水的来源,中小河流治理要符合流域防洪规划,其防洪标准除应考虑本身洪水及灾害特点,更应注意与大江大河及其支流防洪标准相协调,正确处理中小河流治理与大江大河治理的关系。
3、以不侵占河道行洪通道为原则,合理确定治理河段的治导线(河岸线、防洪堤线等)。中小河流治理项目堤线应基本沿现有堤线布置,河宽狭窄段应尽可能退堤还滩,保留或恢复河流蜿蜒曲折的自然形态。按照治理工程实施后,能形成闭合,捍卫保护区的原则进行布置;说明总体布局和闭合情况,遇山体段及满足防洪要求的公路段,原则上不采取措施,保持原貌,尽可能减少对河流生态及当地环境的影响。
4、建筑材料要积极采用天然材料以及生态复合材料,切忌千篇一律搞河道“硬化、白化、渠化”。河流形态的规则化、均一化,会在不同程度上对生物多样性产成影响。
5、河道清淤疏浚工程需确定合理的清淤断面。综合考虑岸坡岩土体性质、地质结构、抗冲性能等条件,参考《疏浚工程技术规范》(JTJ319-99),对不同类别的土质设计不同的水下清淤边坡,并对边坡稳定进行分析计算,经过方案比选后,确定最优的清淤断面型式。
6、兼顾河流生态环境。在满足防洪的前提下,避免或尽可能减少工程建设对河流生态系统的影响,为实现人水和谐创造条件。
五、中小河流治理项目设计的难点
1、堤线布置应从工程整体出发,不要因局部利益影响防洪。在实际设计过程中,对堤线布置影响最大的是征地拆迁问题。在滩地上已经建有民房的情况下,不可为减少拆迁,完全按照当地政府和居民的意见进行设计,把滩地上所有的民房、耕地均纳入保护范围,导致堤线占滩。如果滩地之后地势比较高,则滩地上的零星民房和耕地可不纳入保护范围。如滩地上房屋和人口较多,水利主管部门和设计单位应与地方政府沟通协商搬迁方案。短期难以搬迁的,在不会严重缩窄河床、大幅壅高水位的前提下,允许建防洪墙暂时将其纳入保护范围。但应明确占滩是违法的,日后随着经济发展后再设法搬迁。
2、护坡、护岸的设计要把握好防洪安全与保护生态之间的度。在保障防洪安全前提下,兼顾河流生态环境。既不可采用过多的硬护坡、护岸,从而忽视生态;也不可过分强调生态,在迎流顶冲、靠流等险工险段处不做任何安全措施。
3、河道清淤疏浚要妥善处理好淤泥堆置问题,要防止污泥的二次污染,有条件的地方要结合土地整理与圩堤建设,合理布置堤防,减轻对生态环境影响;在平原河网地区,要加强河道的清淤疏浚,尽量采用植物措施护坡,保护湿地,同时要注重加强水系的连通,促进水体流动,改善水环境,提高河道综合整治水平。
4、在现状堤坡抗滑稳定不满足要求时,要根据实际情况,综合考虑建材、占地、交通和地形等因素,采取放缓边坡、加高培厚等方案,确定合理的边坡型式。若不同堤段地基、堤高差别较大,为使堤防断面设计更加合理,可为不同堤段、不同高度的堤防设计不同的堤防边坡。若遇到征地拆迁较大的堤段,可采取加高防洪墙、增设防浪墙或结合路面加高等方式减少拆迁。
5、堤身、堤基隐患处理,应在综合分析堤身填筑质量、堤基地层结构、历史险情等资料的基础上,经综合比选后,选择合理的除险加固措施。对堤身填筑质量差、散浸、渗漏等堤身隐患,应综合比较堤身灌浆、土工膜、搅拌桩、冲抓套井粘土回填以及加设下游反滤排水等方案,选定经济合理的处理措施;对堤基渗透破坏情况,可根据地层结构、历史险情,经过渗透稳定分析计算,采用堤后盖重结合排水或垂直截渗型式;对堤防背水侧坑塘,结合堤基渗透稳定分析,采用填塘固基措施。
结束语
中小河流治理是一项造福人民、造福社会的综合性工程,关系到人民群众生命财产的安全,关系到城乡防洪减灾能力的提高,关系到经济建设的顺利进行,社会效益十分显著。因此,在设计过程中要因地制宜, 区分轻重缓急,分期分段开展治理。只有这样才能实现人与自然的和谐相处,才能使中小河流治理项目成为城镇环境的新亮点、休闲娱乐的新去处。
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