石楼县屈产河河道堤线布置控制性条件探析

2016-02-06李澍

黑龙江水利科技 2016年11期

关键词：纵坡洪峰流量河段

李澍

(离石水利局，山西离石 033000)

石楼县屈产河河道堤线布置控制性条件探析

李澍

(离石水利局，山西离石 033000)

随着社会经济的发展和人口增加，沿河村庄规模日益扩大，对河道防洪的要求越来越高，河道多处河段处于不设防状态，河段内行洪标准相对偏低。河道治理工程中堤线的布置是至关重要的，堤线布置时应充分考虑设计洪水标准及洪峰流量、河道现状、地质、河流纵坡、水流流速、工程造价等因素，有机结合、综合运用方可规划出科学可行的布置方案。

堤线布置；设计标准；流速；河流纵坡

1 工程概况

山西省石楼县屈产河河道治理工程治理范围为：东起南头旧桥(0+000)，北至店房坪村南(9+500)，全长共9.5km，其中城区段6.7km，乡村段2.8km，工程总投资约3000万元。

2 河道治理防洪标准及洪峰流量

该工程防护对象为县城，即一般城镇，其非农业人口少于20万人，属Ⅳ等城市，依据《防洪标准》(GB50201—94)，结合保护对象的重要性及该区域近几年发展趋势，确定该河道防洪标准为：城市段6700m(0+000-6+700)采用20a一遇标准设计洪水。乡村段2800m(6+700-9+500)采用10a一遇标准设计洪水。根据《堤防工程设计规范》(GB50286—98)，确定该河道堤防级别为：城市段堤防级别为4级，相应的洪峰流量为： 445.8m3/s(胡家峪沟汇入前)和682.2 m3/s。乡村段堤防级别为5级，相应的洪峰流量为：749.5m3/s。

洪水标准及洪峰流量直接制约着堤线布置中最重要的堤距这一要素。河道治理过程中为了减小水流对堤防基河槽的冲刷断面单宽流量一般控制在10 m3/s以下，故城区段最小堤距宜控制在50-75m，乡村段河道最小堤距宜控制在80m。

3 河道现状及存在问题

3.1 河道现状

随着县城规模的发展，特别是近年来的架桥修路等人为活动的影响，流域水土流失严重，导致河道淤积，违章建房、向河道倾倒垃圾等侵占河道的行为日渐增多，河道多年未疏浚、清淤，致使河道萎缩严重，行洪能力严重降低对城乡的防洪安全构成了严重威胁。

本工程治理段内河道多年来未经统一规划，综合治理，河道自然形成，弯弯曲曲，纵坡较陡，特别是在中心线桩号1+600(新世纪桥)-2+000河段，纵坡达27.6‰，在城区下段4+825有一处为天然跌水，落差约10m。治理段两岸部分地段有防洪堤，主要集中在防疫站桥上游右岸以及崇文桥下游右岸。

在治理段有支流沟口汇入河道，左岸支流有2处，右岸支流有1处。自上而下有7座跨河桥梁，南头桥(新桥)、新世纪桥、东征东桥、防疫站桥、崇文桥、东征西桥、二郎坡桥。河道左岸居民区分布密集，部分河段有倾倒垃圾现象，生活污水直排到河道内，严重影响了石楼县城的整体环境，河道右岸东征大街顺河而下，部分河段有居民区分布[1-2]。

3.2 存在问题

随着社会经济的发展和人口增加，沿河村庄规模日益扩大，对河道防洪的要求越来越高，河道多处河段处于不设防状态，河段内行洪标准相对偏低；河道缺乏整体系统的规划工作，治理项目的前期工作薄弱，往往是“规划一段，治理一段”，没有连贯的规划和治理；河道环境差，垃圾成堆，严重阻碍行洪；管理体制不健全，设施落后，缺少有效的洪水预测预报系统。河道现状严重制约着堤线的理论布置，该段河道自上而下分布着七座桥梁，堤线布置时须迁就与桥梁的衔接；城区段河道沿岸建筑物密布，拆迁压力很大，确定堤距时必须考虑两岸建筑，部分河段两岸建筑将河道挤压到仅30m，最宽处为76m，乡村段沿河两岸由于河道确权划界工作未进行，现状均为村民耕地，征地压力非常大，现状河宽为30-40m之间。

4 地质、纵坡、流速、工程造价

治理段上游(0+000-6+000)段覆盖层为0-1.5m，大部分河段有岩石出漏，(6+000-9+500)段覆盖层为4-10m；城区段(0+000-6+700)河道纵坡最缓段为5.47‰，最陡段达27.6‰；河道最大流速为13.62m/s，出现在桩号为4+900断面处，最小流速为3.24 m/s；工程总投资2980.82万元。工程部分总投资2960.82万元，其中建筑工程2525.83万元,临时工程40.91万元。

城区段地质条件较好，流速较大，河段基本不需要考虑冲刷因素；由于工程造价的制约，河道只能采取总体维持现状局部调整的的方式规划堤线，征地拆迁基本无法实现[3-4]。

各断面具体参数见下表：

续表1 设计断面水力计算表

综合上述条件，堤线布置时应做到：河道两岸堤线尽量与河势流向相适应，并与洪水的主流线大致平行，跨河桥梁、两岸控制性建筑物位置处尽量结合现状布置；堤线应力求平顺，各堤段平缓连接；河道内阻水建筑应及时清除，对于因防洪标准提高而带来的跨河建筑物标准不足时，应分期拆除重建；堤线布置应与城市总体规划相一致；结合现状河道的主槽宽、深情况；两岸控制性建筑物位置；两岸村民耕地情况；地质、纵坡、流速、工程造价等制约因素，最终确定河道堤距维持现状。