商南县防洪保安存在问题及对策

2016-04-09杨清亮

水利科学与寒区工程 2016年1期

关键词：堤防防洪规划

杨清亮

(商南县丹江水电开发办公室，陕西商洛 726300)

商南县防洪保安存在问题及对策

杨清亮

(商南县丹江水电开发办公室，陕西商洛 726300)

摘要：地处秦岭腹地的商南县，是山洪灾害高发区，也是陕西山洪灾害防治重点县。本文通过分析商南县社会经济发展概况和防洪工程现状，对防洪保安面临的基础设施薄弱、洪涝灾害频发、预警手段滞后等问题和存在的困惑进行了探讨，并以丹江太吉河镇段堤防建设方案为例，从堤防设计、建设以及非工程措施等方面，提出商南县“十三五”防洪建设方案，为该县构筑起科学的防洪保安体系。

关键词：商南；防洪；措施；堤防；规划

1概况

商南县位于陕西省东南部，总土地面积2315.67 km2,地势由北到南呈高—低—次高之势,是商洛市面积最小的一个县。境内河流密布，沟壑交织，较大河流及其分支构成羽毛状、树枝状水系。全县多年平均降水量795.0 mm，主要降水集中在主汛期，以7月份最多，达165.8 mm。县境内河流均属长江流域丹江水系[1]。全县共有大小河流2200多条，境内水系主要河流有开河、太吉河、武关河、清油河、县河、耀岭河、湘河等，总集水面积达1743 km2；境外水系主要河流有滔河、黑漆河、新庙河、桑树河，总集水面积564 km2。汇水面积10~100 km2的60条，大于100 km2的8条。全县辖9个镇，1个街道办事处，23个社区委员会，总人口24.61万人。2014年，商南县国民生产总值539 240万元，其中农业总产值119 700万元，农民人均纯收入6400元。

2水利工程防洪体系

受地形、气候和环境影响，商南县局部高强度暴雨洪水灾害频繁，且具有集中性、突发性和毁灭性特点。为了提高应对灾害能力，几十年来，经过大规模的水利建设，商南县先后建成小型水库3座，重点堤防36座371 km。尤其是县河城区段一期、二期治理工程，不仅大大提升了县城防洪能力，而且还美化了城市环境。但由于商南县河流众多，且多为山涧性河流，加之以前建设的堤防多是群众投劳建成的，工程防洪标准低，致使商南县整体防洪能力依然脆弱，极易发生洪水灾害。

3存在问题

目前，商南县防洪保安存在的突出问题：

(1) 防洪基础设施薄弱，历史欠账较多。商南县河流多为山区性河流，其特点是源短流急，洪水暴涨暴落，洪灾频繁发生。据商南气象站近30 a资料统计，共出现暴雨73次，每年平均2.4次。商南县河流堤防大多是20世纪60、70年代群众自发组织修建，防汛工程标准偏低，基础较浅，堤距偏小，堤防高度偏低，防洪能力普遍薄弱[2]。加之历年的水毁灾害，造成水毁堤防险工险段较多，除险加固工程量大，由于资金缺口大，使得包括县河、富水河、耀岭河、滔河、小河、清油河、冷水河、湘河等在内的多条河流均没有完整的堤防，为防汛工作埋下隐患。

(2) 商南县地理条件差，每年都会发生几次灾害性天气，造成新的一批险工险段，防汛工作形势依旧严峻。例如，1998年的“8.25”洪灾，洪水漫过县河堤防，沿岸房屋一半被淹；2007年“7.29”洪灾，洪水冲毁县城段河堤，机关单位和店铺进水，城区紧急疏散居民2万余人，全县经济损失2.17亿元。同时，由于商南山地较多，平地较少，而河滩地多处于平原区，这就造成人与河争地、与河争路现象，加剧了防洪隐患。

(3) 防汛通信抗御自然灾害的能力不足，一旦发生重大灾情，汛情传递困难，防汛工作处于被动局面。商南县没有水文站，仅有十多个雨量站，且站点稀疏。各乡镇也没有专职的防汛工作人员，各村也没有防汛预警设备，一遇暴雨，全凭电话、人工通知，预警能力差，时间滞后。

4防洪保安对策

为了弥补商南县防洪工程历史欠帐，切实提高全县防洪保安能力，必须采取工程措施与非工程措施相结合的方式，加强堤防建设，切实提升全县防洪保安能力。

4.1总体布局

实施“一点、一江、四库一厂、八条河”“一面三区”的宏观框架。一点，就是县城，做好城区防洪工程建设，保障城区防洪安全；一江，就是丹江，继续做好丹江综合治理，提高丹江上游段防洪能力；四库一厂，就是做好县河、试马、捉马沟水库的三库联通工程，以及清油河水库和县城第二水厂建设；八条河，就是商南县100 km2以上的武关河、清油河、县河、富水河、滔河、湘河、耀岭河、小河，继续强化河道治理工作，提高重点河段的综合防洪能力，保障沿河群众生命财产及耕地安全。

4.2建设内容及减灾目标

商南县防洪工程规划包括县城防洪工程、丹江干流防洪工程、中小河流后续项目、千河治理项目、非工程措施防洪体系建设五大类。建设目标为：丹江及100 km2以上河流以建设高标准的防洪工程体系为重点，形成完整的防洪保护圈，使防洪能力城防达到30~50 a一遇标准，重点集镇达到20~30 a一遇标准，农防达到10 a一遇标准；完成山洪灾害预警系统，使山洪综合防治能力明显提高。

4.3堤防设计

根据商南县防洪保安工程需要，堤防建设主要涉及县河、富水河、耀岭河、滔河、小河、清油河、湘河及丹江干流等，现以丹江太吉河镇段堤防为例进行设计。

4.3.1工程概况及防洪标准

太吉河段丹江治理工程，位于商南县西南部，太吉河镇的丹江干流上，距商南县城45 km。治理段丹江北岸紧靠“西南”高速公路，南岸和太吉河镇街道为邻。该段河道比降3‰，河道宽度为145～263 m，平均宽177 m。根据防洪对象，本工程新修河堤3590 m，其中丹江干流南岸河堤2800 m和小河入汇口段河堤250 m共3050 m，按100 a一遇洪水标准设计，丹江干流北岸河堤540 m，按30 a一遇洪水标准设计。

4.3.2河道演变分析

根据商南县的地形地貌，同时将不同年代的万分之一地形图进行套绘，从套绘图上可以看出丹江变化情况基本相同。据当地群众介绍，丹江多年来一直保持现状，河道未出现过大的摆动，河道在造床流量下基本上是稳定的。同时，因为河道工程的实施在一定程度上是与河争地，河道的缩窄必将造成该段河道洪水水位抬高，因此必须禁止在北岸新修河堤堤内新建房屋，以免造成不必要的损失。

4.3.3堤防设计

在有效保护耕地和节约耕地的前提下，同时又保证河道行洪，河宽不宜缩得过窄，即应保证有足够的河宽以通过河道设计洪水，同时保证洪水期不致壅水太高和对堤基冲刷太严重，从而危及工程安全。根据本工程实际地形与现状，确定河堤间距(即河宽)为150 m(以最窄处控制)，并确保与上下游河道的衔接顺畅。根据公式计算，堤高为水深与安全超高之和，得堤身高南岸为7.80 m，北岸为6.50 m，南岸河段冲刷深度为7.26 m，北岸河段冲刷深度为6.03 m。

4.3.4堤防横断面设计

根据商南县社会经济发展规划、城乡发展规划等，综合考虑，要求断面结构形式是按照确保安全、结构合理、利于施工、便于维护、节省投资、因地制宜的原则，结合水文以及河道水流的特点，对不同河段、不同防洪标准采用不同形式的断面。

(1)南岸河堤断面结构。根据该段河道平均比降，确定河堤比降为2.42‰。根据冲刷计算及以往丹江河堤运行情况，确定河堤基础深为3.50 m，宽3.64 m，C10埋石混凝土结构；为了防止河水淘刷，基础前覆盖规格为厚1.0 m、宽2 m铅丝笼块石，高程与同一横断面河堤基础平台持平。堤身从基础迎水面抽台0.3 m，堤身高7.8 m，堤顶宽为1.0 m，堤身迎水面坡比1∶0.2，背水侧坡比采用1∶0.1，河堤堤身自基础3.50m高为C10埋石混凝土结构，其他均为M7.5浆砌石结构，堤顶用C10混凝土封顶，且堤顶加设城墙式防浪墙。按同一标准布置支流小河入汇口河堤250 m，堤距30 m，横断面相同。

(2)北岸河堤断面结构。确定河堤断面为梯形，浆砌石结构。堤顶宽为1.0 m;堤身迎水面坡比1∶0.3，背水侧坡比采用1∶0.1;堤身高6.5 m，堤身从基础迎水面抽台0.2 m；基础深为2.0 m的浆砌石结构。

4.3.5稳定计算

经分析，堤前无水时为最不利情况，因此只对堤前无水情况按挡土墙取单位堤长(1 m)进行稳定计算。经计算，抗滑稳定安全系数和抗倾覆安全系数均大于断面要求，所拟断面亦满足抗倾覆稳定安全要求。

4.4堤防建设方案

在县城防洪工程、丹江干流防洪工程建设中，可以借鉴丹江太吉河镇段堤防设计，进行建设。对于中小河流后续项目，按照先重后轻，先急后缓原则，对有重要防护对象，急需治理的部分河段优先安排治理。一般农防按五级堤防设计，防洪标准为10 a一遇；重点集镇或乡村防洪标准按20 a一遇洪水设计。河流堤防断面形式均为梯形断面，基础采用条形基础。堤身填筑采用砂砾石回填压实，堤防安全超高1.0 m，堤顶宽度为4.0 m，堤顶采用15 cm厚泥结碎石路面。堤脚采用浆砌石基础，顺直段基础埋深以下1.5 m，高度为2.0 m；采用浆砌石基础，斜冲河段基础埋深以下2.0 m，高度为2.5 m。本次规划涉及200 km2以上河流4条，共治理河道46.5 km,新修河堤41.8 km，加固河堤8.1 km，河道疏浚19.1 km。对富水河、耀岭河、小河、两岔河的山洪沟治工程，以堤防护岸建设、河道清淤疏浚等防洪工程措施为手段，规划新修护岸及堤防30.9 km，排水渠4.85 km，沟道疏浚11.1 km。对所有堤防均实行绿化生物措施治理，规划固堤绿化河堤长125.0 km,固河潜坝64处，栽植垂柳3.1万株，杨树0.8万株，榆树0.8万株，花草1.25万m2。

4.5防洪非工程措施

防洪非工程措施建设内容包括通信网络建设、指挥系统建设、预警预报系统建设、决策支持系统建设，以及防洪预案的制定[3]。

(1)通信网络建设内容包括新增无线电对讲机30台，程控电话15部，手机20部，计算机10台。程控电话和手机主要用于河道设置的监测点，对讲机主要用于汛期沿河巡查等移动性通信。

(2)预警预报系统建设内容包括洪水(暴雨)预报、预警系统的建设。在主要河段设立水文监测点，加强洪水预警监测，在县、乡、村建立防洪预警喇叭，提高防洪预警能力。

(3)防洪决策支持系统建设内容包括配备一支防洪专业技术队伍并成立信息中心，为领导防洪决策当好参谋，并提供各种水情雨情信息。

(4)防洪预案的制定，防洪预案是指设防段在遭遇洪水时的紧急处理方案，是防洪减灾的重要组成部分。

5结论

通过科学的工程措施和非工程措施建设，商南县将形成较完整的防洪体系，防御洪水的能力达到一个新的标准，使县域内的重要集镇、重点农区减免洪水灾害损失，工农业生产及交通、电力、通信、市政等基础设施建设可以按计划有步骤地发展。

参考文献：

[1]黄凤.商南县茶园水土流失现状及防治对策初探[J].陕西水利，2014(6)：170-172.

[2]周团照,王英.商南县中小河流防洪治理根本之初探[J].陕西水利，2009(4)：101-102.

[3]章新川,唐大明.安康市城市防洪预警系统设计与实现[J].水电自动化与大坝监测，2007(3)：78-82.