塔城市库吉拜河防洪治理工程方案设计研究与分析
2016-05-30解海霞
解海霞
【摘要】塔城市库吉拜河防洪治理工程,库吉拜河防洪治理河道桩号为0+000—6+456,整治河道长4.46km,其中全断面衬砌排洪渠长度0.96km,单侧护岸长度3.5km(其中右岸衬砌护岸长度1.532km,左岸衬砌护岸长度1.968km)。防洪治理工程的建设,有效的控制洪水灾害的发生,保护当地牧民人身和财产的安全。
【关键词】防洪治理;全断面衬砌方案;研究与分析
1、工程概况
塔城市地理坐标介于东经82°41′~83°41′、北纬46°21′~47°14′之间,塔城市库吉拜河防洪治理工程项目区位于阿不都拉乡境内,阿不都拉乡距塔城市26km。项目区位于乡政府驻地东北部,主要涉及5个行政村:库吉拜南村,库吉拜北村、库吉拜西村、叶留拜村及乔拉克布拉克村,2014年项目区总人口3196人,牲畜32700头(只)。该地区经济以农业为主、农牧业相结合,农牧民人均纯收入达8854元。
2、基本资料
2.1 气象
2.1.1 降水。卡琅古尔站点多年平均年降水量随着高程的增加而逐渐递增,且降水量年内分配比较均匀,全年有春、秋两个多雨时期,卡琅古尔站最大一个月降水量均出现在5月,占全年降水量的10%,连续最大四个月降水量出现在4-7月,占全年降水量的44.9%。
2.1.2 气温。塔城盆地属中温带大陆性半干旱、半荒漠草原气候,由于地处盆地地形状态下,形成了气温较温和,在干旱地区相对降水量较大,蒸发量较小的气候特点,冬季漫长而寒冷,夏季短促而炎热,山区热量不足,光照较少,平原区热量较丰富,光照充足。平原区受大风影响较大,夏季炎热,冬季寒冷。根据卡琅古尔水文站的资料分析,多年平均气温3.6℃,极端最低气温-40.5℃(1974年),极端最高气温35.0℃(1974年),气温年较差和日较差都较大。塔城多年平均水面蒸发量为1685.7mm,多年平均年降水量287.5mm,一日最大降水量56.9mm(1966年6月8日)。实测最大冻土深1.46m。
2.2 水文。塔城市库吉拜河防洪治理工程位于塔城市阿布都拉乡境内,库吉拜河发源于塔尔巴哈台山东段南坡的阿依尔克增山和马依铁克协牧点,地势东北高,西南低,河流自东北流向西南,在自然状态下,河流出山口流经山前倾斜平原后被下游灌区引用。河流水源以泉水补给为主,兼有季节融雪水和降水补给。
2.3 工程地质条件。工程区处在塔尔巴哈台山脉,呈西宽东窄,北高南低。工程区大部分海拔在1200-2300m之间,切割深度小于500m,属中低山地形。山前一带有分布不广的低山丘陵地形,海拔高程在1200-2000m之间,切割深度为100-200m。整个山洪沟处在此狭长形的库吉拜洪沟河谷中,为群山环抱,主要地貌单元有:中低山区及低山丘陵区;山洪沟;河谷区;现代河谷地貌。
3、工程设计
3.1 工程总体布置。工程主要是对库吉拜山洪沟进行防洪治理,库吉拜山洪沟多年以来一直为上游冲洪积扇洪水汇流后的主要泄洪通道,项目区段库吉拜山洪沟是由洪水冲刷形成,洪沟形状曲折,经多年的冲刷,洪沟走向已相对固定,洪沟一侧为牧道,此牧道成为牲畜转场及牧民通行的唯一交通要道。当地牧民牲畜转场是采用一边转场一边放牧的模式,项目区段沿线在牲畜转场时牧民及牲畜时常在此处停留,此段成为牧民临时性的居住点。洪沟治理总体布置沿洪沟现状布置,现状宽度不足处进行加宽处理,现状洪沟弯度较大处,进行裁弯取直。库吉拜河治理河道桩号为0+000—6+456,整治河道长4.46km,其中全断面衬砌排洪渠长度0.96km,单侧护岸长度3.5km(其中右岸衬砌护岸长度1.532km,左岸衬砌护岸长度1.968km)。沿线布置2座过洪涵和7座过水路面。
3.2 主体工程设计。结合工程地形地质条件,本工程衬砌材料采取了格宾网护坡+格宾网护脚方案护坡迎水面边坡1:1.75,背水面边坡1:2.0,设计河道底宽6-15m,护岸顶宽3m,护坡采用0.3m厚格宾网衬砌,河床底部防止水流冲涮,增加水平铺设格宾网。水平铺设格宾网长度6m,厚度0.3m。格宾网网箱大小采用3m×1m×0.3m。网孔大小采用60mm×80mm,网丝直径2.5mm,边丝直径3.2mm,厚度为300mm。网箱和网箱之间采用扎丝Φ2.2mm联接。
3.3 过洪涵设计
3.3.1 河道桩号0+035处过洪涵设计。河道桩号0+035处为过洪涵,路面宽度为4m,经多年河道冲刷现状基础被冲毁,砼板破坏严重,通行存在安全隐患需拆除重建,满足上坝巡视要求。
过洪涵的净跨为所在排洪渠道的上口宽5.6m,渠顶上留0.3m净空,路面宽为5m。砼板为C25F200钢筋砼,砼板厚0.35m,上部设0.1m厚C25F200砼铺装层。基础采用重力式挡墙型式,基础高2.75m,采用C25F200钢筋砼现浇,基础两侧设0.6m厚砂砾石垫层。
3.3.2 渠首下游2km处过洪涵设计。河道桩号6+456处为库吉拜渠首,渠首下游2km处右岸有洪沟,此处洪沟与牧道道路相交,现状无过洪建筑物,洪水經常冲毁道路,影响牲畜转场及牧民通行,需新建过洪涵并做好上下游防冲。
过洪涵的净跨为所在排洪渠道的上口宽3.7m,渠顶上留0.3m净空,路面宽为5m。砼板为C25F200钢筋砼,砼板厚0.35m,上部设0.1m厚C25F200砼铺装层。基础采用重力式挡墙型式,基础高2.4m,采用C25F200钢筋砼现浇,基础两侧设0.6m厚砂砾石垫层。
3.4 过水路面设计。已修建的过水路面经过常年的运行,砌石底板水毁严重,下游淘刷严重,导致底板被冲毁,现状过水路面不能满足通行要求,需拆除重建。
4、结语
防洪治理是保护流域生态环境的需要,洪沟治理好了,洪水亦能归槽畅通,保护好下游地区的绿色走廊,防止荒漠进一步恶化。防洪治理已牵涉到社会经济建设的发展及农民脱贫致富及人民财产安全等诸多方面的需要和要求,是国民经济建设和团结发展的迫切需要。根据项目区地形情况及需保护的范围,结合河道平面位置变化情况,工程尽可能布置在河道冲刷严重及需保护范围的外围,并结合地形,将护岸建在地势较高处,以便节省工程投资。