清原县防洪工程现状及工程总体设计方案探析

聂文欢

(辽宁省营口水文局，辽宁 营口 115003)



清原县防洪工程现状及工程总体设计方案探析

聂文欢

(辽宁省营口水文局，辽宁 营口 115003)

清原县城段河长约12km，现状防洪工程多于1954年动工修建，年久失修，大多堤防已失稳，威胁城镇安全。小山城拦河坝，位于清原县城右岸防洪上边界，由于其阻水严重，导致2005年汛期洪水漫过右侧的沈吉铁路进入县城内，严重干扰了铁路的安全生产运输，同时也是县城防洪安全的极大隐患。文章以清原满族自治县发生的历次洪水对该县防洪所造成的影响进行了分析，对存在的问题及排涝现状进行梳理，提出了工程设计的总体方案及防御洪水的措施。

防洪工程；堤防；总体设计；措施；方案

1 自然地理现状

清原满族自治县地处辽宁省东部山区，是清王朝的发祥地。县城面积3921km2，总人口35万人，下辖14个乡镇。县城所在地清原镇居住人口10万人。有82.7%的山地,森林覆盖率达72.2%，林木部蓄积量2283万m3。资源丰富,被誉为绿色屏障、四河之源、矿藏宝库、天然药园。

据调查，建国以来浑河清原县城段发生10次较大的洪涝灾害，历史洪水顺序为：1953、1960、1964、1971、1975、1985、1994、1995、2001、2005、2013年。洪水频繁发生，平均10a发生一次较大洪水。

1953年前清原镇段河道两岸均为自然萌生柳树丛林，抵御洪水冲刷能力较强，但防洪标准不高，当年洪水很大，两岸漫流致使全镇受灾，镇内居民住房大面积倒塌，城东粮库原址现在的化工厂段也被水淹，农田过水遭灾减产，经济损失惨重。

1960年洪水使河北岸城防的老一中段(即现在的职高段)、岗山桥段两处决口，老一中段用砂袋子挂棵子堵住洪水，岗山桥段抢险没成功，打开后进入镇内。河南的水田全部被洪水淹没。

1995年7月24日至7月30日流域累计降雨900mm，尤其是7月18日至29日两日降暴雨420mm，7月29日上午11时洪峰达最高值，清原镇护城堤由于年久失修造成东方红桥下420m堤防决口，放牛沟河口下游决口200m，洪水进入清原镇造成内涝，河左岸的沈吉公路多处冲断，再次淹没南八家万亩水田，通讯中断、铁路中断，据记载清原镇直接经济损失10万元，九五年全县范围受灾直接经济损失达0.2亿元。

2005年8月13日清原镇出现瞬时暴雨天气，自凌晨2时至清晨6时，4h降雨162mm，造成洪涝灾害，据测算洪水为50a一遇。8月13日早7时洪峰值最大，超过了城防的警戒水位，职高段决口，由于抢险及时，堵住了洪水。下游的橡胶坝段当时由于输电线路中断，橡胶坝不能靠电泵强制排水，雍高水位导致西堡段堤防决口。河南岸县城段国道202线冲断水田被淹，西堡段过水，水田及蔬菜大棚被淹。

2013年8月16日，清原县全县出现特大暴雨，县城流量达到943m3/s洪水，达到20a一遇，虽未达到县城堤防设计50a一遇防洪标准，但由于县城右岸前进拦河闸闸上局部堤段堤防断面不足而出现险情，经组织抢险才得以保证县城防洪安全，同时洪水导致右岸部分浆砌石挡墙段及左岸无防护段岸坡脱落，造成严重的影响。

2 防洪工程现状及存在的问题

2.1 防洪体系

清原县城段河长约12km，现状防洪工程多于1954年动工修建，年久失修，大多堤防已失稳，威胁城镇安全。

小山城拦河坝，位于清原县城右岸防洪上边界，由于其阻水严重，导致2005年汛期洪水漫过右侧的沈吉铁路进入县城内，严重干扰了铁路的安全生产运输，同时也是县城防洪安全的极大隐患。

经水力计算，当发生设计洪水时，现状坝上水位达到256.89m，超过铁路路基0.7m，防洪影响区域内人口众多，并且县城自来水处理厂等公共设施位于其中，严重威胁县城右岸上游防洪安全，同时对全县的生产生活有严重的影响。

2.2 干流左岸堤防现状

清原县城左岸防洪主要依靠沿河的202线公路，采用堤路结合的形式，现状路面高程较高，背水侧堤高在1.5-4m之间，大部分2m左右，迎水侧距河底高差在3-5m，大部分在4m以上，除桩号3+449-5+062左岸段较设计堤顶低0.2-0.7m以外，其他段基本满足50a一遇设计堤顶高程要求。

2.3 干流右岸堤防现状

清原县城右岸为县城主城区，堤防建设历史较长，断面型式较多，主要情况如下：

干流桩号0+881-1+865右岸段现状堤防为均质土堤，迎水侧有护脚，但由于河道下切，急需加固，部分断面堤顶高程、顶宽达不到50a一遇标准。

右岸桩号1+865-3+479段现状堤防为均质土堤，采用混凝土板护坡，达到50a一遇设计标准；

右岸桩号3+479-3+844段现状堤防为均质土堤，迎水侧砌石砂浆护坡破损老化严重，并且边坡不足1∶1.5，部分接近1∶1，且护脚受水流淘刷，需历年维护；

右岸桩号3+844-6+176段现状堤防为浆砌石挡墙+均质土堤型式，此挡墙兼顾了河岸亲水性和居民休闲场所，挡墙上混凝土栏杆以及背水侧地面以理石板铺筑。由于挡墙建设时间较早，受洪水、冻胀和橡胶坝运行影响，现构成挡墙的砂浆强度降低，砌体间空隙增大，墙体表面勾缝有脱落，局部段基础冲刷裸露[1-3]。浆砌石挡墙建成后的十多年间，浑河清原县城段发生过4次洪水，均超过10a一遇标准，依次是2001年、2005年、2010年和2013年，墙体有局部倒塌，洪水退落时倒塌更为严重，洪水冲刷使河床下切浆砌石挡墙基础裸露。

2.4 支流堤防现状

县城有3条较大的支流，分别是放牛沟河、小山城河、古城子河。放牛沟位于县城右岸，封闭至县内公路桥，河长约200m，右岸为英额河大桥引道，高程满足县城防洪要求，右岸为混凝土面板防护堤防，设计高程满足县城防洪求；小山城河位于县城左岸，英额河大桥上约400m，封闭至左岸高速公路桥，河长约400m，左岸为沥青道路，迎水侧局部有防护，右岸下游约150m堤防水毁冲刷严重；古城子河位于县城左岸，前进拦河闸闸上200m，封闭至上游高速公路桥，河长约440m，左右岸保护目标均为居民区，左岸为沥青道路，下游220m无防护，上游防护完整，右岸下游230m堤防水毁严重，上游为堤路结合，防护结构完整。

3 排涝工程现状

清原县位于浑河右岸，现居住人口8万人，丰水年便会内涝。城内排水主要有两处，①西郊桥上游排水口桩号7+000处，为板涵，宽3.5m，底板高程229m，顶面高程230.5m，同一断面河底高程227.1m，以北的县一中路面高228.8m，相距1.5km的三中路面高229.5m；②西卜村排水口，处于西郊排水口以下450m，为埋管式，管径1.5m。管底高程228.02m，河床高226.9m。此处以北的温室大棚高程229.39m，西卜村低洼处高228.7m，城郊林场院内高230.2m。

城内主要有燕家沟、胡家沟、矿山河、区间汇流总面积21km2。若发生10a一遇以下洪水，城内可自排，内涝较小。

4 工程总体设计方案

浑河上游为山区河道，河水汛期陡起陡落，流速较大，时常发生洪水冲毁护岸，摧毁农田，严重威胁沿河居民赖以生存有限土地[4]。根据本河段的特点，针对重要保护目标，整修加固堤防以完善防洪体系。

1)浑河干流清原县城段主要以现有县城两岸堤防整修加固提高标准为主，堤线基本以现有堤线为主；支流以原堤加固为主，水毁堤防基本恢复至原有堤线。

在桩号右0+238(左0+285)位置河宽由120m缩窄至95m，且河道在此形成弯道，水流顶冲左岸。为保证汛期洪水正常宣泄，本次设计将此处上游120m，下游160m范围右岸堤线向岸上偏移，最大偏移距离24m，以扩大洪水期河道的过水面积已达到县城规划的要求。

2)现状小山城拦河闸汛期阻水严重，且年久失修，是清原县城防洪安全的一大隐患，本次设计改建小山城拦河闸为气盾钢板闸，拆除原滚水坝，保留其灌溉功能，并确保汛期顺利泄洪[5]。

3)针对县城内汛期排水不畅问题，在4号橡胶坝附近修建强排站1座，拟将县城排水连通，新建钢筋混凝土排水涵，形成暗渠，加宽至3m，高1.5m。由县粮库引至西堡温室大棚，新建强排站，解除县城内涝的困扰。

5 防洪影响分析及措施

5.1 防洪影响

浑河清原段为山区河道，本次规划堤防均为在现有堤防基础上整修加固，对行洪断面影响不大，水面线计算中已考虑本次工程实施对河道的影响，且计算断面河底高程按偏安全考虑；经计算可知，小山城拦河闸的改建可以有效降低其洪水期壅水，坝上50a一遇设计水位下降1.21m，降低至255.68m，避免洪水越过铁路进入县城，有利于洪水下泄。因此本次工程可以有效增强县城的防洪能力，不会对防洪造成不利影响。

5.2 防御超标准洪水措施

浑河清原县城右岸为现状主城区，城镇人口密集，工商业发达；左岸有202公路经过，为规划城区，开发程度相对较低。防御超标准洪水，应采取保右弃左的原则，在本次堤防设计中，已考虑防护对象的主次关系，右岸堤防超高普遍比左岸高，左岸的多段堤防堤顶做可越浪设计，当发生超标准洪水时，对右岸采取积极的防御措施，保护堤防，防止洪水漫堤，左岸则不做漫顶防护，以分泄洪水，降低洪水位。应充分利用洪水预报系统，在超标准洪水到达县城之前撤离左岸的居民和财产，通过县城各跨河大桥退避到右岸。

[1]许文华.引水龙口及大桥段防洪工程现状及设计分析[J].黑龙江水利科技，2012(03)：98-100.

[2]钟喜梅,康永辉,邓丽萍.浅议防洪工程经济效益分析与评价[J].广西水利水电，2011(04)：62-64.

[3]胡亚玲.对新疆河流防洪问题的认识与思考[J].中国防汛抗旱，2009(06)：12-13.

[4]殷峻暹,陈守煜,梁国华.应用模糊决策分析理论确定城市防洪标准研究[J].水电能源科学，2001(03)：101-104.

[5]李云玲.构建完善的城市防洪体系[J].水利科技与经济，2001(01)：45-46.

1007-7596(2017)03-0057-02

2017-02-10

聂文欢(1983-)，男，辽宁沈阳人，工程师，从事水文工作。

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