丹江景观喷泉工程防洪评价浅析

杨碧波

丹江景观喷泉工程防洪评价浅析

杨碧波

（陕西省商洛水文水资源勘测局，陕西商洛726000）

建设丹江景观喷泉工程有利于当地社会经济的发展。本文就丹江景观喷泉工程进行防洪影响评价分析探讨，通过设计洪水计算、水位分析计算、冲刷分析计算，系统地进行防洪评价分析，提出工程防洪防治及补救措施，并给予了建设性意见，为今后的防洪抗灾、工程建设奠定技术依据。

丹江；景观喷泉；防洪影响；评价分析

1 工程概况及地形地貌

丹江河大型水舞秀景观喷泉工程，位于商州区望江楼以西至二号橡胶坝之间丹江上。全长300 m，宽40 m，喷泉水景占用水域面积12000 m2，配套建设面积约500 m2，激光投影房面积约30 m2；音响安装基座单个占地面积约0.64 m2。建设陕西省商洛市丹江大型水舞秀景观喷泉工程，能够打造纵向空间的景观变化，多维度丰富群众观景体验。本项目的建设有利于社会经济的发展，改善人民的生活。项目建成后将聚集大量人群居住，促进区域内消费，带动区域内商业贸易的发展，从经济角度考虑，通过本项目的建设，可在一定程度上带动旅游、服务业，刺激其他相关产业发展，促进消费；区域内吸引更多的商客投资，加快商洛市基础设施建设步伐，促进商洛市的经济发展。

2 防洪评价计算

2.1 设计洪水计算

丹江大型水舞秀景观喷泉工程位于商洛市东部丹江干流上，项目所在区域距丹凤水文站较近，该站具有完整的实测水文资料系列。根据水文计算技术，设计洪水计算以丹凤水文站作为参证站，确定丹凤水文站设计洪峰流量，根据丹凤水文站设计洪峰流量采用水文比拟法,同时采用汇水面积相关法、综合参数法等分别计算项目所在区域的设计洪峰流量，并对各种方法计算的结果进行比较分析，确定项目所在区域设计洪峰流量。经比较分析，保证采用分析成果与已经批复成果的一致性，确定项目区20年、50年一遇设计洪峰流量采用《陕西省丹江干流防洪工程水文分析报告》成果分别为570 m3/s、810 m3/s。

2.2 设计洪水位分析计算

在项目评价河段附近选定4个形态断面，分别是以王塬大桥桩号0+000，四个形态断面位于王塬大桥下游，分别是断面1桩号为0+703.3（为橡胶坝），断面2桩号为0+453.3，断面3桩号为0+250.3，断面4桩号为0+54.3。通过实测河道断面资料分析得出，河床较平整，主槽相对稳定，河段控制条件较好，可采用恒定非均匀流方程和堰流公式两种方法计算各形态断面50年一遇洪水的设计水面线。堰流公式用于计算恒定均匀流方程的起始下断面也就是断面1；其余断面用非均匀流方程计算洪水位。

2.3 成果的综合分析及采用

用建设喷泉工程后水面线推算结果与项目区左岸、右岸比较可以看出:发生50年一遇洪水时,项目区左岸、右岸堤防高于设计洪水水面线。

2.4 冲刷分析

由于喷泉工程的运行主要依靠浮体，平时喷泉不表演及雨洪时，浮体平台固定在河底，河底铺设厚50 cm浆砌石。项目区下游约100 m处建有橡胶坝，橡胶坝本身就具有固床的作用，所以项目区的冲刷可以不考虑，冲刷计算略。

3 防洪影响分析

（1）对防洪规划的影响分析：项目建成后的设计水面线高于丹江两岸堤防，不影响堤防发挥正常作用。

（2）对水资源开发利用规划和水电站梯级开发规划的影响分析。经了解，没有与河段有关的水电站梯级开发规划。

（3）对采沙规划的影响分析：属禁止采沙区域。应在水务部门管理之下，禁止任何采沙行为。

（4）对现有防洪标准、技术要求的影响分析：经过分析，陕西省商洛市丹江大型水舞秀景观喷泉工程的建设不影响以上有关规划中确定的总体要求、整治目标和建设任务。

（5）对河道行洪的影响分析：工程项目建设对河道行洪影响不大。

（6）对河势稳定的影响分析：该项目的建设虽占用河道，但对河势稳定影响甚微。

（7）对防汛抢险的影响分析：对防汛抢险的影响不大。

（8）安全评价建议：喷泉工程设计单位在设计中，充分考虑洪水时的大流速及水中漂浮物影响的事实，加大首排两个锚索及基础的安全系数，按提供80 t/2个拉力设计基础尺寸及拉索选材，确保当发生设计洪水时，陕西省商洛市丹江大型水舞秀景观喷泉工程安全。

4 工程影响防治及补救措施

4.1 对工程自身安全的防治补救措施

陕西省商洛市丹江大型水舞秀景观喷泉工程在丹江修建，浮体平台靠锚索固定在基础上，经计算，锚索的拉力满足要求。当发生非正常工况时（如，水中杂物水草堵塞浮体平台），首排2个锚索受力最大，经计算2个锚索受力为62 t，加上浮体上下水位差压力影响，建议：喷泉工程设计单位在设计中，充分考虑洪水时的大流速及水中漂浮物影响的事实，加大首排两个锚索及基础的安全系数，按提供80 t/2个拉力设计基础尺寸及拉索选材，确保当发生设计洪水时，陕西省商洛市丹江大型水舞秀景观喷泉工程安全。

4.2 对防洪工程影响的防治和补救措施

在项目施工期间，为确保安全，应采取以下措施：

（1）河道范围内不能修建物资仓库和临时工房，项目在建设的过程中，不可避免的用到大量的砂石，建设单位不应在河道内乱挖乱采，以免影响河道安全；

（2）施工期间要与当地河道主管部门、防汛部门、水文、气象部门保持密切联系，根据洪水情况和预报，及时采取措施，确保防汛安全；

（3）施工结束后，要应及时拆除临时建筑和设施，清除建筑垃圾等剩余物料，严禁向河道倾倒，影响河道行洪。

5 结论和建议

5.1 结论

通过对陕西省商洛市丹江大型水舞秀景观喷泉工程所在河段水流泥沙特性、河床演变规律和该项目建设对所在河段防洪影响情况的分析，以及工程的建设对河道洪水位、对河势演变影响的论证分析，可得出以下主要结论：

（1）陕西省商洛市丹江大型水舞秀景观喷泉工程的建设，是商洛市城市发展的迫切需求。对提高城市群众休闲生活质量有重要意义。

（2）陕西省商洛市丹江大型水舞秀景观喷泉工程的规划设计符合有关规范要求，也满足防洪规划要求。

（3）陕西省商洛市丹江大型水舞秀景观喷泉工程建设后对河势的稳定影响甚微。

（4）经本次评价复核认为，在发生设计标准以下的洪水时，该工程项目基本安全。

5.2 建议

通过对陕西省商洛市丹江大型水舞秀景观喷泉工程所在河段的防洪综合评价，提出以下建议：

（1）喷泉工程设计单位在初步设计报告中，要充分考虑洪水时的大流速及水中漂浮物影响的事实，加大首排两个锚索及基础的安全系数，按提供80 t/2个拉力设计基础尺寸及拉索选材，确保当发生设计洪水时，陕西省商洛市丹江大型水舞秀景观喷泉工程安全。

（2）陕西省商洛市丹江大型水舞秀景观喷泉工程物料堆放场应设置在堤防以外，不占用河道。工程施工尽量安排在非汛期进行。若必须要在汛期施工，应与有关单位取得联系，落实上游来水信息，保障施工安全。

（3）陕西省商洛市丹江大型水舞秀景观喷泉工程建设，应从砂石场采购，不得在工程所在地河道内乱采砂石。

（4）对项目建设过程中毁坏河道内的堤防建筑物、地表植被，应及时进行修复，并对周围环境进行绿化和美化。

（5）在喷泉工程浮体平台施工时，需临时占用河道作为工作面，临时占用面积约8000 m2,施工完成应后及时恢复。工程将永久占用河道长约300.0 m，宽约40.0 m，面积为12000 m2，应与河道主管部门联系，办理清障恢复协议及补偿措施。

（6）项目施工期间和投入运行后,必须无条件服从当地防汛指挥机构的调度，充分考虑上游二龙山水库的调度，建立快速运作，协调有力的机制，保障工程的安全和应急的需要，要结合《商洛市城区度汛预案》编制防汛抢险预案,并报防汛部门备案。

（7）充分考虑发生设防洪水和超标洪水时的综合影响(如发生溃坝、壅水和大量漂浮物等),制定切实可行的防洪预案,并报请防汛部门审批，确保施工期间和工程建成运行后的安全度汛。并采取一定的措施，参与提升本区域防汛工作的开展。

（8）由于商洛市丹江大型水舞秀景观喷泉工程防洪标准为50年一遇洪水，丹江右岸堤防为20年一遇标准，建议喷泉工程建设处对右岸堤防进行加高加固，确保商洛市丹江大型水舞秀景观喷泉工程的安全。

（9）喷泉工程的最高喷水高度达180 m，喷泉工程在运行时，会产生水雾，将会对丹江右岸江滨大道上的车辆和行人造成影响，建议在喷泉表演时设立标志牌对丹江右岸江滨大道车辆和行人进行提醒，或对项目区涉及的路段车辆实行交通管制，确保喷泉工程表演时江滨大道车辆和行人的安全。

TU998.4;TV87

B

1673-9000（2017）02-00012-02

2017-02-13

杨碧波（1982-），女，陕西蓝田人，工程师，主要从事水文水利计算，水资源评价等工作。