赤水河中段综合治理工程防洪评价分析

韦世杰

（陕西金水桥工程设计有限责任公司，陕西 西安 710000）

渭南市华州区赤水河中段河道整治生态湿地综合治理工程是利用华州区丰富的滩涂资源，通过对园区水系和交通的梳理，生态恢复和重建，融入休闲旅游服务功能，建成一处集科普宣教、生态保护、游览观光、休闲养生等功能于一体的国内一流国家级生态湿地。

赤水河为渭河一级支流，工程设施分布于河道两侧及滩地上，为了保证设计洪水下工程设施安全和保护沿岸人民生命财产安全，减小损失，需要对工程设计进行防洪评价。

1 防洪评价

1.1 设计洪水计算

赤水河目前未设水文站，同为南山支流的罗敷河1955年1月设有罗敷堡水文站，控制流域面积122 km2，具有多年实测资料。设计洪水常用的计算方法有水文比拟法，经验公式法、暴雨推求洪水等方法。赤水河与罗敷河均为渭河南山支流，气象、水文条件、产汇流规律基本一致，且罗敷河罗敷堡水文站控制面积与项目终点以上面积差异不大，因此，本次洪水计算选用罗敷堡站1955～2010年共56年的实测洪水资料，分别采用水文比拟法、经验公式法及推理公式法计算，经分析比较确定。

1.1.1 推理公式法

暴雨是形成洪水的主要因素，在假定设计暴雨与设计洪水的频率相应和暴雨全面积笼罩的前提下，分析产流和汇流过程，进而推求设计洪峰流量。求得赤水河20年一遇设计洪峰流量为530m3/s。

1.1.2 水文比拟法

通过分析罗敷堡水文站多年实测水文资料，计算出罗敷河20年一遇设计洪峰流量，再通过公式计算出赤水河设计洪峰流量。求得赤水河20年一遇设计洪峰流量为453m3/s。

式中：Q设为工程处设计洪峰流量；Q参为罗敷堡水文站设计洪峰流量；F设为工程处流域面积；F参为罗敷堡水文站控制流域面积，122 km2。

1.1.3 经验公式法

依据《渭南地区暨铜川市实用水文手册》设计洪水经验公式计算，渭河南秦岭山区，指数n为0.62。查出不同频率的Kp值后，将F=290.4为km2代入，即可求得不同频率的设计洪峰流量，见表1。

表1 地区经验公式法计算设计洪水成果表

1.1.4 成果合理性分析

对以上计算成果进行分析，3种方法计算差异相对较大，地区经验公式法数值最小，推理公式法最大，水文比拟法居中。本次水文比拟法成果与《陕西省渭河防洪治理工程可行性研究水文分析报告》等成果基本一致，因此，认为本次计算结果比较可靠，采用成果也是比较合理的。

可研设计计算成果赤水河20年一遇洪水的洪峰流量为460m3/s，本次计算结果453m3/s，考虑计算过程的误差影响认为计算结果基本一致，因此，本次复核赤水河可研设计20年一遇洪水成果满足要求。

1.2 设计洪水位计算

根据确定的河段糙率、起算断面的水位和实测的断面资料，采用用能量守恒方程的计算方法，从下游向上游逐断面推求推算出设计洪水水面线。经过计算设计洪水水面线与可研成果对比分析可知，各断面的复核结果基本一致，可研设计成果满足要求。

1.3 冲刷深度计算

通过选取代表性河道断面，采用《堤防工程设计规范》GB50286—2013 D.2.2-1局部冲刷公式进行河道冲刷深度计算，计算得基础冲刷深度为0.39m～1.07m。可研设计堤防与护坡基础置于深泓点以下1.5m，基础埋深满足要求。

2 防洪综合评价

2.1 法规及防洪规划的适应性

本次新建生态湿地工程布置在河道堤岸以外，不会对河道造成影响，符合《中华人民共和国防洪法》、《陕西省河道管理条例》等法律法规。本工程确定为Ⅲ级旅游设施，其相应设防标准确定为20年一遇洪水，堤防级别为4级，符合《防洪标准》（GB50201-2014)要求。

2.2 对河道行洪的影响

本次新建生态湿地工程布置在河道堤岸以外，不占用河道的行洪面积，不会影响河道行洪。堤防工程堤线布置与天然河势相适应，堤段之间平顺衔接，堤防设计经过计算满足设计洪水行洪能力。而且，本次洪水计算没有考虑上游水库的调节作用，因此堤岸的防洪标准更偏安全。所以项目堤防、护岸工程实施后更有利赤水河河道行洪安全。

2.3 对河势的影响

根据工程布置可知堤线设计尽可能的顺应天然河势，大部分河段是在天然河堤的基础上加高培厚或者护岸，局部地方缩窄原始河道，可能引起水流的边界条件和水沙条件的微小变化，改变河流断面形态，对现状河势影响不大，河势基本稳定。

2.4 对现有防洪工程、水利设施及其它设施的影响

工程段河道沿线有大小桥6座，经过设计洪水位的推求和冲刷深度计算，桥下净空均满足河道行洪，基础埋深满足冲刷，因此设计洪水不会对沿线便桥造成影响。

2.5 对防汛抢险的影响

根据可研设计，项目堤岸建成后，可以抵御20年一遇的洪水，堤顶宽度8 m，堤顶设置道路，跨河设置交通桥，连接附近交通道路，更有利于项目区防汛抢险，对防汛抢险不会产生不利影响。

3 消除或减轻洪水影响的措施

3.1 对防洪影响的补救措施

（1）项目工程施工场地均距公路较近，若需汛期施工，应确保各类设备远离道路，以防造成防汛抢险道路堵塞。

（2）施工将占用部分行洪河道，必须和当地河道主管部门签订防汛责任书，确保防汛安全，施工完成后及时拆除临建设施，清理场地，尽可能恢复河道原貌，以利河道泄洪畅通，并会同河道主管部门共同验收。

（3）在运行管理期间，及时与防汛、气象部门联系。确保在设计标准洪水下，不发生安全事故。

3.2 工程安全影响补救措施

（1）尽量避免汛期施工，虽然本工程不会对防汛造成较大的影响，但也可能因各种原因发生超设计标准洪水，为确保施工设备和人员安全，应提前与防汛部门联系确定施工时间，制定施工期防汛预案，报防汛部门审批后方可施工，确保施工安全和施工质量；

（2）施工期可能遭遇暴雨洪水，对施工人员及设施可能带来较大的威胁，应注意天气预报及与上游水库等水情部门保持密切联系，确保洪水到来前，人员及设施及时撤离转移，确保防汛安全。

4 结论与建议

4.1 结论

（1）赤水河中段河道整治生态湿地项目建设有利于生态环境的改善，促进区域农业产业结构调整，对当地经济、社会的可持续发展和环境保护具有重要意义，并符合当地长远发展规划。发展休闲农业，有利于促进城乡融合，统筹城乡发展，建设和谐农村，因此该项目建设是十分必要的。

（2）赤水河中段河道整治生态湿地项目建设符合国家及地方法律法规的要求。本工程确定为Ⅲ级旅游设施，其相应设防标准为20年一遇洪水，堤防级别为4级，符合《防洪标准》（GB50201-2014)要求。

（3）经过计算和可研设计对比分析，堤线布置合理平顺，堤顶高程、堤基埋深满足要求。设计标准洪水下，堤岸工程建成后，能够满足行洪要求，但是对河势会造成轻微影响。生态湿地工程布置于堤岸以外，不会影响河道行洪安全。

（4）经过复核，公路桥和铁路桥的基础埋深满足冲刷要求，设计洪水位均低于桥底高程，工程实施不会对公路桥和铁路桥造成影响。

（5）在项目施工期间，由于一些临时设施和施工垃圾占用部分行洪河道，将对河道行洪造成不利影响，因此，应尽量避开洪水期5~10月，并采取必要的防护措施，确保人员与施工设施设备安全。

4.2 建议

（1）建议施工应尽量在非汛期，根据分期设计洪水计算成果可知，赤水河11月至5月份洪水较11月至4月份洪水量值偏大一倍以上，从人员及施工机械安全、施工期围堰等工程措施考虑，建议在5月份前完成施工。同时应按规定制报批度汛预案。赤水河上游建有水库，施工时应与上游水工程单位保持信息畅通，一旦上游放水危及施工安全时能采取相应措施，确保施工安全。

（2）要加强施工管理，在两岸滩地尽量减少堆积施工物料，施工废弃物要及时清理到指定的弃渣场，严禁倒入河道，施工结束后，临时工程要及时拆除清理干净，恢复河道原貌。

（3）先进行堤防工程施工，后建设的生态湿地工程应满足堤防管理要求。