南排水河代表性断面现状过水能力评估及提高措施分析
2019-03-14
(河北省沧州水文水资源勘测局，河北 沧州 061000)
1 南排水河概况
南排水河西起泊头市乔官屯，经沧县、黄骅至李家堡入渤海，全长99km。1959—1960年为提高黑龙港河的排沥标准，导沥入渤海，开挖了南排水河，设计标准为5年一遇，流量192～225m3/s，实际施工未达标准，只达到了过水能力113m3/s。1965—1966年对南排水河进行扩建，设计标准为10年一遇，流量552m3/s，校核流量950m3/s，纵坡1/20000，水位6.3～3.5m，水深4.0～5.0m，河底宽59.0～72.0m，治理后效果显著。
南排水河流经境内常郭镇、滕庄子乡、羊三木及南排河镇的滕家铺、刘家铺、大浪白、西道安、留老人、李官庄、北王曼、辛庄、王庄子，穿过南大港管理区、沧州市临港开发区，至南排河镇排河入海，沧州市境内长33km。
2 河道现状过水情况
为了解南排水河现状过水能力，在南排水河不同河段选取具有代表性的河道断面，进行实地勘测量，选择断面从上游到下游依次为：东关断面、西道安断面、扣村断面，测量采用基面为85基准基面。各大断面情况见图1～图3。
图1 南排水河——东关大断面
图2 南排水河——西道安大断面
图3 南排水河——扣村大断面
采用比降-面积法，利用曼宁公式对南排水河上述各断面进行了过水能力分析。公式如下：
式中Q——流量,m3/s；
A——过水面积,m2；
v——流速,m/s；
R——水力半径,m；
n——糙率；
S——水力坡度。
糙率的取值是决定过水能力精度的关键。鉴于以实测水文资料反推糙率值不能代表全河段，本文给出适合平原区的糙率取值范围0.025～0.035，计算出流量范围。南排水河现状过水能力分析结果详见表1。
表1 子牙新河主槽各断面过水能力分析
由表1可看出，经多年运行使用，南排水河最大过水能力与校核标准相比：东关河段降低了29.2%～49.5%，西道安河段降低了23.9%～45.6%，扣村河段降低了26.3%～47.4%，排涝能力衰减。
3 过水能力降低原因分析
3.1 过水断面减小
南排水河是20世纪60年代开挖修建的，截至2018年已运行50多年，过水河槽中淤积较为严重，河槽过水时，河水中携带的泥沙沉淀到河底，无强水流冲刷使泥沙长期淤积，造成河道过水断面逐渐减小，是过水能力降低的影响因素之一。
3.2 阻水障碍物增多
由于南排水河沿岸村落多、居民多，河道沿岸被占用情况屡有发生：麦梗、玉米秸秆、高粱秸秆等农作物和生活垃圾堆放在岸边，散落到河槽中，形成阻水障碍物，直接影响河道的过水能力。
3.3 地质环境恶化
长期以来的地下水严重超采使区域地下水位持续下降，土壤层收缩，地面发生不均匀沉降，造成局部河岸或局部堤防高程随地面沉降而减小，降低了河道的过水能力。
4 建议与措施分析
需重视南排水河过水能力显著降低的问题，及时采取有效措施，尽可能地恢复南排水河的排沥能力，确保河道过水安全。
4.1 加大河道清障力度
积极贯彻《水法》《防洪法》等法律法规，对河道沿岸及河槽中影响过水能力的障碍物要及时制定清障方案，科学安排，及时清理，尽可能恢复河道原貌。同时，结合现行的河长制工作，建立河段清理维护长效机制，保障河道畅通。
4.2 严格限采地下水
近年来地下水超采使地面下沉，给河道过水安全带来隐患，降低了过水能力。相关部门要加大淘汰用水量大产业力度，积极调整产业结构。建议水行政主管部门联合其他相关部门，结合河北省地下水超采治理试点工作，加大限采地下水的力度。增加生态治理工程，改善地质生态环境。
4.3 加大整治河道力度
南排水河需要进行综合治理，对于过水断面逐渐缩小的状况，相关部门要制定切实可行的整治方案，做到科学清理河底淤泥，合理疏浚河槽，改善河道泄流条件。同时加大资金投入，引进先进的生态河道治理技术，最大限度地恢复河道过水能力。
4.4 加大保护河道宣传力度
河道主管部门可积极联合其他相关部门，举办展览会、增设河道保护宣传日，通过公共活动广场大屏幕、公交车载显示仪等手段向社会群众广泛宣传保护河道的重要性，在全社会营造保护河道、爱护河道的氛围。
4.5 加大处罚力度
相关部门应对破坏河道过水安全的行为加大处罚力度，对破坏主汛期过水安全的行为实行零容忍的态度，增大违法成本，加强执法队伍建设，提高执法水平，做到科学、规范执法。
4.6 及时提供预警数据
水文部门可联合水行政主管部门、地理信息主管部门等，对暂时不能恢复设计标准的河段及时进行测量，准确掌握河道现状过水能力，充分了解河道情况，制定出科学、合理的水情预警指标数值，为防汛决策、过水安全提供科学依据。
5 结 语
南排水河地理位置特殊，周围是渤海新区的一些大型企业，保证河道的过水安全尤为重要，加大对南排水河的治理力度，使其尽快恢复设计标准，最大程度地发挥生态河道作用。
