险溢河山洪沟防洪治理措施研究及效益分析
2021-01-06霍慧丽
□霍慧丽
平山县地处河北省西部,太行山中段东麓。县境内北、西、南3 面环山,东面敞开,构成簸箕状地貌轮廓,滹沱河纵贯全县。全年降水量的80%左右集中在汛期(6-9 月),由于太行山的影响,暴雨往往突降于深山区。近年来,由于乱堆乱弃,矿石、垃圾等倒于山坡山沟中,造成沟道不畅,使洪水排泄不及时,加上沟道坡降大,挤占河道等因素,极易造成山洪、泥石流、滑坡灾害发生。现以险溢河山洪沟防洪治理项目为例,研究山洪灾害防治的工程措施和非工程措施,分析其经济效益、社会效益、生态效益。
1.项目实施背景
险溢河位于冀西太行山东麓,发源于山西省孟县西石窑沟。流域面积425km2,河源高程1243m,河长62.4km,平均流域宽度6.8km,河流弯曲度1.9,河道平均坡降17.2%,河口底高程200m,于平山县曹家庄汇入滹沱河。险溢河有官道峪、燕尾沟及黄岸沟3 条支流,其中官道峪沟于下滩处汇入险溢河。
险溢河是平山县山洪灾害防治重点河道,险溢河流域山洪沟在历史上多次由于山洪灾害造成经济破坏和人员伤亡,对当地人民的生命财产安全造成了很大危害。“96·8”洪灾冲毁险溢河山洪沟两岸耕地数百亩,低洼处村民家中曾漫水被淹,望南峪村跨河桥被冲毁,洪水将左侧 207 国道部分淹没。“99·8”平山县发生局部特大暴雨洪水,险溢河流域平均降水量达346.5mm,最大降雨量为望南峪村880mm,最大6h 雨量约为 200 年一遇,最大 24h 雨量为 100 年一遇,山洪沟项目村均不同程度被淹、损失严重。
2.防洪治理措施
险溢河山洪沟防洪治理共涉及2个乡镇、7 个行政村。根据《防洪标准》(GB50201-94)和《堤防工程设计规范》(GB50286-98),考虑山洪灾害可能造成的人员伤亡和经济损失等因素,确定险溢河村庄段防洪标准均为10 年一遇,耕地段防洪标准为5 年一遇,工程等别为Ⅴ等,主要建筑物级别为5 级。
2.1 防洪治理工程措施
在险溢河山洪沟治理之前的防洪体系现状是不连续、已有墙体高度较低,不能形成统一有效的防护体系,沟道两岸多为居民住宅、公路、耕地,且部分村段河道较狭窄坡陡流急,汛期时河水陡涨陡落,水流湍急凶猛,存有很大的安全隐患。
此次治理河段为西岸村段、柏树湾村段、北冶村段、赵家沟村段、望南峪村段、王岸村段和杜家庄村段,通过河道清整和岸坡防护,河道治理长度4.67km,防护总长度5.77km。
河道清整:主要是按照维持现状河床,对局部河底进行局部清障。对阻水严重的位置进行清障,清除河道垃圾及不稳定岸坡岩体及坡积物,使上下游防护平顺链接。
岸坡防护:针对险溢河河道地质条件、河道流速、冲刷深度、占地影响、施工条件等因素,通过对治理段进行坡式护岸与墙式护岸进行方案比选。支沟段河道穿过村庄,河道受水流冲切,河道束窄严重,岸坡陡峻且剥蚀严重。护坡方案需进行削坡,本次山洪沟治理段靠近村庄民居无法进行削坡,护坡型式防护有很大局限性,结合实际情况,本工程部分段治理采用挡墙式护岸。
参照已建工程,对直立式浆砌石挡墙、仰斜式浆砌石挡墙、浆砌石护坡3种审计方案进行了综合比较。经综合分析,西岸村段采用重力式浆砌石直墙形式防护,柏树湾村段、北冶村段、赵家沟村段、望南峪村段、杜家庄村段、王岸村段采用仰斜式浆砌石挡墙防护。
2.2 非工程措施
从2012 年起,平山县作为山洪灾害防治非工程措施试点县开始,经过多年的建设和补充完善,形成了一套相对健全的山洪灾害防御体系。
提升监测预警能力。在险溢河流域重要村庄、河段建设3 处自动雨量站、5 处自动水位站、12 处简易雨量站、22 处预警广播站等山洪灾害监测预警站点,结合气象监测站和水文观测站等有利条件,可以全面、准确、及时地让防汛部门及时掌握降雨量、降雨强度、河道流量,提供预警信息和科学研判,为领导决策提供科技支撑,为防汛抢险抢占先机。
加强宣传培训演练。险溢河流域内的受山洪灾害威胁的村庄编制印发了山洪灾害防御预案,设立警示牌、宣传栏,发放了山洪灾害避险明白卡、山洪灾害宣传彩页、宣传手册,宣传光盘等,为受山洪威胁的重点村庄、学校配备了预警广播站、手摇警报器、卫星电话等设备、设施。同时汛期开展山洪灾害防御知识培训和演练。
加强水利工程巡查与管护。安排专人对水利工程的巡查和管护,遇特殊天气过程,加密巡查频次,发现问题,及时汇报,按照预案进行有序、安全转移。
3.治理效益分析
险溢河山洪沟防洪治理工程实施后,山洪沟两侧村庄防洪标准进一步提高,监测预警系统建设卓有成效,形成比较完善的抵御洪水的能力,产生明显的社会效益、经济效益和生态效益。
3.1 经济效益
通过该项目的实施,大大提高了山洪灾害防御的支撑和保障能力,有效降低了山洪灾害造成的损失。经分析,多年人均减免洪灾损失约100 元计算,按照减免损失法估算多年平均防洪减灾效益为36.3 万元。同时,工程的实施也有效带动了项目区内旅游业、养殖业和林果产业的发展,有效地促进地方经济发展。
3.2 社会效益
工程实施后,极大的改善了险溢河流域的水利基础设施,进一步提高山洪沟两侧村庄的防洪标准,有效增强了抵御山洪灾害的能力,形成了统一有效的防护体系。特别是经历了2016 年“7·19”暴雨洪灾洗礼,7 个项目村都经受住了洪灾的考验,尽管部分工程措施被超标准洪水冲毁了部分堤防,但对工程进行了必要的重建与管护,经过5 年运行,未出现问题。保护了险溢河山洪沟两侧及下游村庄、公路、工厂和学校的防洪安全问题。保护2 个乡镇7 个村庄、3977 人、3630 亩耕地的安全。
3.3 生态效益
工程的实施有效遏止了山洪冲刷,岸坡剥蚀,大大减轻了水土流失,保护了该地的土地资源。通过疏浚河道、清理垃圾、弃渣等,保持河道行洪畅通,改善了险溢河流域的河道生态,有效避免了环境污染。同时美化了河道两岸环境,改善了居民生活环境及乡镇旅游环境,为沿岸居民提供了稳定的生产、生活环境。
4.结论
山洪灾害防治是一项长期而艰巨的任务,山洪灾害防治的任务依然艰巨,面临的形势依然严峻。通过对险溢河山洪沟防洪治理项目能进行研究和分析评价,可以为其它山洪沟的设计、施工及项目管理提供经验和借鉴。