府谷县防洪减灾工程规划分析

2022-02-13姬玉霞

水利科学与寒区工程 2022年12期

姬玉霞

(陕西省府谷县应急救援保障中心，陕西榆林 719000)

府谷县防洪工程主要有水库、淤地坝，为了提高县域防洪减灾能力，需对这些水利工程进行规划建设探讨。

1 概况

府谷县总面积3229 km2，人口24万人[1]。属典型大陆性季风气候，多年平均年降水量414.8 mm。降雨量的分布特点是由南到北递减，南北地降水差异在50～80 mm，降雨呈短时高强的特点。府谷县河流错综、沟壑密布，县境内主要有直接入黄河的黄甫川、孤山川、清水川、石马川、胡桥沟和窟野河支流悖牛川等河流[2-3]。长1 km以上的沟道1245条，流域面积超过10 km2的河流达62条，但大多属季节性河流，雨季暴涨，旱季断流，且河水含沙量高。

2 存在问题

府谷县共有10座水库，其中3座水库已进行了除险加固，剩余7座均为病险水库。受当时建设技术条件限制，已经不满足新时期需要。主要为：(1)水库防洪能力不满足《防洪标准》(GB 50201—2014)的要求。(2)渗透稳定性不能满足要求。(3)下游坝坡抗滑最小安全系数不满足规范要求。(4)大坝坝体填筑质量不满足规范要求。(5) 泄洪能力不足。打虎沟水库土渠溢洪道断面小，未衬砌，陡坡段被完全毁坏，不能泄洪；黄花沟水库泄洪洞不能泄洪；李家沟水库泄水建筑物老化病险。溢洪道为简易土渠，不能正常行洪；麻家沟水库溢洪道本身存在淤塞严重、左侧山体垮塌、未设消力设施、平面布置不合理、泄洪时直冲坝脚等严重病险，难以保证洪水的安全下泄；水洞沟水库溢洪道本身存在堵塞严重、右侧高陡边坡滑塌、未设消能设施、溢洪道平面布置不合理、泄洪时直冲坝脚等严重病险，难以保证洪水的安全下泄；张三沟、园则沟水库溢洪道未衬砌，出口未设消能设施，现泄槽段已被完全封堵，溢洪道无法宣泄洪水。(6)大坝无工程监测设施和配套管理设施，上坝土路不能满足防汛抢险需要。17座淤地坝主要是没有溢洪设施，需提高溢洪防汛能力。

3 防洪规划

3.1 防洪总体方案

根据府谷县防洪现状以及社会经济发展规划，特拟定以下防洪总体方案。

方案1：以县城和重点乡镇为主要保护对象设置工程措施的方案，其优点是工程投资小，能保护县域内多数人的生命财产安全；缺点是无法保护主要的工矿企业，经济损失大。

方案2：以县城和重点乡镇以及重要工业园区为主要保护对象设置工程措施的方案，其优点是能保护到县域内大部分人的生命财产安全，能保证县域经济相对持续发展；缺点是投资较大，无法对主要农产区进行保护，会影响人居生活。

方案3：以县城、乡镇、工业园区以及主要农业产区为保护对象设置工程措施的方案。优点是保护了县域内的工矿企业和主要的农业产区，能为县域经济的持续发展起到保护作用；缺点是工程量大，工期长，投资大。

为了创造一个能使县域经济长期持续发展的环境，根据府谷县经济发展情况和国家以及省关于中小流域治理规划的要求，本次规划选用方案3为规划重点方案。

3.2 超标准洪水处理方案

当各河段出现超标准洪水时，首先将沿河道两岸低洼处的居民撤离，同时对工业园区进行停产，并撤离相关人员；其次，组织抢险突击队，对重点河段和工业园区范围内的堤防进行巡查，发现险情及时抢护。对孤山川府谷县城段加强巡查力度和抢险力量，确保县城不进水，同时组织相应的排涝设备，以备急用。

4 水库除险加固工程规划

根据水库安全鉴定的结论，规划对7座水库进行除险加固，具体方案如下。

4.1 打虎沟水库

(1)大坝。用土料从大坝下游侧按1∶2.0的坡比对坝体进行培厚，培厚时填土压实系数不低于0.95，同时坝体加高1.5 m，保证大坝坝体满足防洪标准要求，增设下游堆石排水体。对坝体上游坝坡进行整修，增设干砌石护坡，坝顶增设照明设施。

(2)溢洪道。保持溢洪道平面布局不变，在保证进口高程不变的情况下，对现有土质溢洪道过流宽度按2.0 m进行整修，并对溢洪道用边墙20 cm厚、底板30 cm厚的C20钢筋混凝土衬砌，溢洪道出口增设消力池和护坦，保证泄流安全。

4.2 黄花沟水库

(1)大坝。用土料从大坝下游侧按1∶2.0的坡比对坝体进行培厚，加高培厚后坝顶宽度为5.0 m，培厚时填土压实系数不低于0.95，同时坝体加高2.5 m，保证大坝坝体满足防洪标准要求，增设下游堆石排水体。对坝体上游坝坡进行整修，增设干砌石护坡，坝顶增设照明设施。

(2)溢洪道。增设溢洪道。溢洪道布置在左坝肩，溢洪道堰顶高程与现状坝顶相同，溢洪道过流段按宽度2.0 m、深度2.5 m整修，新修溢洪道用边墙20 cm厚、底板30 cm厚的C20钢筋混凝土衬砌，溢洪道出口增设消力池和护坦，保证泄流安全。

4.3 李家沟水库

(1)大坝。用土料从大坝下游侧按1∶2.0的坡比对坝体进行加高培厚，加高培厚后坝顶宽度保持5.0 m不变，培厚时填土压实系数不低于0.95，同时坝体加高1.0 m，保证大坝坝体满足防洪标准要求，增设下游堆石排水体。对坝体上游坝坡进行整修，增设干砌石护坡，坝顶增设照明设施。

(2)溢洪道。改造溢洪道，保持溢洪道平面布局不变，在保证进口高程不变的情况下，对现有土质溢洪道过流宽度按7.5 m进行整修，并对溢洪道用边墙20 cm厚，底板30 cm厚的C20钢筋混凝土衬砌，溢洪道出口增设消力池和护坦，保证泄流安全。

4.4 麻家沟水库

(1)大坝。用土料从大坝下游侧按1∶2.0的坡比对坝体进行加高培厚，加高培厚后坝顶宽度保持6.0 m不变，培厚时填土压实系数不低于0.95，同时坝体加高1.0 m，保证大坝坝体满足防洪标准要求，增设下游堆石排水体。对坝体上游坝坡进行整修，增设干砌石护坡，坝顶增设照明设施。

(2)溢洪道。改造溢洪道，保持溢洪道平面布局不变，在保证进口高程不变的情况下，对现有土质溢洪道过流宽度按3.5 m进行整修，并对溢洪道用边墙20 cm厚，底板30 cm厚的C20钢筋混凝土衬砌，溢洪道出口增设消力池和护坦，保证泄流安全。

4.5 水洞沟水库

(1)大坝。上游加高培厚并用土工膜防渗，即从上游现状淤积面高程下2.0 m到设计坝顶先铺设土工膜防渗，然后在土工膜上覆填土，覆盖填土后上游坝坡从1∶1.5变为1∶2.0，坝顶高程增加1.0 m，加高培厚时填土压实系数不低于0.95，并在上游坝坡用干砌石砌护，坝顶宽度保持7.0 m，增设下游堆石排水体，坝顶增设照明设施。

(2)溢洪道。改造溢洪道，保持溢洪道平面布局不变，在保证进口高程和溢洪道宽度不变情况下，对现有溢洪道用边墙20 cm厚，底板30 cm厚的C20钢筋混凝土衬砌，溢洪道出口增设消力池和护坦，保证泄流安全。

4.6 张三沟水库

(1)大坝。上游加高培厚并用土工膜防渗，即从上游现状淤积面高程下2.0 m到设计坝顶先铺设土工膜防渗，然后在土工膜上覆填土，覆盖填土后上游坝坡保持1∶2.0不变，坝顶高程增加1.0 m，加高培厚时填土压实系数不低于0.95，并在上游坝坡用干砌石砌护，坝顶宽度保持10.0 m，增设下游堆石排水体，坝顶增设照明设施。

4.7 园则沟水库

4.8 观测设施

规划新建黄甫川、清水川和孤山川水文观测站各1处，站址分别选在黄甫镇、清水镇和孤山镇的野芦沟；新建水位站11处，即黄甫川的古城乡、清水川的哈镇，以及9座水库各设置一处水位站点。新增无线电对讲机30台，差转台1套，程控电话15部，手机20部，计算机10台。新增防汛指挥车3部、工程管理车2部。

5 淤地坝防洪安全规划

针对大红沟淤地坝、安庙沟淤地坝、元宝沟淤地坝、魏家畔淤地坝、刘卯沟淤地坝、王家洼淤地坝、星火盘淤地坝、碾房沟淤地坝、胡家沟淤地坝、买卖沟淤地坝、贵家湾淤地坝、闫庄沟淤地坝、树梁沟淤地坝、前坪淤地坝、马神庙沟淤地坝、高坮沟淤地坝和石塔则淤地坝17座主要淤地坝存在无安全泄洪设施情况进行处理，具体如下：

对17座主要淤地坝，根据所在沟道的具体情况，坝址以上的汇流面积，计算坝址处的洪峰流量，依据确定的防洪标准，按照来多少泄多少的原则，增设溢洪道。根据各坝址处的地质地形情况，布置溢洪道，同时在溢洪道出口处做好消能防冲设施，确保洪水从溢洪道出来后不会造成新的灾害。根据府谷县的地形、地质条件，以及各重要淤地坝所在沟道的具体情况，重要淤地坝新增防洪安全设施的投资估算每坝220万元。