广饶县乐安信鸽文化中心防洪影响评价
2022-09-21杨大伟刘莉莉刘明杰
杨大伟,刘莉莉,刘明杰
(1.山东省水利科学研究院,山东 济南 250014;2.鄄城县水务局质量服务中心,山东 鄄城 274600)
乐安信鸽文化中心位于广饶县李鹊镇十里堡村东约600 m、广饶县淄河蓄水二期工程二级库北岛、河道中泓桩号6+050处,下游1.3 km处为桥头王闸坝。北岛位于淄河水面开阔处,护岸长度约1.45 km,岛顶高程为21.5 m,面积8 hm2,筑岛区域河宽680~800 m。淄河左堤设有进岛道路,道路两侧浆砌石护砌,坡度1∶2.5。项目占地面积12 728.8 m2,建有鸽舍1座,信鸽博物馆1座,信鸽研究中心1座,辅助用房等,并建设防疫、消毒配套设施。
水面线推算是建设项目防洪评价的重要环节,是确定阻水面积、壅水高度、壅水长度等的重要依据。笔者以该建设项目为例,应用HEC-RAS软件进行洪水水面线的计算,分析河道行洪能力,对乐安信鸽文化中心进行防洪评价,并针对工程影响提出相关建议措施。项目建设所在河段的防洪标准为20年一遇,建设项目防洪标准20年一遇,淄河广饶县段设计流量900 m3/s。
1 HEC-RAS软件河道水面线推算
HEC-RAS软件应用领域较为广泛,可进行洪水水面线的计算、河道行洪能力以及河床冲淤等分析计算,可根据工程中河流的实际流态选择不同的控制方程对河道水面线进行推算。模型运行后,可生成过河道的水面线变化动态图、各个过水断面的形态图以及不同设计标准洪水的水位流量成果表等。
1)起始水位。起始断面取桥头王闸坝(桩号7+350),该处淄河20年一遇设计洪水位18.46 m,即为起始水位。
2)糙率。根据河槽和滩地的实际情况,河床主槽糙率取0.035。
3)横断面输入。横断面要素见表1,其中桩号6+360为北岛范围内河道最窄处。
表1 河道横断面要素表(桥头王闸坝至北岛上游端)
4)设计洪水位计算。水位由桥头王闸坝(桩号7+350)推算至淄河北岛上游端(桩号5+810),河道各断面20年一遇水位见表2。
表2 淄河水面线计算表(桥头王闸坝至北岛上游端)
2 河道行洪能力复核
项目处河道堤防等级为4级,堤顶高程21.50 m。根据《堤防工程设计规范》,4级堤防安全加高值为0.6 m。经计算,波浪爬高为0.85 m,设计风壅水面高度为0.002 m,堤顶高程核算见表3。
由表3可知,桥头王闸坝至北岛上游段核算堤顶高程均低于现状堤顶高程,故北岛建成后河道的行洪能力满足要求。
表3 淄河堤顶高程核算表(桥头王闸坝至北岛上游端)m
3 北岛护岸冲刷及岸坡稳定计算
3.1 河道岸坡冲刷
采用《堤防工程设计规范》(GB50286-2013)中平顺护岸冲刷深度公式计算。根据项目处地质资料,河槽内为壤土,经河流冲刷公式计算,20年一遇洪水时坡脚冲刷深度0.91 m。现状北岛护岸齿墙埋深1.0 m,大于冲刷深度0.91 m,因此坡脚埋深满足规范要求。
3.2 岸坡稳定计算
根据工程地质勘察报告,工程岸坡地基为壤土,天然重度18.2 kN·m-3,内摩擦角18.8°,粘聚力10.1 kPa。采用理正计算软件8.0对北岛边坡进行抗滑稳定计算,设计水位下稳定渗流期背水坡安全系数1.76,设计水位骤降期临水坡安全系数1.52,各工况下边坡抗滑稳定安全系数均大于规范允许值1.30,满足规范要求。
4 防洪影响评价
4.1 建设项目对防洪的影响评价
1)项目适应性分析及影响评价。淄河左岸以主槽外缘线向陆域延伸7 m作为外缘控制线;右岸有堤防段外以堤脚向陆域延伸10 m作为外缘控制线;右岸无堤防段以主槽外缘线向陆域延伸7 m作为外缘控制线。乐安信鸽文化中心位于淄河蓄水二期工程二级库北岛上,位于河道的管理范围之内。采用可拆卸材料筑成,且不妨碍河道行洪,不影响河势稳定和生态安全,因此,项目建设满足水利规划要求,项目的防洪标准与河道防洪标准相适应。
项目区选址位于河道过流断面以外,项目区建成后对河道行洪能力无影响。项目区选址位于河道行洪断面以外,项目建成后不会影响水流流态、流势,对河势稳定无影响。建设项目位于堤防、护岸等工程以外,不会对堤防、护岸造成冲刷影响,注意建设项目施工期对防洪工程的影响。项目区内无其他设施,项目的建设不会对其他设施产生影响。项目区选址位于河道行洪区之外,项目建成后对险情巡查、实时抢险、水上救生及其他防汛设施(如通讯设施、汛期临时水尺等)的不会产生影响。施工时可能对防汛抢险和水上救生有影响。
2)项目对生态的影响分析。乐安信鸽文化中心采取的养殖管理方式是所有信鸽均在本中心养殖6个月(5~11月份),每日家飞时间1~2 h,实行一鸽一巢制,信鸽饲养强调精细化、科学化,对卫生、防疫有着极高的要求,中心内每日两次卫生清理和消毒,粪便集中处理,因此对周边环境不构成影响。
项目区雨水通过管道沿道路布置排入市政管网,生活污水采用整体式化粪池,定期用专用车辆抽走。信鸽粪便采用巢盒,由人工集中收集,不会对周边环境造成影响。因此,雨水、生活污水不会对生态环境造成影响。
建设项目附近无取水口、灌溉设施等,对第三者合法水事权益无影响。
3)对水功能区的影响分析。淄河规划水功能区为淄河广饶农业用水区,属于水功能二级区。项目区雨水通过管道沿道路布置排入市政管网;生活污水采用整体式化粪池,定期用专用车辆抽走;信鸽粪便采用巢盒,由人工集中收集。因此,项目建设对水功能区影响较小。
4.2 洪水对建设项目的影响评价
1)建设项目防御洪涝标准与措施评价。项目区位于临近淄河的过流断面,根据《防洪标准》(GB50201-2014),受洪水威胁的旅游设施应根据景区的级别、旅游价值、知名度和受淹损失程度分为3个防护等级,本项目属于Ⅲ等,防护标准为10~30年,本次取20年一遇,项目区防洪标准采用20年一遇洪水是合适的,所以项目防洪标准适应现有河道防洪标准、有关技术要求。
2)河道对项目区的淹没风险分析。项目区选址距离临淄河岸坡6.0 m左右,项目区高程最低21.5 m,高于淄河20年一遇设计水位加安全超高,项目区不存在淹没风险。
5 防治措施
5.1 工程措施
根据防洪评价分析可知,项目区选址处紧靠河道,不存在淹没风险,不存在冲刷、淤积风险,不需要采取消除或减轻洪水影响的工程措施。
5.2 非工程措施
制订完善防洪减灾的各类法规和政策,制定洪水防御方案、洪水调度方案,科学调度洪水。充分利用上游蓄滞洪区把洪水蓄滞起来,进行错峰调节;清除河道中的一切行洪障碍,保证河道行洪畅通无阻,使洪水安全顺利下泄。项目区内一旦发生超标准洪水,及时启动防洪防汛应急预案,根据洪水淹没情况及时转移人员到安全地带。