山区山洪沟成因分析及治理措施探讨

2022-11-25李艳芝

江西农业 2022年10期

关键词：山洪洪水工程

李艳芝

（辽宁省铁岭市西丰县水利局，辽宁西丰 112499）

1 成因分析

1.1 西丰县基本情况

辽宁省铁岭市西丰县位于辽宁省东北部，属于山区丘陵区。区域面积达2786平方公里，耕地面积86万亩，辖21镇，164个行政村。该地总人口35万，其中农业人口28.4万，有汉、满、回、朝鲜等19个民族。

1.2 西丰县地形地貌

西丰县位于辽北山区，除山间河谷地带具有较薄的冲积面第四纪松散堆积物外，其余均为基岩分布区。在基岩出露地区裂隙较发育，含有基岩裂隙水，该裂隙水承受大气降水补给，排泄于河谷第四系含水层，局部地区以泉的形式溢出。地下水主要类型有两种：一种是第四系砂砾石层孔隙潜水；另一种是前震旦系混合岩化的沉积变质岩和基岩裂隙水。流域内群山起伏，山峦叠嶂，属长白山支脉。

1.3 西丰县水文与气象

西丰县流域处半湿润、半干旱的大陆性气候，降雨量时空分布不均，80%的降雨发生在6月—9月，并多集中在几次暴雨，春季3月—5月降雨仅占全年的12%，所以流域内经常发生洪涝及干旱等自然灾害。其气候特点是：四季分明，雨热同期，日照充足，常刮风不止，年积温较高，温度变化大，降雨在年际和年内变化都很大，且相对集中。流域水资源极其丰富，多年平均降水量为600～840 mm；年平均径流深300～500 mm，年径流总量为0.33亿m3，年标准冻土深度1.2 m。

2 山洪形成原因

山洪因受气候、地质条件、人为因素等因素的影响而形成。经过分析，西丰县山洪沟的形成原因有以下几点。

2.1 气候原因

西丰县流域处半湿润、半干旱的大陆性气候，降雨量时空分布不均，80%的降雨发生在6月—9月，近几年多集中在几次暴雨。所以流域内经常发生洪涝及干旱等自然灾害，汛期降雨集中且强度大，极易产生暴雨、洪水等灾害。春季3月—5月冬雪融化，形成桃花汛，时常发生洪灾。

2.2 地质条件

各层地基上的岩性特征依次为：①粘土：褐色，主要由粘性土、碎石等组成，为河堤。层厚0.4～0.6 m。②砾砂：黄褐色，含水饱和，结构从稍密到中密，分选性差，级配一般，混粒结构，砾石含量约占30%～45%，含少量粘性土。此层分布较连续，场地钻孔均有分布。揭露厚度0.6～4.5 m。地质条件抗冲性能差，在春季桃花汛或汛期水流作用下容易产生滑坡及崩塌。

2.3 工程设施标准低

由于有些工程是早期建设的，且遭到人为破坏，工程标准达不到设计标准，有些只有零星局部的工程，没有进行过大规模规范治理，起不到整体防洪效果，遇到大的洪水，工程形同虚设。通过近年的大洪水冲刷，如今山洪沟两岸土地退化十分严重，对村屯和田地都构成了严重威胁。如不及时进行治理，再遇到洪水会对两岸村屯和土地会造成更加严重的损失，同时也会影响到西丰的经济、生态建设。

3 治理原则探讨

因地制宜地对中小山洪沟采取相应的整治原则，这不仅与人民生命财产安全相联系，而且与山区的建设规划、水地保持工作相联系，是一个系统工程。根据西丰县的特殊情况、地理位置、风土民情，该县的中小山洪沟治理应依据下述原则，将规划中的山洪沟按实际情况，制定不同的措施，分年规划，统一实施，全面治理。

3.1 固定主槽

采取人工措施，使山洪沟的主槽相对稳定。“矮筑堤，宽筑坝”，其主要的防护对象是农田、村屯、道路等，使山洪沟岸坡稳定，农田、村屯、道路等无大碍，还要修建大量的排水设施和排洪工程。

3.2 治理标准

西丰县山洪沟工程多为小型工程，工程根据中华人民共和国国家标准《防洪标准》GB50201-94，确定防洪标准为10年（P＝10%）一遇洪水，工程级别为5级。

治理形式防洪标准一经决定，随之而来的就是工程形式的确定。

3.3 工程措施

依据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2014），确定防洪工程等级。

根据山洪沟的实际情况及特点采用不同的工程措施：有的山洪沟窄而深，适合浆砌石排水沟；有的山洪沟宽而深，施工作业面不够，适合固滨笼挡墙；有的山洪沟宽而深，施工作业面适宜，适合绿滨垫护坡护坡；还可修建谷坊、陡坡、跌水等工程防治山洪爆发。工程建设后可以提高山洪沟防洪抗冲能力，稳固沟床；可以保护沟道两岸耕地、道路、村屯等。

山洪沟工程治理措施以护岸防冲为重点，根据山洪沟所在的地形、地质条件，因地制宜，形成以护岸及堤防工程、排洪沟和分洪道工程、沟道清淤疏浚工程为主，非工程措施为辅的综合防治工程体系。

3.3.1 堤防工程

堤防工程布置的总原则是依据规范，结合河道现状，从建筑物功能、造价、地质、主次要矛盾等方面进行综合考虑，尽可能使岸坎线确定达到方案最佳。堤防工程岸坎线布置是在充分考虑河道现状及上、下游实际情况后确定的，岸坎线布置遵循以下原则：①岸坎线应与河势流向相适应，并与大洪水的主流线大致平行。②岸坎线应力求平顺，各岸坎段平缓连接，不得采用折线或急弯。

3.3.2 清淤疏浚工程

通过清淤疏浚工程，对沟道内淤积的泥沙、乱石、杂物和人为卡口进行清理，提高沟道泄洪能力。

3.3.3 其他工程

排洪沟、排洪渠适用于依山而建、受山坡地表径流危害的城镇、集中居民点等，通过修建排洪沟、排洪渠，将坡面地表径流引入沟道排泄，防止地表集水成涝。还可修建谷坊、陡坡、跌水等工程防治山洪爆发。

3.3.4 非工程措施

非工程措施保护和恢复河流形态的多样性，满足生态河流的边界要求，为河道植物生长和动物栖息创造了条件，尽量避免了河流的渠道化。考虑河道洪水流势的合理性，因势利导，兼顾上下游及左右岸，尽量尊重河流原有的自然形态。

3.4 植物措施

土地是农民的命根子，土地上生长出的粮食是农民的血脉，既要防洪筑坝，又要考虑坝左右的庄稼。西丰县采取了在坝上几米内种植柴穗槐这一低矮的植物，它不但不影响农田的生长，而且防护了沟堤、美化了环境、固定了沟堤上的土质，又保护了庄稼。

3.4.1 较长、较深的山洪沟

针对较长、较深的山洪沟，考虑到山洪沟地理位置、土质结构以及较远的经济效益，在沟堤的堤顶栽种了“辽北一号”穿天杨。株距1.5 m，近看似完美的图形，远看是一条巨龙，它不但加固了大堤、缓冲了水势、优化了环境，从长远看还将有利于山洪沟的治理，形成生态循环。

3.4.2 较长、较浅的山洪沟

针对较长、较浅的山洪沟，为了阻止泥沙下泄、缓解汇流冲刷的目地，调整沟槽比降，集中削减洪水下切能量，减少泥沙出山总量，采用在沟的下层栽置柳树。柳树苗取当地繁殖快、成活率高、根系发达、根深叶茂的土生土长的树苗，与坝面成135°角，间隔50 cm栽植一行，每行大约20～30株，每行沟深0.5 m，宽1 m，长1 m，既固沙又顺水，既能缓解水流，又能护住沟堤。