房山区口儿村沟“23•7”暴雨水毁修复建设分析

摘 要： “23·7”特大暴雨引发山洪和流域洪水，北京西部山区受灾严重。以房山区口儿村小流域为例，通过收集资料和实地调查，应用水文手册分析降雨、洪水特征，结合损毁及成因分析提出了按照小流域“生态修复区、生态治理区和生态保护区”三道防线，兼顾防洪安全、沟道自然形态与生态功能，因地制宜、因害设防的修复建设思路，以及科学布设谷坊坝、实施梯田整修、加强沟道治理、营造缓冲区等具体修复建议。

关键词： “23·7”暴雨；小流域；水毁修复；房山区

中图分类号： S157" 文献标识码：B"" DOI：10.3969/j.issn.1000-0941.2025.01.015

引用格式： 张焜，曹振，胡晓静，等.房山区口儿村沟“23·7”暴雨水毁修复建设分析[J].中国水土保持，2025（1）：57-59，85.

受台风“杜苏芮”影响，2023年7月29日至8月2日我国海河流域遭遇了历史罕见的特大暴雨洪水侵袭。“23·7”暴雨北京市域降雨过程持续83 h，全市平均降雨量331 mm，特大暴雨落区主要集中在西部山区，其中房山区平均降雨量627 mm，门头沟区平均降雨量538 mm，房山区、门头沟区、昌平区等还发生了严重的山洪、泥石流灾害，造成了巨大的经济损失。

近年来各地极端降雨天气频发，受山区经济发展和人为活动影响，暴雨对小流域产生的洪涝灾害等危害程度越来越重，损失也越来越大[1]。为了尽快恢复和提升山区小流域沟道行洪能力，进一步保障人民生命财产安全[2]，本研究选择房山区口儿村小流域开展“23·7”暴雨洪水及沟道损毁情况调查，并提出水毁修复和建设思路，以期为山区小流域及中小河流灾后重建、综合治理等提供参考。

1 研究区概况

口儿村小流域隶属海河流域大清河水系大石河支流，流域面积10.41 km2，口儿村沟沟道长度4.25 km，沟道平均比降84‰，流域内有6个行政村，从上游至下游分别为口儿村、杏园村、他窖村、南道村、辛庄村、河南村；多年平均降水量635 mm，降水主要集中在7—8月，期间降水量占全年降水量的76%，年均气温10.6 ℃，年无霜期200 d以上；土壤类型主要为棕壤和褐土，自然植被类型为落叶阔叶林，并混生有常绿针叶林。

2 “23·7”暴雨洪水调查

2.1 暴雨分析

“23·7”暴雨降雨过程呈现持续时间长、降雨强度大、累积雨量多等特征[3]。7月29日20时至8月2日7时房山区平均降雨量627 mm，远超历史上的“63·8”暴雨（平均降雨量299 mm）和“7·21”暴雨（平均降雨量281 mm）。根据自动雨量站监测数据，“23·7”暴雨中口儿村小流域累计降水量582 mm，最大雨强为65 mm/h。

2.2 洪水调查分析

结合现场情况，分别在口儿村、南道村和辛庄村附近选取1个洪痕断面（共3个，见图1），采用RTK手持定位仪进行定位，测量洪痕断面、高程等。根据实测洪痕水位等，采用比降面积法确定洪峰流量。对均匀河段，断面形式差异不大，且流速相近，可按照均匀流将水面比降代入曼宁公式得到洪峰流量[4]。计算公式为

Q=1nAR23I12（1）

式中：Q为洪峰流量，单位m3/s；n为糙率系数，参考天然河道糙率表综合确定；A为过水断面面积，单位m2；R为水力半径，单位m；I为水面比降，单位‰，根据上下游洪痕水位计算，并对照河底纵坡、设计水面比降等综合确定。

计算得到各调查洪痕断面的洪峰流量见表1。由表1可知，从口儿村、南道村到辛庄村，从上游至下游，暴雨洪峰流量逐渐增大。采用《北京水文手册》中的改进推理公式法[5-6]计算口儿村小流域10、20、50、100 a一遇洪峰流量，并与调查结果对比，分析本次暴雨洪水重现期。改进推理公式法适用于流域面积小于20 km2的小流域，用改进推理公式法计算的不同重现期口儿村小流域沟口洪峰流量见表2。不同重现期洪峰流量Q计算公式为

Q=0.278Fht/t（2）

τ=0.278θ/mQ14（3）

式中：ht为净雨量，单位mm；F为流域面积，单位km2；θ为地理参数；m为汇流参数；τ为汇流时间，单位h；t为历时，单位h。

对比表1、表2，“23·7”暴雨过程中口儿村小流域辛庄村调查断面洪峰流量基本相当于改进推理公式法计算的10 a一遇洪峰流量。改进推理公式法计算原理是根据不同重现期24 h降雨量推求洪峰流量，与实际虽有差距，但结果可在一定程度上反映调查洪水的量级。

3 损毁及成因分析

3.1 损毁情况

通过现场调查结合遥感影像分析，获取口儿村小流域“23·7”暴雨损毁情况，包括防护坝损毁13处（725 m）、桥涵损毁7座、道路损毁9处（895 m）、梯田损毁5.48 hm2、沟道淤积约1.875万m3。现场照片见图2～图8。

3.2 成因分析

经分析，损毁原因主要有极端降雨、沟道束窄、横向阻水、弯道顶冲等。首先，降雨作为诱因，对灾情有重要影响[7]。极端暴雨诱发山洪，沟道纵坡大，暴雨过程容易产汇流，洪峰流量大、流速快，超过沟道现状行洪能力。同时，洪水携带大量沙石，进一步增强了洪水的破坏力。其次，人水“争地”现象仍然存在。受人类活动影响，修建房屋、道路及种植经济林等对沟道造成侵占或束窄，导致沟道行洪能力降低。再次，沟道内存在多处跨沟涵洞、涵管桥等横向阻水设施，破坏了沟道的连续性，阻断了洪水和沙石的出路，涡旋洪流受束缚后容易对两岸造成破坏，严重影响沟道防洪和周边生态等。最后，沟道顶冲段受洪水冲击，容易出现沟道岸坡及沟旁道路等设施损毁。

4 修复思路与措施

4.1 修复思路

山洪沟道水毁修复应充分考虑流域产汇流特征，按照小流域“生态修复区、生态治理区和生态保护区”三道防线[7]治理原则，重点考虑村庄及重要设施防洪安全，兼顾沟道自然形态和生态功能，结合水毁原因分析，因地制宜，因害设防，科学布设治理措施。

对于坡面坡度大于25°或土层较薄的区域，进行封育保护，通过自然植被恢复，提升蓄水保土、水源涵养及生态功能。在支毛沟坡度3°～6°、沟底下切的沟段修建谷坊坝。此外，要修复损毁的梯田田坎。

根据《山洪沟防洪治理工程技术规范》（SL/T 778—2019）和本次调查分析结果，确定口儿村沟治理标准为10 a一遇，主要采取“拓其沟、固其岸、导其流”的治理措施。一是拓展行洪断面，疏挖行洪能力不足的沟段（确无条件疏挖的，可保持原状，但应加强影响区域山洪监测预警和避险转移），改扩建跨沟桥涵；二是守点固面，对重要保护对象、冲刷严重沟段加强防护，重点对迎流顶冲段进行加固[8-9]；三是对沟边为农田或果园的沟段采取柔性防护措施，无防护对象的沟段可改为生态岸坡或不再进行修复，以改善生态；四是因地制宜布局行洪缓冲区，有效发挥缓洪滞洪功能。

4.2 修复措施

1）谷坊坝。在口儿村东侧支沟布设低矮谷坊坝。谷坊坝采用铅丝石笼结构，设计高度为1 m，用于防止沟道下切和减少水沙下泄。

2）梯田整修。对他窖村损毁梯田田坎进行修复，主要采用干砌石结构，在部分冲刷严重的区域也可采用铅丝石笼结构。修复石坎或石笼应至少高出地面0.2 m，顶宽0.5 m，田坎高度不超过1.5 m，同时在田坎预留导流设施。

3）沟道治理。沟道治理主要包括沟道疏浚、防护坝修筑、桥涵改造措施。①沟道疏浚。本次暴雨洪水导致沟道全线不同程度淤积，尤其南道村段和杏园村段淤积严重，淤积量分别达到1.2万、0.5万m3，河床被沙石淤积抬高，需对沟道进行疏浚。②防护坝修筑。对南道村及下游沟段行洪断面进行拓展，在此基础上，在南道村村庄段、杏园村顶冲段、他窖村顶冲段采用浆砌石防护坝进行修复，以进一步确保岸坡稳定。南道村下游左岸现状为农田和果园，右岸为道路，左岸原浆砌石防护坝几乎全被冲毁，冲毁后的沙石进一步加剧了沟道淤积；本次修复考虑采用铅丝石笼结构并搭配扦插柳条，借助现状地形放缓边坡，以增加岸坡稳定性和抵御洪水的韧性，左岸铅丝石笼防护坝高度设置应比右岸低0.5 m，以利于洪水漫溢后自动向左岸农田和果园区域宣泄。对于其他疏浚后的沟段， 利用沟道内大块石对坡脚进行防护，并在坡面种植柔韧性较好的低阻流灌木和草本植物[10]。③桥涵改造。对存在阻水风险的涵洞、涵管桥等跨沟桥涵进行改造[11]，桥梁尽量采用桩基础，对于桥长小于25 m的尽量一跨过河，提升过流能力，进一步保障行洪安全。

4）缓冲区营造。南道村下游左岸农田和果园面积约8 hm2，宽度50～160 m，在不改变现状土地利用性质的前提下，可利用该区域作为行洪缓冲区。在无洪水年份，村民可开展农作物种植等生产活动（建议购买农业保险）；洪水发生时，缓冲区用于缓洪滞洪，适量降低洪水流速，沉积部分沙石，一定程度上也减轻洪水对下游村庄设施的冲击。

5 结束语

“23·7”特大暴雨对口儿村小流域造成严重损毁。经过现场调查和分析，核算调查洪水重现期，确定沟道治理标准，并按照小流域和山洪沟治理理念，结合损毁成因提出修复思路与措施，以提升沟道防洪能力并改善小流域生态环境，为沟域恢复重建提供借鉴及支撑，对提升山区小流域防洪安全和生态安全有一定指导意义。

参考文献：

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[3] 张启义.北京房山区“23·7”特大暴雨灾害的成因及启示[J].中国防汛抗旱，2023，33（10）：43-47.

[4] 王玉平.岷县迭藏河小流域“6·22”暴雨洪水调查分析[J].地下水，2017，39（4）：171-174.

[5] 北京市水利局.北京市水文手册：第一分册（暴雨图集）[Z].北京：北京市水利局，1999：3-10，218-276.

[6] 北京市水务局.北京市水文手册：第二分册（洪水篇）[Z].北京：北京市水务局，2005：5-7.

[7] 胡晓静，段淑怀，吴敬东，等.房山区小流域主沟道“7·21”特大暴雨灾情调查与影响因素分析[J].北京水务，2012（5）：16-19.

[8] 北京市质量技术监督局.生态清洁小流域技术规范：DB11/T 548—2008[S].北京：中国水利水电出版社，2008：7-15.

[9] 中华人民共和国水利部.山洪沟防洪治理工程技术规范：SL/T 778—2019[S].北京：中国水利水电出版社，2019：10-18.

[10] 赵玉秀.生态护岸在山洪沟防洪治理工程中的运用分析[J].工程建设与设计，2022（22）：60-62.

[11] 梁春阳HYPERLINK\"https：//kns.cnki.net/kcms2/author/detail？v=Jk1LZv7y6P0XzHozoCQ2_qjovkSJGGquDhIbVx-o1v3hgWgtSKkaiWsHkF1p22gh-eOEOp6Tt0IyfJQDhPAkN4mFllgOJ7uNfO8EcCXv4Fs=amp;uniplatform=NZKPT\"＼t\"_blank\".黑峪河山洪沟防洪工程治理方案探讨[J].海河水利，2023（8）：54-56.

（责任编辑 李杨杨）