邵國(guó)洪

(貴州省水利科學(xué)研究院，貴陽(yáng) 550002)

0 引言

貴州地處中國(guó)西南邊陲，境內(nèi)以高原山地居多，素有“八山一水一分田”之說(shuō)。全省92.5%的面積為山地和丘陵，境內(nèi)山脈眾多，綿延縱橫，山高谷深。主要糧食產(chǎn)地多位于山間河流兩岸形成的谷壩，且呈帶狀分布，具有“沿岸”、“狹長(zhǎng)”的典型特征。中小河流是山區(qū)人民的生命之源、生活之需和生產(chǎn)之要，中小河流治理是鄉(xiāng)村農(nóng)田防護(hù)最為直接和有效的措施。2012年初水利部、財(cái)政部聯(lián)合印發(fā)《全國(guó)中小河流治理實(shí)施方案(2013—2015年)》，實(shí)施方案提出中國(guó)未來(lái)3年將重點(diǎn)治理4 006條中小河流的重要河段，工程總投資1 302億元。中小河流治理項(xiàng)目的逐個(gè)推進(jìn)，將更多地惠澤貴州山區(qū)百姓，造福山區(qū)人民。相思溪河防洪堤工程就是貴州山區(qū)典型的鄉(xiāng)村農(nóng)田防護(hù)工程之一。

1 項(xiàng)目背景

相思溪河屬長(zhǎng)江流域?yàn)踅?，河流發(fā)源于思南縣鸚鵡溪鎮(zhèn)大田壩一帶，由南向北流經(jīng)思南縣鸚鵡溪鎮(zhèn)的楊家坡、干田壩、大沙壩、鸚鵡溪、溫塘壩等村寨，最后由龍洞潭匯入烏江。相思溪河流發(fā)源地高程906.7 m，全長(zhǎng)約20 km，天然落差600 m，全河道比降11‰左右。

相思溪河防洪堤工程位于思南縣鸚鵡溪鎮(zhèn)境內(nèi)，自上游馬河村起往下游至溫塘村結(jié)束，治理河道全長(zhǎng)2.5 km。溫塘村以上集雨面積22.8 km2，治理河段以上河流平均比降20‰。治理河段內(nèi)有11個(gè)彎道，河道平均寬度17 m。治理河段現(xiàn)有2 134 m風(fēng)化嚴(yán)重的砂頁(yè)巖干砌石河坎(其中左岸干砌河坎共3段總長(zhǎng)565 m，右岸干砌河坎共11 段總長(zhǎng)1 569 m)，現(xiàn)有干砌石河坎系當(dāng)?shù)厝罕娎煤拥乐苓吜闵⒌纳绊?yè)巖堆砌而成的單薄圍堤，圍堤斷斷續(xù)續(xù)僅砌筑了42.7%的河道長(zhǎng)度，未能形成完整的防洪體系。

由于治理河道河谷深切，中間為山間谷壩帶，受洪水侵蝕嚴(yán)重，加之砂頁(yè)巖干砌堤圍年久失修，風(fēng)化嚴(yán)重，堤圍垮塌、剝落導(dǎo)致基礎(chǔ)被洪水淘空，已危及堤圍穩(wěn)定安全。為保障兩岸13 800 hm農(nóng)田不受洪水侵蝕，國(guó)家將相思溪河防洪工程列入中小河流治理項(xiàng)目。

2 工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

2.1 工程等別及標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB50201—94)表3.0.1 耕地防護(hù)區(qū)的等級(jí)屬Ⅳ等，設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)為10～20 a一遇，由于防護(hù)對(duì)象主要為農(nóng)田，根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB50201—94)3.0.2 條，本工程農(nóng)田防護(hù)區(qū)地處地廣人稀的鄉(xiāng)村，其洪水重現(xiàn)期可降低至5 a一遇。同時(shí)根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252—2000)及《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50286—98)相關(guān)規(guī)定，確定該工程為V 等5 級(jí)，主要建筑物為5 級(jí)，次要建筑物為5 級(jí)。

2.2 設(shè)計(jì)洪水

水位流量關(guān)系根據(jù)整治前后的縱橫斷面資料點(diǎn)繪縱斷面圖，控制斷面的水力參數(shù)，采用曼寧公式，進(jìn)行各控制斷面水位流量關(guān)系推求，計(jì)算公式為:

控制斷面選擇下游出口69－69 斷面，即K2 +500 斷面。

比降參數(shù)參照河道縱斷面資料確定，糙率根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)查勘情況，結(jié)合我國(guó)《天然河道、灘地糙率參考表》及歷史調(diào)查洪水成果以及當(dāng)時(shí)水邊線情況，經(jīng)分析比較后，整治前n 取0.045，J 取9‰，整治后n 取0.040，J 取9‰。由此推求水位流量關(guān)系曲線。

3 工程措施

工程治理本著全面規(guī)劃、統(tǒng)籌兼顧的原則，按照防洪、疏浚、交通3個(gè)部分進(jìn)行堤防工程建設(shè)［1］。堤線布置應(yīng)與河勢(shì)流向相適應(yīng)，并與大洪水的干流線大致平行，同時(shí)力求堤線平順，各堤段平緩連接，不采用折線或急彎。

項(xiàng)目區(qū)土地資源緊缺，為盡量減少占地，節(jié)約寶貴的土地資源，堤防過(guò)水?dāng)嗝娌捎镁匦螖嗝?，同時(shí)對(duì)現(xiàn)狀河道中的灘涂、沙洲等進(jìn)行疏浚，以保證整治后河道具備5 a一遇行洪能力。交通部分主要考慮兩岸農(nóng)田耕作需要，在堤頂建寬0.6～1.2 m不等的生產(chǎn)便道，便道采用在堤頂鋪筑C15 混凝土路面，并盡量與現(xiàn)有田間道路相連形成田間耕作路網(wǎng)，以滿足群眾交通需求。

3.1 治理思路

本著保護(hù)河道天然形態(tài)，順應(yīng)自然和減少占地原則，工程基本沿現(xiàn)有河道布置，河道轉(zhuǎn)彎處順勢(shì)，不采取裁彎取直。堤防工程建設(shè)在突出保護(hù)兩岸農(nóng)田的同時(shí)，堤頂兼顧兩岸交通，堤防建設(shè)與河道疏浚、交通道路建設(shè)統(tǒng)籌兼顧，綜合治理［2］。

3.2 治理目標(biāo)

治理河段河床多以砂卵石為主，局部裸露砂頁(yè)巖河床凹凸不平，阻礙行洪，加之河道較為狹窄，河水陡漲陡落，兩岸未建標(biāo)準(zhǔn)堤防，堤岸受洪水侵蝕垮塌、淤積嚴(yán)重，造成兩岸農(nóng)田面積逐年衰減，減產(chǎn)嚴(yán)重。為保障兩岸農(nóng)田不受洪水侵蝕，河道治理需達(dá)到以下治理目標(biāo):

1)筑堤護(hù)岸，使洪水歸槽，避免堤岸崩塌，農(nóng)田減產(chǎn)。通過(guò)堤防建設(shè)保證項(xiàng)目區(qū)能夠防御5 a一遇洪水侵襲，達(dá)到有效保護(hù)兩岸農(nóng)田的目的［3］。

2)加固現(xiàn)有不達(dá)標(biāo)的干砌圍堤，阻止其繼續(xù)風(fēng)化剝落，避免洪水淘空基礎(chǔ)，防止崩塌，達(dá)到節(jié)省投資，“變廢為寶”的目的。

3)通過(guò)堤防建設(shè)、河道疏浚、道路交通建設(shè)，統(tǒng)籌兼顧，綜合治理，達(dá)到行洪暢、固水土、便通行的目的［4］。

3.3 治理方案

治理方案將重點(diǎn)放在堤防上，治理措施分兩步走，首先解決現(xiàn)有圍堤不完善不達(dá)標(biāo)和其余河段無(wú)標(biāo)準(zhǔn)堤防未形成完整的防洪體系問(wèn)題，通過(guò)完善堤防建設(shè)保證堤岸不受洪水侵蝕。然后對(duì)現(xiàn)狀河道進(jìn)行疏浚，清除礙洪因素，保障行洪通暢［5］。

本工程堤防斷面主要采用以下兩種斷面型式:

1)對(duì)原有風(fēng)化嚴(yán)重的砂頁(yè)巖干砌圍堤段采用M7.5 漿砌石貼墻式重力擋土墻進(jìn)行加固，以滿足穩(wěn)定和基礎(chǔ)防沖要求。貼墻式重力擋土墻頂寬0.4 m，迎水面坡比1∶0.25，背水面直立，迎水面坡腳采用M7.5 漿砌石墻踵，面寬0.5 m，高0.8 m;堤頂采用C15 混凝土壓頂兼作耕作便道。詳見(jiàn)圖1。

圖1 樁號(hào)1 +952 典型橫斷面圖

2)對(duì)無(wú)標(biāo)準(zhǔn)堤防河段采用新建M7.5 漿砌石重力擋土墻堤型。堤頂寬0.6 m，迎水面坡比1∶0.1，背水面坡比1∶0.3，迎水面坡腳采用M7.5 漿砌石墻踵，面寬0.5 m，高0.8 m;堤頂采用C15 混凝土壓頂兼作耕作便道。

3.4 工程效益

工程建成后可以抵御5 a一遇洪水，能夠有效保障沿岸13 800 hm2農(nóng)田免遭洪水侵蝕，保護(hù)右岸3 km鄉(xiāng)村公路、供電、通訊等設(shè)施，將有力帶動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)快速發(fā)展，對(duì)于保障當(dāng)?shù)爻擎?zhèn)化建設(shè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，保證人民生活安定和社會(huì)穩(wěn)定，都起著十分重要的作用。同時(shí)還可美化環(huán)境，使得項(xiàng)目區(qū)數(shù)里河灘明如鏡，幾步花圃幾農(nóng)田。

4 結(jié)語(yǔ)

本工程是典型的貴州省中小河流鄉(xiāng)村農(nóng)田防護(hù)工程，采取的工程措施充分考慮到原有工程措施和新增工程措施相結(jié)合，因地制宜，在滿足工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)也節(jié)約了投資，具有一定示范作用。由于中小河流治理項(xiàng)目多、范圍廣，且每條河流均有其獨(dú)具的特點(diǎn)，本文旨在拋磚引玉，引導(dǎo)讀者舉一反三，從事中小河流治理的工程技術(shù)人員參考［6］。同時(shí)對(duì)類似的貴州山區(qū)中小河流治理工程建設(shè)提出以下幾點(diǎn)建議:

1)山區(qū)洪水陡張陡落，鑒于同類工程采用生態(tài)堤防種植草皮護(hù)坡或格柵護(hù)坡一年中多次被洪水沖走草皮帶走耕植土的經(jīng)驗(yàn)，類似本工程坡降陡(達(dá)20‰)、河道狹窄、土地資源緊張的中小河流治理河段不宜采用草皮護(hù)坡式生態(tài)堤防，采用重力式堤防更適用。但對(duì)坡降緩、具備修建其他型式堤防的堤段可根據(jù)實(shí)際情況選擇多種型式相結(jié)合的組合堤型，以發(fā)揮不同堤型的優(yōu)勢(shì)。

2)對(duì)現(xiàn)有不滿足防洪標(biāo)準(zhǔn)的干砌河坎要慎用拆除重建方案，可因地制宜加以改造，變廢為寶能節(jié)省工程投資，同時(shí)可減少對(duì)兩岸農(nóng)田的擾動(dòng)、避免較大的拆除工程量外運(yùn)，減少棄渣外運(yùn)和水土保持投資。

3)對(duì)山區(qū)中小河流治理加強(qiáng)前期現(xiàn)場(chǎng)勘察工作，摸清項(xiàng)目區(qū)地形地勢(shì)情況，調(diào)查河道兩岸有無(wú)低洼地帶用于棄渣就近填凼補(bǔ)涵后鋪耕植土變?yōu)楦噩F(xiàn)象，細(xì)化設(shè)計(jì)，在保證工程建設(shè)可靠、耐久的同時(shí)盡量節(jié)省投資。

［1］樸惠順，王藝凝，等.吉林省中小河流治理中存在的問(wèn)題及措施［J］.吉林水利，2012(12):75－76.

［2］周健.中小河流治理規(guī)劃設(shè)計(jì)基本思路與要點(diǎn)［J］.水利規(guī)劃與設(shè)計(jì)，2012(5):6－7.

［3］谷博.中小河流治理中存在的問(wèn)題和對(duì)策探討［J］.工程科學(xué)，2012(24):190.

［4］李秀雯，金鑫，等.中小河流治理工作中需注意的若干問(wèn)題［J］.水利水電工程設(shè)計(jì)，2012(4):47－48.

［5］宋玉芝，田光輝，邱瑜.中小河流治理的幾點(diǎn)問(wèn)題及建議［J］.山東水利，2012(09):60.

［6］管振范.黑龍江省中小河流治理問(wèn)題及對(duì)策［J］.黑龍江水利科技，2009，37(01):101－102.