徐海軍
(承德市水務局,河北 承德 067000)
漂流項目是一個比較綜合性的項目,包括起漂區(qū)碼頭、終漂區(qū)碼頭、服務區(qū)、停車場、攔河壩、跨河橋等各類臨河建筑物及跨河與穿河建筑物,合理確定防洪影響評價的范圍是編制好項目防洪影響評價的前提。
起漂區(qū)碼頭、終漂區(qū)碼頭是典型的臨水建筑物,應列入評價范圍;起漂區(qū)和終漂區(qū)如設有攔河壩,是典型的攔河建筑物,應列入評價范圍;跨河的橋梁不論是新建的還是原有的,只要在漂流河段內(nèi),都應列入評價范圍;服務區(qū)、停車場則要分別對待,如果設在防洪治導線以內(nèi),則應進行影響評價,如果設在防洪治導線以外,則可以不進行防洪影響評價;至于漂流段的河道,存在爭議較大,有的設計院進行了防洪影響評價,有的則認為漂流項目本身對水位影響很小,不改變過水斷面,不必進行防洪影響評價,結合承德現(xiàn)有漂流項目的特點分析,可以不對漂流項目的河段進行評價,原因在于漂流筏在水中漂流過程類似于船舶在江河上行駛,是一個動態(tài)的過程,基本不占用某一個斷面的行洪斷面,對行洪能力基本沒有影響。
在漂流項目中,各類建筑物宜分類確定其防洪標準,按照GB50201—94《防洪標準》的相關規(guī)定,起漂區(qū)碼頭、終漂區(qū)碼頭、服務區(qū)、停車場等宜按旅游設施的等級確定防洪標準[1]。
承德市目前的幾個漂流項目中,均按一般旅游設施,即Ⅲ級旅游設施確定防洪標準,取30~10年一遇即可;攔河壩宜按水利水電工程確定防洪標準,根據(jù)其實際蓄水的庫容來確定;跨河橋宜按公路的各類建筑物、構筑物確定等級,并根據(jù)其等級確定相應的防洪標準。
目前承德市開發(fā)的漂流項目均在山區(qū)較小的支流上,離水文站點較遠,流域面積較小,適合用《承德水文圖集》(1989)中由暴雨推求洪水的3種設計洪水計算方法進行洪水推算[2]:
2.2.1 合理化公式
式中 Q1%為100年一遇設計洪峰流量(m3/s);i為暴雨強度(mm/h);μ為產(chǎn)流歷時內(nèi)平均入滲率(mm/h);F 為流域面積(km2);Sp為雨力(mm/h);τ 為匯流時間(h);n 為暴雨遞減指數(shù),由圖集查得 n=0.424;L 為流域長度(km);J為河道縱坡(‰);H、B、X、y 為參數(shù),均由圖集中匯流分區(qū)表中查取。
2.2.2 推理公式之一
2.2.3 推理公式之二
式中符號意義如前。
在防洪評價計算過程中,平原區(qū)河流超標準洪水在行洪通道行洪時,洪水具有明顯的二維流特點,因河道比降緩,河道斷面寬淺,遇較大洪水多漫溢出槽,表現(xiàn)出明顯的橫向流特點,通過采用二維非恒定流數(shù)學模型,可以較好地模擬區(qū)域洪水的演進,淹沒水深、洪水位、流速、壅水等水力要素[3]。
山丘區(qū)河道多是溝窄谷深、坡陡流急,標準內(nèi)洪水和標準外洪水的行洪條件總體上都符合恒定非均勻流方法的基本要求,其水力計算采用天然河道推求水面線方法,計算時根據(jù)河道橫斷面圖,選取下游比較規(guī)整的一處斷面作為起始斷面,采用逐斷面試算法,逐斷面推算上游水位[4]。
對于起漂區(qū)碼頭、終漂區(qū)碼頭等臨河建筑物,沖刷深度宜按GB50286—2013《堤防工程設計規(guī)范》進行堤岸沖刷深度計算[5]。其公式:
式中 hs為局部沖刷深度 (m);H0為沖刷處水深(m);Ucp為近岸垂線平均流速 (m/s);U 為行近流速(m/s);n為與防護岸坡在平面上的形狀有關,一般取n=1/4~1/6;η為水流流速不均勻系數(shù),根據(jù)水流流向與岸坡交角α查表采用。
其中:
式中 Uc為泥沙起動流速(m/s);d20為床沙的中值粒徑(m);H0為行近水流水深(m);γs、γ 為泥沙與水的容重(kN/m3)。
對于跨河橋梁,墩臺的沖刷深度宜按JTG C30—2002《公路工程水文勘測設計規(guī)范》中提供的非粘性土河床墩臺局部沖刷公式進行計算[6]。其公式:
當V≤V0
式中 hb為橋墩局部沖刷深度(m);Kξ為墩形系數(shù);B1為橋墩計算寬度 (m);hp為一般沖刷后的最大水深(m);Kη2為河床顆粒影響系數(shù);V為一般沖刷后墩前行近流速(m/s);V0為河床泥沙起動流速(m/s);V′0為墩前泥沙起動流速(m/s)為河床泥沙平均粒徑(m);n2為指數(shù)。
漂流項目具有旅游觀光的特性,就其本身要求而言,沿程河道越接近自然越美。
沿程河道的治理要以原生態(tài)為主;主河槽以疏浚河道,清除障礙為主;兩岸盡量尊重現(xiàn)有岸線,如耕地較少,可以不做防洪堤壩,如耕地較多,可以修建生態(tài)防洪堤進行局部防護。
行洪河道屬于公共自然資源,根據(jù)河道的級別分別屬于國家或集體所有,但由于歷史原因,承德地區(qū)大部分河道沒有確權劃界,河道并沒有明確的范圍線,尤其是兩側灘地的所有權屬比較復雜,有的灘地所有者有合法的土地證明,有的雖然沒有土地證明,但已開荒耕種多年,形成了比較固定的耕種利益。在河道上進行漂流活動,就要分清活動的影響范圍,對可能受到其影響的水事權益第三人的合法利益予以保護,如不能有效采取保護措施,則應通過協(xié)商,給予一定的經(jīng)濟補償。
現(xiàn)有公共設施包括河道兩岸的堤防、橋梁、塘壩等。這些公共設施要分析清漂流項目對其影響程度,盡量加以保護。如果起漂區(qū)、終漂區(qū)的碼頭建設損毀了現(xiàn)有堤防,則必須按確定的防洪標準予以恢復,如果現(xiàn)有橋梁的凈空不滿足漂流要求,則要在拆除后按原通行要求進行重建,如果在漂流河段內(nèi)有蓄水設施,則在改建過程中要考慮原蓄水設施的功能,如達不到原功能,要對所有者提供相應的補償[7]。
大部分漂流項目由于河道較長,不可能實現(xiàn)完全封閉管理,承德地區(qū)的漂流項目大多是在漂流時集中放大流量以滿足漂流要求,因此,漂流段河道往往平時流量較小,漂流時極易出現(xiàn)一個相對較大的人工洪峰,給在河道內(nèi)冼衣或玩耍的人員造成傷害,有必要在漂流前及時對下游河道進行有效預警。如果漂流項目設計本身沒有提出相關預警措施,在對該類項目進行防洪影響評價時就要明確提出安全預警的要求,給出相關建議。
承德地區(qū)的旅游旺季為5~10月份,尤其以7~9月份為最旺季節(jié),恰好與主汛期同期,如果要求漂流項目在主汛期停漂是不現(xiàn)實的;如果汛期管理不當,漂流項目就會變成奪命項目,因此,就必須做好汛期漂流項目的管理。
在漂流項目的防洪影響評價中必須明確提出汛期漂流活動的管理原則,提出在暴雨預警前一定時間內(nèi)必須停止漂流,確定暴雨后漂流的允許最大流量,并提出汛期度汛預案及緊急情況下的應急處置預案。
漂流項目既可以歸為旅游類項目,也可以歸為體育類項目,因此,審批手續(xù)不太相同,不論是哪個主管部門審批主體項目,因其涉及河的特性,都需要到水務部門審批防洪影響評價,項目所在地的水行政主管部門要對此類項目進行有效監(jiān)管,避免未經(jīng)防洪影響評價審批的項目投入運營。
通過確定評價范圍,明確了水事第三人的合法權益;準確把握評價的技術路線,全面對本地區(qū)漂流類項目進行防洪影響的評價。
[1]GB 50201—94,防洪標準[S].
[2]河北省水文總站承德分站.承德水文圖集[R].
[3]劉偉,孫小寶,盧瑕.二維非恒定流數(shù)學模型在防洪影響評價中的應用[J].河南水利與南水北調(diào),2008(1).
[4]楊文海,路支強,劉濤.公路橋工程穿越河流防洪影響評價[J].科技創(chuàng)新導報,2008(18).
[5]GB 50286—2013,堤防工程設計規(guī)范[S].
[6]JTG C30—2002,公路工程水文勘測設計規(guī)范[S].
[7]李友起,陳寶中,衣秀用.防洪評價應注意的幾個問題的探討[J].海河水利,2006(5).