王鶴偉
(本溪市水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,遼寧 本溪 117022)
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淺談清河流域河道治理中存在問(wèn)題和措施
王鶴偉
(本溪市水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,遼寧 本溪 117022)
摘要:清河流域水利基礎(chǔ)設(shè)施十分薄弱,急切需要加快推進(jìn)綜合治理,保證了清河沿岸人民生命財(cái)產(chǎn)的安全、保障本溪縣清河流域社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。文章在分析研究清河流域河道現(xiàn)狀及存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上,提出了清河流域河道治理相關(guān)措施及合理化建議。工程竣工后,經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行,效果良好,基本達(dá)到了預(yù)期的治理目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:河道治理;堤防現(xiàn)狀;問(wèn)題;措施
1清河流域河道現(xiàn)狀及存在問(wèn)題
1.1清河河道與堤防現(xiàn)狀
根據(jù)對(duì)清河流域河道治理工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地考察及洪水災(zāi)害調(diào)查,河道與現(xiàn)狀堤防情況表述如下:
清河橋下游段河道左岸為已建防洪堤,且防洪標(biāo)準(zhǔn)已達(dá)標(biāo);河道右岸為山體,經(jīng)過(guò)幾次的特大洪水,該段河道內(nèi)淤積嚴(yán)重,影響行洪。河道左岸防洪堤采用漿砌石護(hù)腳,混凝土面板護(hù)坡。經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行,又加上特大洪水沖刷,已建堤防大部分堤腳破損嚴(yán)重,基礎(chǔ)部分被淘空,從而導(dǎo)致護(hù)坡混凝土面板懸空,隨時(shí)有坍落的危險(xiǎn),現(xiàn)由地方組織對(duì)其進(jìn)行了臨時(shí)性的填蓋,但在汛期很難抵御洪水沖刷。此工程段起點(diǎn)位置原堤防現(xiàn)已被沖毀,一旦發(fā)生特大洪水直接危害到堤后耕地和居民生命安全[1]。
清河橋上游河道左、右岸均為自然岸坎,現(xiàn)狀堤防防洪標(biāo)準(zhǔn)不達(dá)標(biāo),堤坡迎水面無(wú)任何防護(hù)措施。河床由于受上游尾礦廠的影響,現(xiàn)河床灘地均為尾礦粉,厚約0.3~0.5 m。
望城段河道左岸為已建堤防,由于歷史和資金等因素的限制,現(xiàn)狀堤防不能滿足該區(qū)域的防洪標(biāo)準(zhǔn);再加上該段堤防運(yùn)行多年,破損嚴(yán)重,失去了防洪的功能,部分段堤腳被淘空,護(hù)坡面板脫落,筑堤材料外露,一旦洪水來(lái)襲,極其危險(xiǎn)。該河道右岸為自然岸坎,堤后為少量耕地,堤坡表面無(wú)任何防護(hù)措施,在汛期很難抵御洪水的沖刷,危害到堤后耕地。
臺(tái)后段河道左、右岸現(xiàn)均為已建堤防,且連續(xù)閉合,防洪標(biāo)準(zhǔn)已達(dá)標(biāo)。河道右岸部分段為山體。多年來(lái)上游洪水帶來(lái)的泥沙導(dǎo)致本段河道內(nèi)淤積嚴(yán)重。
1.2河道存在的問(wèn)題及成因分析
近年來(lái)清河流域大洪水頻發(fā),多年汛期洪水對(duì)清河流域內(nèi)的防洪工程破壞嚴(yán)重,分析其主要原因?yàn)橐韵?點(diǎn):
1)缺少整體規(guī)劃,防洪設(shè)施薄弱,流域內(nèi)防洪體系不完善,河道嚴(yán)重萎縮,行洪能力差。
2)部分土堤基礎(chǔ)埋深不夠,堤腳抗沖刷能力弱。山區(qū)河流匯流時(shí)間短、流速較大,暴漲暴落,汛期洪水流速過(guò)大,護(hù)腳沖淘嚴(yán)重,導(dǎo)致土堤毀壞[2]。
3)生態(tài)環(huán)境脆弱。流域內(nèi)多為土石山區(qū),水土流失嚴(yán)重。
4)回淤現(xiàn)象明顯,游積現(xiàn)象嚴(yán)重,造成河道行洪斷面減小,蓄洪滯洪和排洪能力降低。
5)侵占、縮窄河道行洪斷面現(xiàn)象嚴(yán)重,導(dǎo)致洪水流速增大,破壞力增強(qiáng)。
6)流域內(nèi)堤防工程布置零星分散,防洪設(shè)施不連續(xù)。
2工程地質(zhì)條件
2.1地形地貌
本工程主要位于清河下游兩岸上,地貌單元為清河河床、河漫灘、一級(jí)階地及丘陵。地形起伏相對(duì)較大,地勢(shì)西南高東北低,地面高程介于259.50~395.00 m。工程段內(nèi)河道受河流側(cè)向有一定的侵蝕,略有彎曲,同時(shí)兩側(cè)分布少量沖溝及支岔。其中河床寬為7.00~52.00 m,高程約為276.42~283.68 m;河漫灘寬為13.00~92.00 m,高程為277.68~285.79 m;一級(jí)階地高程為260.33~287.08 m;現(xiàn)有堤防寬為1.50~5.20 m,高程為287.20~262.89 m。
2.2地層巖性
通過(guò)勘察可知,本場(chǎng)地的地層從上到下分別為種植土、堤身填土及卵石,其中各土層的特征如下:
耕土:黃褐色,濕,松散,由粉土、砂土組成,混有大量植物根系,局部混有少量圓礫。本層分布連續(xù),主要分布于工程區(qū)一級(jí)階地上。揭露厚度為0.40~0.70 m。
堤身填土:為現(xiàn)有堤防的填筑料,主要由礫砂和黏性土組成,褐色,稍濕,松散至稍密,混有少量的卵石、圓礫、細(xì)砂,其表層含有少量的植物根系。本層主要分布于工程區(qū)左岸和清河橋上游段右岸堤防上。揭露厚度為1.80~2.60 m。
圓礫:黃褐色,稍濕~飽水,稍密~中密狀態(tài),圓礫呈亞圓形,磨圓度一般,有棱角,粒徑為1~2 cm,由硬質(zhì)巖組成,其中充填較多量的中粗礫砂及少量的角礫。該層水平分布連續(xù),主要分布于河床、河漫灘及一級(jí)階地的下部,最大揭露深度為6 m[3]。
3河道治理措施
3.1防洪標(biāo)準(zhǔn)
依據(jù)《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50286—2013)和《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB50201—2004)中水利工程等級(jí),并結(jié)合工程區(qū)堤后保護(hù)對(duì)象的實(shí)際情況,確定本次清河(望城村—入河口)治理工程防洪標(biāo)準(zhǔn)為10 a一遇。
3.2河道治理措施
在清河(望城村—入河口)治理工程中,采取了堤防加固、堤防加高培厚、生態(tài)護(hù)岸和疏浚整治4種治理措施。
3.2.1堤防加固
堤防加固段長(zhǎng)1782.65 m,其中:清河橋下游段左岸560.73 m,望城段左岸1066.29 m,清河橋上游段支流155.63 m。
1) 清河橋下游段:
本段河道左岸部分為堤防加固,護(hù)腳采用C25毛石混凝土重力墻,護(hù)坡采用150 mm厚C25混凝土面板以原迎水坡比1:2護(hù)至原堤頂。護(hù)坡面板下鋪50 mm厚C25混凝土墊層,混凝土面板橫向分縫為2 m,縱向分縫為2.5 m,每塊板上留φ50 mmPVC排水管,排水管背水側(cè)末端采用土工布包扎。斷面結(jié)構(gòu)形式見(jiàn)圖1。
圖1清河橋下游段斷面結(jié)構(gòu)形式圖
2) 望城段(左岸):
堤防采用重力式C25毛石混凝土擋墻結(jié)構(gòu),擋墻基礎(chǔ)埋深1.5 m,迎水側(cè)坡比1∶0.3,背水側(cè)坡比1∶0.2,擋墻內(nèi)設(shè)3道φ50 mmPVC排水管,設(shè)計(jì)河底以上0.5 m處設(shè)第一道φ50PVC排水管,排水管橫向間距2 m,成梅花樁布置,排水管與φ100 mm透水盲管連接。毛石混凝土擋墻頂寬為0.6 m。堤后回填砂礫料至10 a洪水位。斷面結(jié)構(gòu)形式見(jiàn)圖2。
3.2.2堤防加高培厚
堤防加高培厚段長(zhǎng)2881.36 m,其中:清河橋上游段左岸1609.57 m,右岸1271.79 m。
堤防斷面型式:堤防護(hù)腳為賓格網(wǎng)石籠,由兩個(gè)截面尺寸為1.0 m×1.0 m和1.0 m×1.5 m網(wǎng)箱疊放組成,護(hù)腳埋深1.5 m,護(hù)腳頂高程高于設(shè)計(jì)河底0.5 m,堤坡1∶2.5修坡整形,堤坡迎水面設(shè)0.3 m厚的賓格網(wǎng)護(hù)坡護(hù)至設(shè)計(jì)堤頂,賓格網(wǎng)下鋪200g/m2土工布,堤頂寬度為4 m。斷面結(jié)構(gòu)形式見(jiàn)圖3。
圖2望城段(左岸)斷面結(jié)構(gòu)形式圖
圖3 清河橋上游段斷面結(jié)構(gòu)形式圖
3.2.3生態(tài)護(hù)岸
計(jì)劃對(duì)望城段右岸采取生態(tài)護(hù)岸措施,該段長(zhǎng)958.73 m。河道右岸采取生態(tài)護(hù)坡措施時(shí)以經(jīng)濟(jì)適用為前提,以安全為基礎(chǔ),并保證生態(tài)河道護(hù)岸的耐久性而設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)性,護(hù)坡采用當(dāng)?shù)氐桶嗄尽?/p>
護(hù)岸岸坡按1∶2.5的坡比修坡整形,平均修坡長(zhǎng)度為7.4 m,岸坡修整面積為7 128 m2。岸坡種植沙棘植物措施,株距1.0×1.0 m,岸坡迎水面共種植沙棘7140株[4]。
3.2.4疏浚整治
計(jì)劃對(duì)臺(tái)后段河道、清河橋下游段進(jìn)行清淤疏浚,疏浚長(zhǎng)度4650.17 m,其中清河橋下游段1813.91 m,平均堤距110 m;臺(tái)后段2836.26 m,平均堤距40 m。
采用梯形斷面型式,保持河道主河槽中心線處河底數(shù)值不變,不改變疏浚段河道自然比降,對(duì)河道兩岸高灘地平整,用于河道低洼地段填平,多余土料經(jīng)剝離后,可用于堤防填筑,其余棄土回填至堤后低洼處。通過(guò)本次河道清淤疏浚,可增大河道行洪斷面,提高河道的行洪能力。
4結(jié)語(yǔ)
本工程竣工后,經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行,效果良好,基本達(dá)到了預(yù)期的治理目標(biāo)。
中小型河道治理應(yīng)從實(shí)際出發(fā),特別是遼東山區(qū),河道治理應(yīng)采取工程與生態(tài)措施并舉,并通過(guò)加強(qiáng)河道管理,方能取得滿意的效果。
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中圖分類號(hào):TV85
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
[作者簡(jiǎn)介]王鶴偉(1984-),男,遼寧本溪人,工程師,從事水利水電工程設(shè)計(jì)工作。
[收稿日期]2016-01-12
文章編號(hào):1007-7596(2016)03-0092-03