黃為

（遼寧省水利水電科學(xué)研究院，遼寧沈陽(yáng)110003）

康平縣李家河河道治理探析

黃為

（遼寧省水利水電科學(xué)研究院，遼寧沈陽(yáng)110003）

李家河是一條平原性中小河流，容易發(fā)生排澇困難等問(wèn)題。本文對(duì)李家河流域現(xiàn)狀進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，針對(duì)河道現(xiàn)狀存在的安全隱患，結(jié)合平原性中小河流治理的特點(diǎn)，對(duì)河流設(shè)計(jì)洪水、水位流量等進(jìn)行了合理的分析計(jì)算，并提出了河流治理的方式。

洪水設(shè)計(jì)；河道治理；李家河

1 流域概況

康平縣位于沈陽(yáng)市北部、遼河流域中游，李家河發(fā)源于沈陽(yáng)市康平縣西關(guān)屯鄉(xiāng)姜家溝村西胡仙堂山西南側(cè)分水嶺，流經(jīng)姜家溝、大房身、方家屯、三家窩堡南溝、邊臺(tái)子、東小陵等村屯，在王義官屯入法庫(kù)縣境北折，于東關(guān)屯鄉(xiāng)趙增窩堡再入康平縣境，再流經(jīng)肖家窩堡，在白家窩堡有三臺(tái)子中央排干匯入，在郝官屯上游3.5 km處與八家子河相匯，在老山頭與公河交匯后入遼河。李家河河道全長(zhǎng)35.9 km，流域面積256.5 km2，河道平均比降0.52‰，流域內(nèi)有一座中型水庫(kù)——三臺(tái)子水庫(kù)。目前，李家河八家子匯河口以上段河道存在現(xiàn)有堤防不達(dá)標(biāo)、個(gè)別堤段堤身瘦小、河道彎曲淤積嚴(yán)重、配套工程不完善等諸多問(wèn)題，造成河道防洪能力降低，難以保證河道行洪要求和康平縣城市發(fā)展的需求。提高李家河河道的防洪標(biāo)準(zhǔn)，整治河道、加固堤防勢(shì)在必行。

2 氣 象

李家河流經(jīng)地區(qū)屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明，冬季受西伯利亞——蒙古高壓干冷大陸氣流控制，盛行北風(fēng)、西北風(fēng)，氣溫低、降水少；夏季氣溫高，降雨量多；春季干而多風(fēng)；冬季短而晴朗。該地區(qū)多年平均氣溫7℃，極端最高氣溫36.5℃；最大凍土深150 cm，最早初霜日10月3日，最早終霜日1月4日，多年平均無(wú)霜日282 d，多年平均日照時(shí)數(shù)約2 800 h，多年平均風(fēng)速4.4 m/s；最大風(fēng)速23 m/s，風(fēng)向SSW，多年汛期平均最大風(fēng)速19 m/s。該地區(qū)多年平均蒸發(fā)量為1 750 mm，多集中在4—7月，占全年蒸發(fā)量的60%左右。地區(qū)多年降水量均值524.6 mm，多年平均最大3 d降水量85～90 mm，多年平均最大24 h降水量70～75 mm，年降水量差異明顯，多集中在6—9月，占全年總降水量的70%～80%。降水量年際之間變化亦較大，豐水年與枯水年相差2倍以上。

3 水 文

3.1 年徑流計(jì)算

李家河無(wú)水文站，屬無(wú)資料地區(qū)?！哆|寧省水資源評(píng)價(jià)成果報(bào)告》（2005年）中各等值線圖所用資料系列是1956—2000年共45年連續(xù)資料，系列較長(zhǎng)、代表性較好，因此，該流域年徑流計(jì)算以此為依據(jù)，根據(jù)其中1956—2000年多年平均徑流深等值線圖和年徑流量變差系數(shù)等值線圖查得多年平均徑流深為60 mm、年徑流量變差系數(shù)Cv=0.7，李家河各保證率天然年徑流量計(jì)算成果見(jiàn)表1。

表1 李家河各保證率天然年徑流量成果表

3.2 設(shè)計(jì)洪水

李家河是康平縣主要排水河道之一，屬天然加人工修筑河道。該流域?yàn)槠皆瓍^(qū)，洪水主要由暴雨造成，流域內(nèi)平原的排水過(guò)程持續(xù)較長(zhǎng)，且較穩(wěn)定。李家河流域出現(xiàn)過(guò)多次洪水不能及時(shí)外排、淹沒(méi)大面積農(nóng)田等現(xiàn)象，兩岸居民受到洪水威脅。李家河無(wú)水文站觀測(cè)資料，洪水設(shè)計(jì)采用平原區(qū)排澇模數(shù)法計(jì)算。排澇流量按《遼寧省中部平原澇區(qū)和東南沿海治澇分析》的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：其中P=10%，水田排水模數(shù)F為 0.16～0.26，旱田排水模數(shù) F 為 0.21～0.35；P=20%，水田排水模數(shù)為0.10～0.17，旱田排水模數(shù)為0.15～0.22。李家河流域內(nèi)為旱田，排水模數(shù)：P=10%，取 0.29；P=20%，取 0.22。

頻率P=5%，P=2%兩個(gè)頻率的排澇流量按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：

式中：KP——系數(shù)；P=5%時(shí)KP＝1.84，P=2%時(shí)KP＝2.35；Q平——平均流量，m3/s；QP——設(shè)計(jì)洪峰，m3/s。

此次李家河治理范圍為趙增橋至郝官屯段，根據(jù)設(shè)計(jì)范圍選擇控制斷面。根據(jù)計(jì)算，得出李家河設(shè)計(jì)洪水流量成果，見(jiàn)表2。

表2 李家河設(shè)計(jì)洪水流量計(jì)算成果

3.3 水位流量關(guān)系

李家河由于無(wú)水文測(cè)站的水位與流量資料，起始斷面李家河與八家子河匯后530 m處，橫斷面資料采用最新勘測(cè)成果，糙率和水面比降參考該段河道河床的組成情況分析確定，綜合糙率為0.035，水面比降i=2.2‰。利用曼寧公式推算得出水位～流量關(guān)系曲線，見(jiàn)圖1。

圖1 水位～流量關(guān)系曲線

4 工程治理規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)

李家河治理工程堤防整治基本按原堤線進(jìn)行規(guī)劃布置、治理，整治的原則是首先保證防洪安全，其次是河道生態(tài)建設(shè)，增加堤防表面植被覆蓋，減少水土流失，提高堤防抗沖刷能力。依據(jù)GB50286－2013《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》及GB50201-94《防洪標(biāo)準(zhǔn)》中水利工程等級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，此次治理堤段以G203公路橋上游康平與法庫(kù)縣界（樁號(hào)K0+ 000）為起點(diǎn)，下游終點(diǎn)至八家子河匯合口（樁號(hào)K11+650），區(qū)間干流長(zhǎng)11.65 km。

李家河樁號(hào)K0+000-K10+150段防洪標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇，堤防工程級(jí)別為5級(jí)，穿堤建筑物級(jí)別為5級(jí)。其中樁號(hào)0+000-9+350段河道，設(shè)計(jì)流量為32.92 m3/s；樁號(hào)9+350-10+150段河道設(shè)計(jì)流量為57.41 m3/s。對(duì)原有堤防進(jìn)行加固整形，對(duì)8.15 km范圍內(nèi)河道進(jìn)行清淤處理，拆除重建1處涵洞、新建5處涵管，在3處排水干渠修建回水堤。

李家河樁號(hào)K10+150-K11+650段防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇，堤防工程級(jí)別為4級(jí)，穿堤建筑物級(jí)別為4級(jí)。設(shè)計(jì)流量為32.92 m3/s，對(duì)原有堤防進(jìn)行加固整形，對(duì)1.5 km范圍內(nèi)河道進(jìn)行清淤處理。

5 結(jié) 語(yǔ)

該治理工程的實(shí)施，將有效保護(hù)區(qū)域4.1萬(wàn)人、0.28萬(wàn)hm2耕地和重要工礦企業(yè)的安全。在提高李家河流域整體防洪抗災(zāi)能力的同時(shí)，還可以改善流域生態(tài)環(huán)境、提高生態(tài)恢復(fù)水平，進(jìn)而改善當(dāng)?shù)氐耐顿Y環(huán)境，加快基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)步伐，從而帶動(dòng)和加速地方社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，保障人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，提高人民群眾的生活水平和生活質(zhì)量。

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2015-06-23