【摘要】樂清市小流域眾多且源短流急,洪枯變幅大,洪水暴漲暴落,沖刷力強(qiáng),洪災(zāi)頻發(fā),具有“七山一水二分田”的陸域特征。近年來,按照河流水文特征確定岸線對小流域進(jìn)行全規(guī)劃,進(jìn)行約束水流,保護(hù)岸坡,標(biāo)準(zhǔn)防洪堤建設(shè)對小流域綜合治理項(xiàng)目提出相應(yīng)的管理措施。
【關(guān)鍵詞】小流域;河道整治;工程管理
一、樂清市小流域的基本情況
樂清市東瀕樂清灣,位于浙江省東南沿海,南北長約65千米,東西寬約27千米。土地總面積1174平方千米,地形以低山丘陵為主,低山丘陵占全市面積的62.14%,平原面積占21%,海域面積占16.86%,山區(qū)面積大小流域多,是“七山一水二分田”地形格局,全市流域面積在15一100平方千米,近年來,很多個(gè)綜合治理項(xiàng)目或防洪規(guī)劃都陸續(xù)完成,而且標(biāo)準(zhǔn)防洪堤工程建設(shè)開始實(shí)施,現(xiàn)已完成標(biāo)準(zhǔn)防洪堤50多公里,十年一遇和二十年一遇的防洪堤標(biāo)準(zhǔn)化率約75%。
二、小流域綜合治理項(xiàng)目的工程管理措施
由于樂清市對洪水?dāng)r洪和調(diào)蓄作用較小,小流域上游沒有較大規(guī)模的水庫,現(xiàn)采取防洪工程措施有切灘、拓寬、護(hù)岸等,主要是筑堤護(hù)岸措施。
1 確定岸線根據(jù)河流水文特性
河流水力要素、水文條件情況復(fù)雜。河堤低水位時(shí)主流緊貼河岸,高水位時(shí)洪水主流趨向河槽中部,承受高水位壓力的時(shí)間不長,彎曲河段主流線,都在進(jìn)口處靠近凹岸,當(dāng)水流進(jìn)入彎道后主流線逐漸貼近彎道凸岸,在彎道出口處由于離心力的作用,主流線又逐漸向凹岸靠近,偏離凸岸極易造成凸岸淤積,凹岸沖刷。因此,在確定岸線堤防時(shí)要根據(jù)河床總體走勢、河床演變歷史過程、河床的結(jié)構(gòu)等特點(diǎn),來確定河道形態(tài)是順直型、彎曲型還是散亂型,修建堤防或護(hù)岸工程依照河床變化趨勢確定岸線。調(diào)整好約束水流、河勢和流向,保護(hù)岸坡。另外就是河道轉(zhuǎn)彎半徑不能太小且局部河段適當(dāng)截彎取直,岸線應(yīng)成一光滑的拋物曲線并做好上下游堤線的銜接和左右岸的協(xié)調(diào);由于河道截彎取直后增大了河槽比降、流速和水動(dòng)能,改變了洪水流向還加劇了水流對河岸的沖刷和河槽的下切,應(yīng)采取相應(yīng)工程措施,做好坡降控制,還有就是在確定堤防間距時(shí)滿足行洪條件,遵循宜寬則寬的原則下盡量保留河道灘地,河道盡量要采用非規(guī)則斷面,做到河床的非平坦化防止河道渠化,充分發(fā)揮天然河道的作用與優(yōu)勢。
2 確定合理防洪標(biāo)準(zhǔn)和堤高
河道堤防標(biāo)準(zhǔn)主要根據(jù)保護(hù)對象確定,堤高是按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算洪水流量和洪水位,再加上一定的堤防安全超高來擬定堤頂高程,確定堤防高度。由于河道洪水暴漲暴落,洪枯水位差異大,設(shè)防原則是“漫頂不垮壩,防沖不防淹”,以考慮防沖為主,在結(jié)構(gòu)上加強(qiáng)堤防防沖能力,不要刻意提高防洪堤高度。因此小流域河道治理的標(biāo)準(zhǔn)宜低不宜高,根據(jù)樂清市小流域?qū)嶋H情況,確定保護(hù)村莊防洪標(biāo)誰按10年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),保護(hù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)按20年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),避免造成人力、財(cái)力、物力的浪費(fèi)。
3 選擇堤型和堤身結(jié)構(gòu)
小流域綜合治理項(xiàng)目基本上利用河道內(nèi)自然級配良好砂礫石填筑堤身,堤防工程承受高水位時(shí)間不長,一般河床采用仰臥式斜坡堤和重力式直墻堤,較寬和順直河岸段采用護(hù)坡式斜坡堤,迎水坡一般坡比1:1一1:1.1,背水坡比1:0.7一1:1,堤頂寬3m,一般迎水面設(shè)置防沖設(shè)施,采用細(xì)石混凝土灌砌塊石、漿砌塊石。有些河道受沖彎曲河段和溪床過水能力不情況下一般采用重力式直墻堤,堤高較高的,可采用斜坡和直墻結(jié)合復(fù)式斷面的形式。選用結(jié)構(gòu)形式簡便的重力式結(jié)構(gòu),這種有利于群眾施工,抗沖能力強(qiáng)穩(wěn)定性好,但造價(jià)高,工程量大,水流條件差。在過水?dāng)嗝孀銐驎r(shí),最好選用復(fù)式梯形、仰臥式斜坡堤結(jié)構(gòu),這兩種型式穩(wěn)定性均好,水流條件好,同時(shí)投資省,減少了工程量。
4 堤防基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)
基礎(chǔ)沖刷是小流域綜合治理項(xiàng)目堤防工程關(guān)鍵,多數(shù)堤防垮塌都是因堤腳掏空引起,因此在整體性上防洪堤基礎(chǔ)要求更高,設(shè)計(jì)時(shí)基礎(chǔ)要有足夠埋置深度,一般埋置深度一般不小于1.5米,低于計(jì)算沖刷線且受沖凹岸沖刷較深還要加深。根據(jù)樂清市從近幾年運(yùn)行情況來看,小流域防洪堤實(shí)施經(jīng)驗(yàn),一般基礎(chǔ)埋置深度1.5一2.0m均能滿足抗沖要求,主要采用鹼梁和漿砌石或鹼灌砌石結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),個(gè)別河段因施上排困難、沖刷較深,采用灌注樁、碎預(yù)制樁等水下施工枝術(shù)。對于開闊河床的河彎地段為使洪水主流歸槽并減少護(hù)岸工程基礎(chǔ)的沖刷,可適當(dāng)修建一定數(shù)量的短丁壩群,并在河道凸岸前淤積的沙灘,用開挖引流水槽來調(diào)整水流并減少對護(hù)岸堤腳的沖刷。同時(shí),設(shè)置攔水堰壩結(jié)合灌溉引水,控制河床坡降,穩(wěn)固河床降低流速,穩(wěn)定堤防基礎(chǔ)工作。
5 啟動(dòng)相關(guān)工程建設(shè)
小流域綜合治理項(xiàng)目離不開相關(guān)的工程建設(shè),工程措施也是保護(hù)和改良水土資源、有效治理小流域的重要手段主要措施是,在小流域內(nèi)修建各種工程,包括小型蓄水灌溉工程、山洪預(yù)防工程、泥石流疏導(dǎo)工程等等,避免在相關(guān)災(zāi)害來臨之時(shí)對小流域內(nèi)水土資源的大面積破壞;另外,在小流域內(nèi)修筑梯田,在保護(hù)水土資源的同時(shí),有效的保障糧食的供給再者,通過修筑水平槽、魚鱗坑及竹節(jié)壕等工程來有效的保護(hù)林地的水土資源。
三、堤防工程生態(tài)措施
由于堤防工程建設(shè)一是易引起自然河流的人工渠道化,使河流在平面形態(tài)上直線化,河道橫斷面幾何規(guī)則化,河床材料的硬質(zhì)化。二是自然河流的非連續(xù)化,包括筑壩吼致順?biāo)鞣较虻暮恿鞣沁B續(xù)化,筑堤引起側(cè)向的水流聯(lián)通性曰破壞。因此在堤線選擇上,在水流平順原則下防止河流形態(tài)規(guī)則化,堤距統(tǒng)一化,斷面均一化,河床平坦化。在滿足設(shè)計(jì)洪水行洪要求下盡量保護(hù)河漫灘,保持一定的淺灘寬度和植被空間,為生物的生長發(fā)育提供棲息地,發(fā)揮河流的自凈化功能。在堤防常水位以下設(shè)置一定數(shù)量魚巢,利于水生生物棲息。在滿足抗沖要求下,在河流直段盡量使用具有良好反濾和墊層結(jié)構(gòu)的大塊石堆砌,或大孔隙混凝土拼裝構(gòu)件和自然材質(zhì)制成的柔性結(jié)構(gòu),盡可能避免使用硬質(zhì)不透水材料。
四、結(jié)語
由于小流域洪枯水位差異大,源短流急沖刷力強(qiáng),洪水期流速大,在堤防洪建設(shè)時(shí)應(yīng)宜寬則寬,按照過壩而不垮設(shè)置堤防,防沖不防淹,同時(shí)按照河床變化趨勢確定岸線,進(jìn)行河道采砂規(guī)范,使之有利于堤岸與行洪安全、河道整治。因?yàn)樾×饔蚴呛闉?zāi)頻發(fā)地區(qū),所以應(yīng)對河道防洪工程建設(shè)高度重視,對山區(qū)人民生命財(cái)產(chǎn)安全進(jìn)行保障。