何志剛
【摘要】重點山洪溝防洪治理是山洪災害防治的重要一環(huán),同非工程措施一起,共同防御山洪災害的威脅,最大程度的保障當?shù)厝罕娚敭a(chǎn)安全。結(jié)合山丘區(qū)山洪暴發(fā)沖擊力大,破壞力強的特點,金村溪重點山洪溝防洪治理選用了兩種不同的抗沖護岸形式,提高了治理區(qū)域防洪能力,完善了防洪減災體系,社會、經(jīng)濟、環(huán)境效益顯著。為山丘區(qū)山洪溝防洪治理提供借鑒參考。
【關(guān)鍵詞】山洪溝;山洪防治;工程措施;效益
金村溪發(fā)源于開化縣芹陽辦事處宋村龍尾尖。自北向西南流,納西塢水、梓坑水,流經(jīng)城東雙溪橋注入馬金溪,為錢塘江水系。金村溪流域面積76.96 km2、主流長28.69km、河道比降4.3‰,多年平均降雨量為1908.2mm。流域內(nèi)共涉及宋村、胡坑、樸嶺等79個自然村,常住人口約2.4萬人,耕地面積1.2萬畝。
金村溪流域?qū)俦眮啛釒Ъ撅L區(qū),受大陸冷高壓和太平洋副熱帶高壓交替影響,四季降雨特征明顯不同。一年中降水主要集中期是4-6月的梅汛期,平均降水量836mm,占全年總降水量的46%,是造成洪澇災害發(fā)生頻率的高峰期。
金村溪流域多山地地形,河流為典型的山區(qū)性河流,流域內(nèi)以山地丘陵為主。金村溪河短流急,河床比降大,河水易漲易退,易澇易旱,加上河道狹窄,匯流時間短,洪水流速大,極易引發(fā)山洪災害。
一、山洪防治必要性
1重點山洪溝防洪治理是山洪災害防治的重要組成部分。近年來,突發(fā)性、局地性強降雨等極端天氣十分頻繁,山洪、泥石流、滑坡災害造成的人員傷亡和財產(chǎn)損失十分嚴重,對山丘區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展、社會主義新農(nóng)村建設的進程和社會主義和諧社會產(chǎn)生嚴重制約。重點山洪溝防洪治理是山洪災害防治的工程措施之一,是保障和改善民生的必然要求,是完善防洪減災體系的迫切需要。
2項目建設是提高治理區(qū)域防洪能力的需要。工程項目建設區(qū)共涉五豐、五福等五個行政村,村莊與農(nóng)田布局在金村溪兩岸,臨溪而建,依溪而居,原河道存在設防標準低,堤身單薄、防沖能力不足,部分河段淤積嚴重、岸坡崩塌等問題。每逢暴雨,極易引發(fā)山洪,沖毀堤防,淹沒農(nóng)田村莊,危及當?shù)厝罕娚敭a(chǎn)安全。本工程對治理區(qū)域內(nèi)防洪能力不足的河段新建堤防及護岸,對現(xiàn)有破損的護岸進行加固、加高,提高了治理區(qū)域兩岸的防洪、防沖能力,為兩岸居民的生命財產(chǎn)安全提供保障。
3項目建設是保障人民生命財產(chǎn)安全的需要。由于項目建設區(qū)原防洪基礎薄弱,沿河鄉(xiāng)村農(nóng)田經(jīng)常遭受洪水的襲擊,導致農(nóng)作物、經(jīng)濟作物、水產(chǎn)養(yǎng)殖等減產(chǎn)或損失,甚至水淹民房、企事業(yè)單位,造成財產(chǎn)損失,威脅人生安全。本項目通過疏浚河道、加固新建堤防、提高鄉(xiāng)村段防洪標準,將有效減免設防標準內(nèi)洪水再來的損失,保護人民生命財產(chǎn)安全,促進當?shù)氐纳鐣?jīng)濟健康發(fā)展。
4改善當?shù)厣a(chǎn)生活環(huán)境,促進新農(nóng)村建設的需要。項目建設通過工程措施,改善了溪河水環(huán)境,完善了農(nóng)業(yè)灌溉溝渠系統(tǒng)、增加了人與水的親和力,美化了區(qū)域環(huán)境,從而能大大改善當?shù)鼐用竦纳a(chǎn)生活用水環(huán)境,促進新農(nóng)村的建設。
二、山洪溝治理原則
1以人為本、防洪減災。以保障人民群眾生命財產(chǎn)安全為首要目標。通過山洪溝治理,提高治理河段的抗沖能力,暢通山洪出路,減少山洪沖毀與淹沒的風險,爭取應急避險轉(zhuǎn)移的時間,減少山洪災害危險區(qū)群眾應急避險的頻次。
2突出重點、統(tǒng)籌兼顧。工程布置以集鎮(zhèn)、居民點、重要基礎設施等為重點河段,工程措施以岸坡防護為重點。處理好點與面的關(guān)系,以點上治理為主(重點地段、重點防護對象);處理好上下游、左右岸的關(guān)系,避免將防洪風險轉(zhuǎn)移;并考慮與景觀、生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào);與中小河流治理、水土保持工程、地質(zhì)災害防治、生態(tài)修復工程項目相銜接;符合非工措施、水保措施統(tǒng)籌規(guī)劃。
3尊重自然、注重生態(tài)。在確保山洪溝防洪安全的前提下,維護河道的自然形態(tài),選用的河道斷面形式應體現(xiàn)形態(tài)的多樣性。工程治理應盡量維持原有淺灘、深槽和植物群落等,注意保留河道自然形成的階梯和深潭等微結(jié)構(gòu)。建筑物設計應因地制宜,盡量選用當?shù)厣鷳B(tài)性能好的材料。
三、治理方案選擇
1防洪標準及建筑物級別
依據(jù)《防洪標準》(GB50201-2014)、《水利水電工程等級劃分及洪水標準》(SL252-2000)、《堤防工程設計規(guī)范》(GB50286-2013),結(jié)合工程所在各河段的實際情況,本次山洪溝治理以岸坡防護為重點,治理目標為暢通山洪出路、提高重點防護對象的防洪能力和所在河段的抗沖能力。對現(xiàn)狀基本不具備防洪能力的河段新建擋墻,對現(xiàn)狀擋墻破損嚴重、不滿足防洪要求的河段進行擋墻加固。本次治理提高沿線部分村落的防洪標準至5年一遇。工程等別為Ⅴ等,主要建筑物、次要建筑物及臨時建筑物級別均為5級。
2護岸型式選擇
護岸形式按照因地制宜、就地取材的原則。根據(jù)河段所在的位置的地質(zhì)條件、水流特性、施工條件、運用管理及環(huán)境景觀等因素以及與上下游老堤防結(jié)構(gòu)型式的銜接,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較綜合確定。
本次治理范圍內(nèi)的河段以自然岸坡為主,無防護能力,村莊人口居住密集段,應重點保護。本次治理選用直立式、復合式兩種斷面形式進行比較。
方案一:采用干砌塊石直立式擋墻(如圖1)。堤身采用干砌塊石,堤基為C20砼基礎,堤頂設置2.5m寬C20砼道路,供附近居民與小型農(nóng)用器械使用,為減少擋墻后耕地占用,擋墻背水側(cè)設置小擋墻,并設置C20砼灌排渠道供治理區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)灌溉和排水。該斷面形式優(yōu)點是堤基牢固,堤身抗沖能力強,安全性好,河道行洪斷面大,墻背占用農(nóng)田耕地面積小,塊石之間的空隙又為魚蟹及植物等提供了生存空間。缺點是基礎開挖量和回填量大,單位投資高。單位延長米投資2756元。
方案二:采用復式生態(tài)擋墻(如圖2)。一級擋墻采用抗沖刷能力強的漿砌石斜擋墻,二級擋墻采用1:1.5草皮護坡,一二級擋墻之間設置2.0m寬C20砼游步道,堤頂設2.5m寬C20砼道路,擋墻背水側(cè)設小擋墻及C20砼灌排渠。該斷面形式優(yōu)點是開挖量小,生態(tài)性較好,單位投資小。缺點是草皮護坡抗沖能力差,占用河道行洪斷面,背水側(cè)進占農(nóng)田耕地面積大。單位延長米投資2168元。
以上兩種方案均具有較好的技術(shù)可靠性,方案一每延米投資略高于方案二??紤]到山洪發(fā)生時流量大、流速快、水位變化幅度大的特點,且治理范圍內(nèi)對堤防抗沖刷要求較高、山區(qū)耕地資源稀缺,為減少對兩岸耕地的進占,本工程主要堤防型式選用方案一的直立式擋墻,對于有條件的壩山底村段上游部分,選擇方案二復合式生態(tài)斷面對現(xiàn)存的竹園進行保護。
四、效益分析
1社會效益
工程建成后,大大改變了原堤岸線凌亂無序狀況,使治理河道及其灘地面貌煥然一新。治理后的堤防結(jié)實可靠、村莊段防洪標準提高,大大增強了河道的抗沖擊、抗洪能力,同時與非工程措施相結(jié)合,有效降低了山洪災害對人民生命財產(chǎn)安全威脅,對維持正常的生產(chǎn)生活條件,維護社會維定,促進社會和諧發(fā)展起到重要的作用。建成的堤防與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào),有助于提升鄉(xiāng)村總體品味,促進鄉(xiāng)村建設的健康發(fā)展。
2經(jīng)濟效益
工程建成后,有效提高了治理河道的防洪抗沖能力,提高了圍繞村莊的長畈、壩山底兩段防洪標準至五年一遇,減少了堤防農(nóng)田被沖毀的風險,減少了設防標準內(nèi)堤段的村莊與農(nóng)田受淹的頻次,有效降低了洪災再來的損失,保障了周邊的居民生產(chǎn)生活環(huán)境。工程建成后,經(jīng)歷了2016年6·28洪水、2017年6·24等多場洪水的考驗,特別是在超過20年一遇2017年6·24洪水面前,工程依然完好無損,有效抵抗了本次洪水,減少了洪災帶來的區(qū)域經(jīng)濟財產(chǎn)損失。同時工程的完建,河道灌渠的輸水功能得以恢復,改善了周邊鄉(xiāng)村的農(nóng)田耕作條件,生產(chǎn)生活用水得以滿足,增加了農(nóng)民的經(jīng)濟收入。
3環(huán)境效益
工程設計階段,在結(jié)構(gòu)形式選擇上,即考慮山區(qū)小流域山洪來勢兇猛,沖擊力強的特點,又考慮水陸域生物的棲息環(huán)境,本工程主要選用了干砌塊石重力式擋墻,有條件的河段采用了復合式生態(tài)擋墻。干砌塊石之間的縫隙為生物的生長和棲息創(chuàng)造了條件,有利于河道的生態(tài)修復。工程建設,根據(jù)鄉(xiāng)村布局,設置多處親水平臺,實現(xiàn)人與水的自然和諧相處。同時,通過河道整治,堤岸治理,增強了抗沖擊力,減少了水土流失,有利于保護當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。
五、結(jié)語
金村溪重點山洪溝防洪治理項目是列入2015年度浙江省山洪災害防治項目之一,是開化縣山洪災害防治項目的重要一環(huán)。依據(jù)以人為本、防洪減災;突出重點、統(tǒng)籌兼顧;尊重自然、注重生態(tài)的原則,給合山丘區(qū)山洪暴發(fā)的特點,多方案的選擇合適的防洪堤的形式。通過項目建設,提高了治理區(qū)的防洪能力,減少了因洪致災的損失,保障了沿岸居民安全,改善了水系環(huán)境,有利于推動當?shù)厣鐣?jīng)濟健康發(fā)展,社會效益、經(jīng)濟效益、環(huán)境效益顯著。