梁宏晨,陈 明
(1. 北安水务局,黑龙江 北安164000;2. 呼玛县水务局,黑龙江 呼玛165100)
北安市是黑龙江省北部区域性中心城市,陆路交通枢纽,物流、商贸、供电、邮政、信息、文化、医疗中心。城区南靠乌裕尔河,市区内有北大沟自东向西流过,有两个滨水区。乌裕尔河北安站以上流域面积2 592 km2,城区段左岸克东有堤,右岸我市未设防,一般洪水就威胁铁南区南下坎0.3 万居民安全。北大沟流域面积46 km2,两岸市政建筑紧靠沟边,一般洪水就出槽成灾。全面推进滨水城市建设,搞好滨水区水利工程建设,既是“以水兴城、富城、丽城”,加快中心城市建设的需要,又是城区防洪保安的需要。
北安市城区位于乌裕尔河中上游,是全省暴雨高值区。洪水特点是:源短流急,洪水陡涨陡落,主峰持续3 d,洪水过程约为10 d。由于是左岸有克东县堤防,右岸我市未设防,常遇洪水即可造成较大的洪涝灾害。建国以来曾发生13 次较大的洪涝灾情,1953年洪水流量2 080 m3/s,1972年、1998年、2009年都为较大洪水年,洪水流量都在800 m3/s以上。淹没农田和城区南下坎民房,常是5 a一大灾、3 a一小灾。
通过市区中心的北大沟两岸,上世纪七十年代起,先后建起北安电业局、体育场、人民公园、居民住宅和机关企事业单位,有的就建在沟边,行洪断面极其狭窄,且逐年淤积,行洪受阻。1998年、2003年、2009年均发生洪水漫溢,淹没人民公园、体育场,电业局办公楼和家属楼一楼进水,简易民房倒塌等灾情。
乌裕尔河堤防城区段和北大沟城区段及穿堤建筑物防洪按50 a一遇洪水标准设计;排水按5 a一遇洪水标准设计;坡水按10 a一遇洪水标准设计;用水P=80%。
2.2.1 河道整治
根据规划范围内乌裕尔河道弯曲阻水情况,拟将三段河道裁弯取直,总长3.5 km。
2.2.2 防洪堤工程
水面线推求:采用《乌裕尔河干流防洪规划》成果,滨北铁路断面,P=2%洪水位240.15 m,北安水文站测流断面,P=2%洪水位240.39 m;其间水面比降为0.63‰。下游也按此比降推求。
1)堤线布置
堤线选择直接关系到工程的安全、投资和防洪效益,还关系到汛期防守与抢险的方便。本段堤防起点为滨北铁路西侧,穿越北安水文站测流断面和碾北公路,终点在北安市污水处理厂下游向前村南山脚,全长9.6 km。堤线走向与河势及对岸克东堤防基本平行。
2)堤距
采用《乌裕尔河干流防洪规划》给定值1 100m。
3)超高
该堤为中河城区堤防,超高采用1.5 m。
4)堤身断面
堤顶宽5.0 m,堤内坡1∶2.5,外坡1∶3。
2.2.3 坡水及排水工程
乌裕尔河右岸堤防有10.8km2坡水,6.1 km2内水需经过3 座堤防排水闸排至乌裕尔河承泄区。
1)流量计算公式
各截流沟、排水沟设计流量计算成果见表1。
表1 截流沟、排水沟设计流量计算成果表
2)沟道断面计标
沟道断面计标见表2。
2.2.4 滨水区用水工程
为满足滨水带状公园内景观、游泳、鱼池、湿地等各项用水,拟修建乌裕尔河拦河坝、引水渠、进水闸、用水干渠及4条支渠,干渠总长7.0 km,支渠总长2.8 km。
渠首工程:拟在第一改河段修建橡胶拦河坝,壅高枯水期河水位,以满足自流引水水位要求。初步拟定坝长30 m,坝高1.5 m。在拦河坝上游开挖一条引水渠,长0.42 km,渠底高程高于河底0.5 m。在防洪堤上建进水闸,引水流量2.0 m3/s。
干支渠工程:干渠从进水闸起,沿北偏西28° 行进0.95 km至山根下,再沿西偏南的5°行进2.4 km,再沿西偏南的15°行进1.1 km,然后沿山根向西南。干渠引用流量2.0 m3/s,水深0.7 m。拟设4 条支渠,支渠流量均为0.8 m3/s,水深0.5 m。
表2 坡水截流沟、排水沟断面计算表
2.2.5 配套建筑物工程
拟修建3 座堤防闸,1 座拦河堤,1 座进水闸,4 座分水闸,4 座交叉涵洞。
2.3.1 规划方案的比较及选定
防洪规划比较了筑堤和整治河沟两个防洪方案。因北大沟从北安城市建成区通过,沟两边已建成诸多市政建筑,拆迁费用极高,故采用疏通整治扩宽加深河道增加行洪能力的防洪方案。
2.3.2 设计流量推求
设计流量推求见表3。
表3 北大沟设计洪峰流量计算成果表
2.3.3 河道走向及纵坡
基本沿原河沟走向,大弯就势,小弯取直。沟道总长7.2 km,沟底纵向比降0 +000 ~5 +000 段为1/1000,5 +000~7 +200 段为1/600。
2.3.4 河道断面设计成果
河道断面设计成果见表4。
表4 北大沟断面计算成果表
项目建成后,将城市防洪标准提高到50 a一遇;将常受洪涝威胁的8.5 km2废弃河滩地变成城市用地;为两个滨水带状公园提供用水保障;有利于改善城市人居环境和招商引资环境,加快区域性中心城市建设步伐;具有明显的环境效益和社会效益,并将转化为巨大的经济效益。故方案合理、可行。