莱西市洙河公园改造工程防洪评价

王 备，赵 艳，于新好

（青岛水文水资源勘测局莱西分局，山东 莱西 266600）

洙河莱西城区段于2002年进行了综合治理，治理标准已达到20年一遇。但由于该段缺乏必要的公共活动设施，生态性与文化性体现不足等问题，无法满足人民群众的游憩、健身等需要。因此，当地政府拟进行洙河公园改造工程，对目前的洙河城区段进行东展西拓，恢复自然生态环境，铺垫绿色基质，满足人民群众的生活需要。为此须根据有关法律、法规要求进行防洪评价。

1 防洪评价计算

由于洙河现状防洪规划标准为20年一遇，根据《防洪标准》（GB50201—1994），莱西市已达到中等城市标准，对应防洪能力为50年一遇，因此在本次评价中对20年一遇和50年一遇2个标准的设计洪水进行复核。

1.1 设计洪水计算

本次计算采用实测暴雨资料用瞬时单位线法推求设计洪水，计算洙河胶州路桥断面的设计洪峰流量，断面特征情况见表1。

假定高格庄水库以上流域与胶州路桥断面以上流域出现同频率的降雨，降雨总量减去高格庄水库以上流域的降雨总量再除以胶州路桥断面与高格庄水库之间的区间面积，即得胶州路桥断面（区间）相应保证率的降雨量。然后按照瞬时单位线法推求断面不同保证率情况下的设计洪水。

利用高格庄水库以上流域的面雨量，采用瞬时单位线法推求水库的设计洪水，用所得的洪水过程作为高格庄水库的入库洪水过程，按汛中限制水位作为起调水位对高格庄水库进行调算，将高格庄水库的泄流过程汇流演算至胶州路桥断面后与采用的相应保证率的区间洪水过程进行叠加，得出断面相应保证率下的设计洪水。

表1 胶州路桥断面特征表

1.1.1 设计面雨量推求及日程分配

由于洙河流域内只有高格庄水库一个雨量站，资料系列为1961—2010年，首先计算高格庄雨量站的设计雨量，然后进行点面换算，推求出流域设计面雨量。

根据胶州路桥断面以上流域面积查《山东省大、中型水库防洪安全复核洪水计算办法》中提供的暴雨点面关系表得各断面点面换算系数，换算系数与各种保证率下的点雨量相乘即得胶州路桥断面相应保证率下的流域面雨量，用流域的降水总量减去高格庄水库以上流域同频率的降水总量再除以区间面积即得区间面雨量。胶州路桥断面以上流域不同保证率下的面雨量计算见表2。

面雨量确定后根据《山东省大、中型水库防洪安全复核洪水计算办法》中提供的降雨量日程分配办法，得出胶州路桥断面以上流域的设计暴雨日程分配值见表3。

表2 洙河胶州路桥断面以上流域面雨量统计表

表3 洙河胶州路桥断面以上流域设计暴雨日程分配表

1.1.2 设计净雨计算及设计净雨日程分配

净雨计算采用降雨径流相关法。Pa取40 mm，采用《山东省水文图集》中的胶东半岛2号线，按各断面平原所占面积查13号线修正，用胶州路桥断面、各保证率的P+Pa查得相应的净雨及日程分配。胶州路桥断面以上流域的设计净雨及日程分配见表4。

表4 洙河胶州路桥断面以上流域设计净雨日程分配表

1.1.3 瞬时单位线法推求区间设计洪水

采用瞬时单位线法推求设计洪水。根据《山东省水文图集》中给定的山丘平原混合地区瞬时单位线参数公式求得设计洪水计算成果见表5。

表5 瞬时单位线法推求胶州路桥断面区间洪水成果表

1.1.4 高格庄水库放水汇流演算

本次计算时假定高格庄水库以上流域与胶州路桥断面以上流域出现同频率的降雨，利用高格庄水库以上流域的面雨量，采用瞬时单位线法推求设计洪水，所得的洪水过程作为高格庄水库的入库洪水过程，按汛中限制水位作为起调水位对高格庄水库进行调算，将高格庄水库的泄流过程汇流演算至胶州路桥断面后与采用的相应保证率的区间洪水过程进行叠加，得出胶州路桥断面相应保证率下的设计洪水。洙河胶州路桥断面设计洪水成果见表6。

表6 洙河胶州路桥断面设计洪水成果表

1.2 现状防洪能力复核

1.2.1 设计水位

在本次计算中，根据各设计频率的设计洪峰流量以及断面资料，求得相应的设计洪水位。其中，洙河河道干流比降为0.619‰，河道为复式河槽，主槽糙率取0.28～0.29，滩地糙率取 0.32～0.36，现状条件下各断面20年一遇与50年一遇设计洪水位计算结果见表7。

表7 洙河莱西城区段各工程断面设计水位成果表 m

1.2.2 安全超高计算

根据《堤防工程设计规范》（GB50286—1998），堤顶高程按设计洪水位加堤顶超高确定。

20年一遇设计洪水对应的堤防工程为4级，取安全加高值0.6 m。经过计算，洙河绿化改造一期工程所处河段20年一遇洪水对应的堤顶超高值为1.5 m。50年一遇设计洪水对应的堤防工程为2级，根据规范要求，堤顶超高值不应小于2.0 m。因此，重新确定的各断面堤顶高程见表8。

由表8可以看出，现状河道能够达到20年一遇防洪设计标准，但达不到50年一遇防洪设计标准。

2 工程建设后防洪评价分析

1） A区码头

A区码头平台总宽约为35 m，码头的建设占用了河道主槽行洪面积，总约2.3 m2，该面积占整个河道主槽行洪面积不到1%，因此码头建设对河道行洪的影响微乎其微，可以忽略不计。

2） 莲花广场

莲花广场涉河部分的上端为木栈道设计，广场南部远端高程为57.35 m，北部木栈道与原坝顶相接，高程为55.90 m。由于莲花广场涉河部分面积较小，对河道行洪的影响可以忽略不计。

表8 洙河莱西城区段各断面堤顶高程复核成果表 m

3） 景观眺台

特色景观眺台南部远端高程为56.8 m，北部远端高程为55.9 m与现状坝顶相接，眺台在涉河最大横断面上设6根钢柱，其中位于主河槽部分1根，河滩范围5根。景观眺台底部钢柱占用了河道的有效行洪面积，但由于占用河道面积较小（在最大横断面上减少有效行洪面积约0.19 m2），对河道行洪影响微乎其微。

4） 滨水剧场

滨水剧场工程建设中需对现有堤防进行开挖，剧场总体上呈圆形，最大半径为19.26 m。由于滨水剧场涉河面积较小，故对河道行洪的影响可以忽略不计。