王于刚
(陕西水环境工程勘测设计研究院 陕西 西安 710018)
赤水河系渭河右岸一级支流,发源于秦岭北麓箭峪岭,上游穿行于秦岭北麓的崇山峻岭之中,出峪后由南向北流经华县高塘镇和赤水镇,于赤水镇詹刘村西注入渭河,河道长40.2km,流域面积300km2,河道比降26.7‰。
《渭洛河下游近期防洪工程建设可行性研究报告》中南山支流治理工程中对赤水河老西潼公路以下渭河倒灌段两岸堤防安排了加高培厚治理,因此本次工程范围为老西潼公路至峪口段,该段河道长19.3km,大致可以分为17.8km的塬区河段和1.5km的平川河段。
上游台塬河段从峪口至310国道,该段河道长17.8km,现状无防洪工程。洪水从山区流出峪口后,流速较大,冲切地表能力较强,在高塘镇以上的塬面上形成了近似“U”字型的河床,河道以块石和大卵石为主;高塘镇以下至陇海铁路桥段水流流速有所减小,卵石落淤后形成了较为宽浅的河床,河道平面有所摆动;陇海铁路桥至310国道是河流从台塬区向平川过渡段,河道比降也较大,两岸黄土冲切较为严重,河槽明显。
该段河道上分布的主要居民点为高塘镇,镇政府河段两岸河坎现状塌岸严重,20年一遇洪水淹没城镇用地100多亩;而且现在河流分叉,严重制约着高塘镇的城镇化建设和发展。
赤水河310国道至老西潼公路桥河道长1.5km,左岸归临渭区向阳街道办管辖,右岸属华县赤水镇管辖。左岸保护区面积约1200亩农田,涉及3个村庄,右岸保护区面积约3000亩农田,涉及1个城镇、3个村庄、企事业单位20多家。
该段属于平川河道,两岸均有已成堤防,堤距两端小,中间大。左岸现状堤防长约1.4km,堤顶宽3.2 m~10.4 m,平均宽4.3 m,临水侧坡比约1∶1.2~1∶2.0左右,背河侧坡比1∶1.0~1∶1.5,除左岸樊家村附近有约200 m长群众自发修筑的简单砌护外,其他堤防均无砌护。右岸现状堤防约长1.5km,堤顶宽3.2 m~14.2 m,平均宽7.4 m,临水侧坡比约1∶1.5左右,背河侧坡比1∶1.0~1∶2.0。
(1)河道缺乏防洪治理,洪灾频发。
赤水河除河口段有堤防工程防护外,其他河段现状均无防洪工程。根据《华县水利志》记载,建国以来,赤水河洪水对沿河村民造成了不同程度的损失,特别是1965年、1974年、1988年、1994年 因洪水灾害,造成受灾面积12.4km2,受灾耕地1.52万亩,受灾人口4.32万人,灾害损失76.26万元,另外1988年,高塘镇桥就因洪水冲垮。
(2)河道防洪现状与两岸城镇社会经济发展不适应。
赤水河上游的高塘镇自古以来就是远近闻名的集贸古镇,集市贸易十分发达,近几年又先后合并了圣山乡和东阳乡,管辖面积和人口均居华县首位,城镇化建设发展迅猛。赤水河下游河口段左岸归临渭区管辖,右岸属华县赤水镇管辖。该段河道两岸是开阔的关中平原,土地肥沃,人口密集。华县赤水镇自明朝隆庆年间以来就是“赤水大葱”的主产地,现在又因交通发达,经济繁荣,已成为渭南地区重要的政治、经济、文化、商贸中心乡镇。低标准的防护能力,岸坎坍塌、河道采砂缺乏监管,河滩坑洼不平的现状严重影响了高塘镇、赤水镇的城镇化建设。
(3)治理资金严重匮乏,河道难以得到治理。
长期以来,中小河流治理缺乏投资机制和渠道,特别是华县位于三门峡库区段,主要农业生产区均属“二华夹槽”范围,受渭河洪水影响严重,县财政一直都十分紧张,中小河流治理资金严重不足,使赤水河防洪面临的问题一直得不到解决。
根据赤水河河道防洪现状,结合河道两岸村镇分布和社会经济情况,本次确定对高塘镇政府所在地河段约1.1km河道两岸进行防护和赤水镇桥段约1.5km河道两岸堤防进行加固。
赤水河在高塘镇段河道比降较大,河流冲刷能力较强,现状河床基本呈“U”型,因此两岸堤线均沿现状岸坎布置。
左岸防洪工程长度为1040 m,其中新修护岸830 m,新修堤防210 m。右岸堤防工程上游接吉家河下河路,下游至高塘桥下游约300 m,共新修堤防1050 m。
堤防断面采用梯形断面,临、背水侧坡比均采用1∶2,设计堤顶高程各个断面处的设计洪水位加超高1.3 m。分析确定高塘镇右岸堤顶宽度取6 m,考虑到恢复左岸现状小塬子村到高塘镇的乡村道路,左岸护岸顶布设3 m宽的道路。根据计算,设计洪水情况下高塘镇段平均流速一般为3.87m/s~4.97m/s,考虑到洪水流速较大,根据计算确定堤防和护岸临河侧边坡均采用40cm厚的浆砌石防护至洪水位以上0.5 m,临河侧砌护以上边坡及背河侧边坡均采用草皮护坡。
该段河道310国道桥至老西潼公路桥段现状两岸均有堤防工程,本次设计安排加高加固堤防工程长2820 m,其中赤水镇段右岸华县1500 m,赤水镇段左岸临渭区1320 m。
该段河道堤距为65 m~300 m,平均堤距为180 m。由于该段河道受渭河倒灌影响,洪水流速较小,河道主槽平面较为弯曲,两岸堤防堤距较大,能够适应主槽摆动的影响,因此本次设计基本维持现有堤线,对布局不平顺段做适当调整。
老西潼公路桥处堤距仅约60 m,桥梁为城门洞型过流孔,墩宽和孔宽基本相当,阻水十分严重,但是该桥已被列为陕西省重点保护文物,拆除可能性不大,而且桥位两岸归渭南市临渭区和华县两岸行政区分别管辖,退建任何一侧堤防,群众工作难度都较大;再加之两岸现状均为人口密集的城镇,退堤方案拆建所需费用巨大,因此本次设计按充分考虑桥梁壅水影响对上游堤防进行加高培厚。
该段堤防加固工程,根据该段堤防和下游渭河倒灌段堤防情况,加固堤防的断面采用梯形断面,临、背水侧坡比均采用1∶2,设计堤顶高程为设计洪水位加超高1.3 m,对现状堤顶高程高于设计堤顶的堤段,设计维持现状堤顶高程不变。下游倒灌段堤防堤顶宽度均为8 m,因此,该段河道两岸堤防顶宽均取8 m宽。该段河道平均流速一般为0.98m/s~2.89m/s,考虑到该段河道及下游倒灌段的现状砌护形式均为浆砌石,从经济实用、与已成堤防砌护形式的协调一致,设计采用30cm厚的浆砌石防护至洪水位以上0.5 m。
通过本次工程治理,使工程治理保护对象的防洪标准基本达到国家规定的防洪标准,保护了沿岸人民群众的生命和财产安全,显著减少了高塘镇区段河岸塌岸等洪水灾害,改善了治理河段河道面貌,明确了河道管理范围,使城镇建设和企业开发行为约束在河道治理堤线以外,保障了河道行洪宽度,并且形成了连通的防汛抢险通道,为河道两岸城镇建设提供安全良好的环境。