王鹤伟
(本溪市水利电力勘测设计研究院,辽宁 本溪 117022)
浅谈清河流域河道治理中存在问题和措施
王鹤伟
(本溪市水利电力勘测设计研究院,辽宁 本溪 117022)
摘要:清河流域水利基础设施十分薄弱,急切需要加快推进综合治理,保证了清河沿岸人民生命财产的安全、保障本溪县清河流域社会、经济的可持续发展。文章在分析研究清河流域河道现状及存在问题的基础上,提出了清河流域河道治理相关措施及合理化建议。工程竣工后,经过多年的运行,效果良好,基本达到了预期的治理目标。
关键词:河道治理;堤防现状;问题;措施
1清河流域河道现状及存在问题
1.1清河河道与堤防现状
根据对清河流域河道治理工程现场实地考察及洪水灾害调查,河道与现状堤防情况表述如下:
清河桥下游段河道左岸为已建防洪堤,且防洪标准已达标;河道右岸为山体,经过几次的特大洪水,该段河道内淤积严重,影响行洪。河道左岸防洪堤采用浆砌石护脚,混凝土面板护坡。经过多年的运行,又加上特大洪水冲刷,已建堤防大部分堤脚破损严重,基础部分被淘空,从而导致护坡混凝土面板悬空,随时有坍落的危险,现由地方组织对其进行了临时性的填盖,但在汛期很难抵御洪水冲刷。此工程段起点位置原堤防现已被冲毁,一旦发生特大洪水直接危害到堤后耕地和居民生命安全[1]。
清河桥上游河道左、右岸均为自然岸坎,现状堤防防洪标准不达标,堤坡迎水面无任何防护措施。河床由于受上游尾矿厂的影响,现河床滩地均为尾矿粉,厚约0.3~0.5 m。
望城段河道左岸为已建堤防,由于历史和资金等因素的限制,现状堤防不能满足该区域的防洪标准;再加上该段堤防运行多年,破损严重,失去了防洪的功能,部分段堤脚被淘空,护坡面板脱落,筑堤材料外露,一旦洪水来袭,极其危险。该河道右岸为自然岸坎,堤后为少量耕地,堤坡表面无任何防护措施,在汛期很难抵御洪水的冲刷,危害到堤后耕地。
台后段河道左、右岸现均为已建堤防,且连续闭合,防洪标准已达标。河道右岸部分段为山体。多年来上游洪水带来的泥沙导致本段河道内淤积严重。
1.2河道存在的问题及成因分析
近年来清河流域大洪水频发,多年汛期洪水对清河流域内的防洪工程破坏严重,分析其主要原因为以下6点:
1)缺少整体规划,防洪设施薄弱,流域内防洪体系不完善,河道严重萎缩,行洪能力差。
2)部分土堤基础埋深不够,堤脚抗冲刷能力弱。山区河流汇流时间短、流速较大,暴涨暴落,汛期洪水流速过大,护脚冲淘严重,导致土堤毁坏[2]。
3)生态环境脆弱。流域内多为土石山区,水土流失严重。
4)回淤现象明显,游积现象严重,造成河道行洪断面减小,蓄洪滞洪和排洪能力降低。
5)侵占、缩窄河道行洪断面现象严重,导致洪水流速增大,破坏力增强。
6)流域内堤防工程布置零星分散,防洪设施不连续。
2工程地质条件
2.1地形地貌
本工程主要位于清河下游两岸上,地貌单元为清河河床、河漫滩、一级阶地及丘陵。地形起伏相对较大,地势西南高东北低,地面高程介于259.50~395.00 m。工程段内河道受河流侧向有一定的侵蚀,略有弯曲,同时两侧分布少量冲沟及支岔。其中河床宽为7.00~52.00 m,高程约为276.42~283.68 m;河漫滩宽为13.00~92.00 m,高程为277.68~285.79 m;一级阶地高程为260.33~287.08 m;现有堤防宽为1.50~5.20 m,高程为287.20~262.89 m。
2.2地层岩性
通过勘察可知,本场地的地层从上到下分别为种植土、堤身填土及卵石,其中各土层的特征如下:
耕土:黄褐色,湿,松散,由粉土、砂土组成,混有大量植物根系,局部混有少量圆砾。本层分布连续,主要分布于工程区一级阶地上。揭露厚度为0.40~0.70 m。
堤身填土:为现有堤防的填筑料,主要由砾砂和黏性土组成,褐色,稍湿,松散至稍密,混有少量的卵石、圆砾、细砂,其表层含有少量的植物根系。本层主要分布于工程区左岸和清河桥上游段右岸堤防上。揭露厚度为1.80~2.60 m。
圆砾:黄褐色,稍湿~饱水,稍密~中密状态,圆砾呈亚圆形,磨圆度一般,有棱角,粒径为1~2 cm,由硬质岩组成,其中充填较多量的中粗砾砂及少量的角砾。该层水平分布连续,主要分布于河床、河漫滩及一级阶地的下部,最大揭露深度为6 m[3]。
3河道治理措施
3.1防洪标准
依据《堤防工程设计规范》(GB50286—2013)和《防洪标准》(GB50201—2004)中水利工程等级,并结合工程区堤后保护对象的实际情况,确定本次清河(望城村—入河口)治理工程防洪标准为10 a一遇。
3.2河道治理措施
在清河(望城村—入河口)治理工程中,采取了堤防加固、堤防加高培厚、生态护岸和疏浚整治4种治理措施。
3.2.1堤防加固
堤防加固段长1782.65 m,其中:清河桥下游段左岸560.73 m,望城段左岸1066.29 m,清河桥上游段支流155.63 m。
1) 清河桥下游段:
本段河道左岸部分为堤防加固,护脚采用C25毛石混凝土重力墙,护坡采用150 mm厚C25混凝土面板以原迎水坡比1:2护至原堤顶。护坡面板下铺50 mm厚C25混凝土垫层,混凝土面板横向分缝为2 m,纵向分缝为2.5 m,每块板上留φ50 mmPVC排水管,排水管背水侧末端采用土工布包扎。断面结构形式见图1。
图1清河桥下游段断面结构形式图
2) 望城段(左岸):
堤防采用重力式C25毛石混凝土挡墙结构,挡墙基础埋深1.5 m,迎水侧坡比1∶0.3,背水侧坡比1∶0.2,挡墙内设3道φ50 mmPVC排水管,设计河底以上0.5 m处设第一道φ50PVC排水管,排水管横向间距2 m,成梅花桩布置,排水管与φ100 mm透水盲管连接。毛石混凝土挡墙顶宽为0.6 m。堤后回填砂砾料至10 a洪水位。断面结构形式见图2。
3.2.2堤防加高培厚
堤防加高培厚段长2881.36 m,其中:清河桥上游段左岸1609.57 m,右岸1271.79 m。
堤防断面型式:堤防护脚为宾格网石笼,由两个截面尺寸为1.0 m×1.0 m和1.0 m×1.5 m网箱叠放组成,护脚埋深1.5 m,护脚顶高程高于设计河底0.5 m,堤坡1∶2.5修坡整形,堤坡迎水面设0.3 m厚的宾格网护坡护至设计堤顶,宾格网下铺200g/m2土工布,堤顶宽度为4 m。断面结构形式见图3。
图2望城段(左岸)断面结构形式图
图3 清河桥上游段断面结构形式图
3.2.3生态护岸
计划对望城段右岸采取生态护岸措施,该段长958.73 m。河道右岸采取生态护坡措施时以经济适用为前提,以安全为基础,并保证生态河道护岸的耐久性而设计方案的经济性,护坡采用当地低矮灌木。
护岸岸坡按1∶2.5的坡比修坡整形,平均修坡长度为7.4 m,岸坡修整面积为7 128 m2。岸坡种植沙棘植物措施,株距1.0×1.0 m,岸坡迎水面共种植沙棘7140株[4]。
3.2.4疏浚整治
计划对台后段河道、清河桥下游段进行清淤疏浚,疏浚长度4650.17 m,其中清河桥下游段1813.91 m,平均堤距110 m;台后段2836.26 m,平均堤距40 m。
采用梯形断面型式,保持河道主河槽中心线处河底数值不变,不改变疏浚段河道自然比降,对河道两岸高滩地平整,用于河道低洼地段填平,多余土料经剥离后,可用于堤防填筑,其余弃土回填至堤后低洼处。通过本次河道清淤疏浚,可增大河道行洪断面,提高河道的行洪能力。
4结语
本工程竣工后,经过多年的运行,效果良好,基本达到了预期的治理目标。
中小型河道治理应从实际出发,特别是辽东山区,河道治理应采取工程与生态措施并举,并通过加强河道管理,方能取得满意的效果。
参考文献:
[1]吴正前.中小型河道疏浚工程施工方法对比分析[J].中国水利,2014(14):27-28.
[2]张会文,蔡勇,仇荣,周钧,刘敏昊,朱伟.江苏农村河道治理现状调查及分析[J].水资源保护,2015(01):69-73.
[3]陈鸿飞,刘刚.中小型河流综合治理措施探讨[J].水利建设与管理,2008(11):89,86.
[4]宫俊.中小型河道综合治理工程咨询应注意两方面内容[J].中国工程咨询,2005(01):29-30.
中图分类号:TV85
文献标识码:B
[作者简介]王鹤伟(1984-),男,辽宁本溪人,工程师,从事水利水电工程设计工作。
[收稿日期]2016-01-12
文章编号:1007-7596(2016)03-0092-03