延安市宝塔区蟠龙河防洪现状及治理措施

王金宝

（陕西水环境工程勘测设计研究院，陕西西安710018）

延安市宝塔区蟠龙河防洪现状及治理措施

王金宝

（陕西水环境工程勘测设计研究院，陕西西安710018）

结合延安市宝塔区蟠龙河防洪现状，分析河道存在的问题，根据各段河道的情况给出不同的堤线布置方式和工程治理措施：青化砭镇段针对河道冲刷不断侵蚀现状岸坎，导致岸坎后退坍塌，使原本稀缺的土地资源不断减少，水土流失加大的问题，提出修建挡土墙的型式对其进行防护，保障岸坎的稳定性，减少水土流失；蟠龙镇段针对两岸土坎防洪标准低，不连续，且一遇洪水将引起河床摆动及淹没的问题提出修建梯形断面堤防进行防护，并通过比较综合确定出最优的堤线布设方案，为蟠龙河后续治理及以后中小河流工程设计提供一定的借鉴。

蟠龙河；治理措施；青化砭；姚店

1 河道防洪现状

蟠龙河又名蟠龙川，为延河左岸一级支流，黄河右岸二级支流，发源于延安市宝塔区贯屯乡南塌村拓家山东麓，由西北向东南流经宝塔区贯屯、蟠龙、青化砭、姚店等乡（镇），于宝塔区姚店镇附近汇入延河。河道全长54.6 km，流域面积586 km2，河道比降6.2‰。

蟠龙河流域西与延河上游左岸支流建华寺沟、碾庄沟、丰富川流域为界，北与清涧河上游流域相接，东与延河左岸支流武阳川流域为邻，南临延河。地势西北高东南低，上游分水岭拓家山海拔1561.2 m，下游蟠龙河口处海拔913 m左右。

蟠龙河流域因受树枝状河流水系切蚀，流域形成沟壑纵横，梁峁起伏，以黄土丘陵沟壑为主的地形，相对高度200 m左右。从地貌单元大致可分为蟠龙镇以上黄土梁残塬沟谷区，蟠龙镇以下黄土梁丘陵沟壑区两个地貌单元。流域上游植被相对较好，下游较差，水土流失严重，主要农作区分布于下游较宽的河道川台地。

宝塔区青化砭镇、姚店镇位于蟠龙河中、下游段。该区域暴雨频发，洪水泛滥成灾，给当地居民造成巨大损失，青化砭镇段防洪体系薄弱，不能满足城镇发展需要，工程区上游段左岸有部分已建成挡墙，右岸均为已建成挡墙，质量较好，满足防洪标准，其余为高岸坎，部分岸坎基岩裸露。工程区范围内左岸均无挡水建筑物，右岸为山体裸露基岩。姚店镇段工程区内除省道205靠河岸处有部分浆砌石挡墙外，其余河段均无防洪工程，河道两岸地貌单元为一级阶地，上部为壤土层，中部为砂砾石层，底部为砂岩。随着社会城市化水平的不断提高及我国开发西部战略的实施，城区规模不断扩大，城区防洪安全问题更为突出，防洪保安的要求愈来愈高，应加大中小河流域治理力度。

2 存在问题

（1）防洪体系不完善，没有形成完整的防洪安全保护区，青化砭镇段除部分区域已成工程有少量防护工程，其余基本无防护，仅依靠自然岸坎进行防护，由于河道冲刷不断侵蚀现状岸坎，导致岸坎后退坍塌，使原本稀缺的土地资源不断减少，水土流失加大。姚店镇现状无任何防护工程，河道呈天然S弯，左右岸均有大片耕地及油井，由于土坎标准低，且不连续，大多仅能防御5年一遇洪水，且一遇洪水将引起河床摆动及淹没，侵蚀两岸滩地，防护能力十分有限。

（2）管理设施不配套，群众防汛意识差。近年来河道内乱建、乱挖、乱弃现象加剧，不断侵占河道，造成河道淤塞，行洪不畅。河道内垃圾，以及违章修建牲畜圈，影响行洪。现有防护工程缺乏必要的维护与管理，群众违章侵占河道，河势恶化，洪水隐患加重。

3 防洪治理工程建设的必要性

宝塔区青化砭镇、姚店镇为宝塔区工业重镇，目前青化砭镇下游段无防洪工程，没有完整的防洪体系；姚店镇上游段无任何防洪工程，一旦发生大洪水时，将会影响保护区内的人员、农田防洪安全，整个城镇防洪形势严峻。

（1）青化砭镇段防洪工程建成后，将与现有防洪工程形成一个完整的体系，可抵御20年一遇洪水标准，保护了现有土地资源，防止岸坎坍塌，减轻河道对岸坎冲刷，将与已成的城区段防洪工程形成一个完整的体系，更加有效的保障城镇人民生命财产安全；姚店镇段防洪工程建成后，对稳定河势，减轻河床摆动及冲刷将起到显著成效。保障现有农田及耕地免受10年一遇的洪水灾害。

（2）建设该防洪工程，是贯彻落实中央关于加大水利投资建设，加强中小河流域治理，改善水利薄弱环节，进一步保障居民生活、生命财产的需要。2008年中央一号文件明确提出加大农田水利工程投入，加大中小河流域治理力度。根据文件精神，要优先治理威胁人民群众安全较严重的河流和河段，提高城镇、农田保护区的防洪标准，保障人民群众的生命财产安全和防洪安全。

4 防洪治理措施

随着青化砭镇以石油为龙头的工业经济迅速发展，油气资源的不断开发利用以及西部大开发战略的实施，城区规模不断扩大，并迅速向南、北发展，特别是青化砭镇以南至石棉羊沟村将逐步夸大为城镇范围，所以青化砭镇段的工程任务是保护现有土地资源，防止岸坎坍塌，减轻河道冲刷对岸坎的冲刷侵蚀。

姚店镇段工程主要是根据2008年中央一号文件精神，提高农田保护区的防洪标准，保障人民群众生命财产安全和防洪安全。为此，确定本防洪工程的主要任务提高农田保护区防洪标准，提高生产力，使现有的两岸滩地及油井免受20年一遇的洪水灾害，为区域内企业和生产秩序提供保证。

鉴于两镇存在问题不同，治理措施上亦有所不同，青化砭镇段参照已成工程设计为挡墙结构护岸，姚店镇段为梯形堤防型式护滩。具体工程布置如下：

青化砭镇：从左岸已成工程向下游至青化砭采油厂桥段，起点接已成挡墙，结合对岸已成工程或高岸坎和堤距要求，以及河势弯道，利用左岸岸坎与下游青化砭采油厂桥衔接，连成闭合单元，本段工程采用挡墙结构，以便同现状工程协调。从青化砭中桥至石棉羊沟村结合现状岸坎，满足行洪要求的前提下，采用坡式护岸，使堤线布设平顺圆滑，并和下游205省道有机结合起来，形成闭合单元体，防护工程长度1825 m

姚店镇：姚店镇段工程区为天然S弯，左右两岸均为大片滩地，河滩内有赵刘变电站及钻井十余座，左岸从省道205至石家沟村桥处为起点，向下游与省道205向衔接，右岸以河道天然卡口山体基岩为起点，顺应河势走向，满足行洪要求等前提下，对河道进行规整和梳理，下游与高岸坎相衔接，形成闭合单元。姚店镇段新修堤防2166 m，其中左岸1093 m，右岸1073 m。

4.1 堤线布设

4.1.1 青化砭镇段堤线布置

随着城镇近年来的发展，青化砭镇段沿蟠龙河两岸已形成了一定规模的防洪工程，均为沿河各单位或居民为满足自保而修建，城镇规模不断扩大，现有地段已不能满足城镇发展需要，为防洪安全及城镇发展需要，该河段堤线依据现状岸坎布设。拟建工程上游段现状堤距宽度在49 m～65 m之间。本次青化砭镇段堤线以青化砭采油厂桥分为上、下两段，青化砭采油厂桥上游段依靠左岸岸坎将已成工程衔接，与青化砭镇采油厂桥衔接，沿岸坎布设，形成闭合；青化砭采油厂桥下游段左岸为一级阶地，岸坎高5 m～7 m，右岸为天然山体陡坎，堤线布设在一级阶地前沿的高岸坎处，沿岸坎布设护岸工程，与省道205相衔接，形成闭合。该段堤线布设时充分考虑了河道行洪断面，堤距均大于已成工程工程堤距。

4.1.2 姚店镇段堤线布置

姚店镇段工程距上游青化砭镇段防洪工程8 km左右，分为左右岸两段，现状无堤防，两岸均为一级阶地，岸坎高4～5 m，左岸滩地范围内有赵刘变电站及油井数座，其余为耕地，该河段为天然S弯，根据堤线布设原则，保证行洪宽度的基础上尽量保护现有耕地及油井设施，左岸起点位于省道205通往石家沟村桥处，终点位于下游同省道205相衔接，结合现状地形，堤线基本沿天然岸坎或田间道路布设，堤线从上游起点开始，从桩号左0+000～左0+262为直线段，连接桩号左0+262～左0+548弧线段，弧线末端桩号左0+548为天然卡口段，为本次姚店镇段工程最窄处，堤距为80 m，从弧线末端至堤线终点桩号左1+093基本为直线段，依据天然岸坎布设，与右岸堤防右0+000～右0+447相对。右岸堤防由于滩面成缓坡状，滩面前缘与河槽高差仅为2m左右，堤线从天然卡口段开始，堤距从最窄出80 m逐步过度到173 m（桩号右0+500处），顺应河势走向，在河道顶冲段放宽堤距，保证河道行洪，逐步过度为到下游110 m堤距，同天然岸坎相衔接。推荐方案虽然保护耕地少了80亩，但行洪断面大，避免与河争地，对河道行洪有利，防洪安全系数高，经过水面线计算，平均可降低0.3 m，最窄处可降低0.98 m，而且堤线缩短200 m，工程投资相对较小。

图1 姚店镇段堤线走向方案图

4.2 工程设计

通过对仰斜式浆砌石挡土墙、悬臂钢筋砼挡土墙、扶臂式钢筋砼挡土墙、以及衡重式挡土墙的比较，仰斜式挡墙单米造价最低，地基应力较小。衡重式挡墙，基地应力大，造价较高。扶臂式和悬臂式挡墙虽然耐久性好，但该挡土墙耗钢量大，造价颇高，而且墙体均为立模现浇，施工不易。本次从整体稳定、自身结构、经济合理性、施工条件以及增加城市可利用土地等多方面综合考虑，推荐采用仰斜式浆砌石挡墙方案。

经过稳定计算，确定青化砭镇段采用M7.5仰斜式浆砌石挡土墙方案。经计算，具体尺寸为，墙顶宽度0.85 m，临水侧坡比为1∶0.45，背水坡坡比1∶0.1，墙趾宽0.8 m，墙趾高1.0 m，墙底坡比0.1∶1，底部宽度为2.67 m～3.86 m。防洪墙基础埋置深度应满足抗冲刷和冻结土深度的要求。根据不同基础埋深，挡墙高度为4 m～8 m。墙背填土对于无粘性土要求相对密度不低于0.65。考虑到青化砭镇段均为高岸坎，本次设计堤顶超高按0.5 m考虑，挡土墙顶高程按20年一遇洪水位加0.5 m确定。

姚店镇段根据洪水淹没范围及地形地貌条件，通过渗透及稳定计算，确定堤防型式选用梯形土堤断面，临河侧坡比1∶2.0，背河侧坡比1∶1.5，顶宽4 m。通过计算，姚店镇段堤顶超高按1.30 m考虑，堤顶高程按10年一遇洪水位加1.3 m确定，基础采用M7.5浆砌石1.0 m×1.5 m的矩形结构。

工程区最大冻土深度85 m，通过冲刷计算，青化砭镇平顺段冲刷深度为1.0～0.55 m，姚店镇段平顺冲刷深度在0.23～1.0，斜冲段冲刷深度为1.19～1.50 m之间。依据冲刷计算结果，堤基埋置深度按深泓下0.5～1.0 m控制，对于基岩面高于堤基埋置高程的情况下，按照基岩面以下0.5 m高程控制，基础坐落与砂岩或者泥岩面一下0.5 m，经计算，地基承载力基本满足要求，对于距离河道较远的滩面，基础埋置由于开挖量较大，可适当抬高基础地高程，控制在地面以下2.5 m左右，基础坐落于砂砾石层上，经计算，地基承载力均满足要求。

4 结语

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，显著减少了河岸塌岸、河床摆动及淹没等洪水灾害，改善了治理河段河道面貌，明确了河道管理范围，是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。

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1673-9000（2017）04-0045-02

2017-05-16

王金宝(1983-)，男，陕西富平人，工程师，主要从事水利规划、设计、咨询、水土保持、移民监测评估、等相关工作。