汾河干流河津段防洪加固工程分析

徐 斌

（河津市水利局，山西 河津 043300）

1 河道概况

1.1 概述

河津市位于山西省西南部，运城市的西北角，汾河和黄河汇流的三角地带。东迎汾水与稷山县为邻，西隔黄河与韩城市相望，南有台地与万荣县毗连，北依吕梁与乡宁县接壤。全市东西宽27.5 km，南北长35 km，面积为593 km2。地势北高南低，海拔高度在367.5 m—1 107 m 之间。河流有汾河、黄河等，自然资源丰富。

汾河堤防是防洪抗灾主体工程，直接保护着河津城及沿河3 个乡（镇），1 个街道办事处，32 个村庄10.8 万口人，农田0.73 万hm2，其中：高效农田0.33 万hm2，滩涂0.4 万hm2。河谷内滩地广阔平坦，土地肥沃，气候温和，复播率在80%以上，以种植冬小麦、棉花、花生为主，兼种大秋作物和油料、水果、大棚蔬菜等经济作物，是河津市重要粮棉产区。初步调查，仅以粮棉两项平均计算，每亩滩地的产值都在1 000元以上。其它经济作物的亩产值更高，一般在2 000 元以上，农业总产值2 亿元左右。沿河有108 国道，侯西铁路和南北纵穿的临河一级公路是河津市的重要交通要道。多年来，汾河两岸兴建的近百个中小型国营、集体及私营工商企业，133.33 余hm2渔业基地，年产值在3 亿元以上，是河津市工农业生产的“半壁江山”，经济发展的战略区域。

项目所在地位于汾河干流河津段下游4 km 处。

1.2 河道治理现状

汾河下游沿岸是人口稠密的经济发达地区，是山西省重要的能源重化工基地和农业商品粮的重要产区，一旦发生洪灾，其损失惨重。随着经济的发展和人口的增长，洪灾造成的损失将会越来越大。2011 年汾河中下游管理局，对汾河河津段209 国道大桥上游段20.5 km 堤防进行了加固，下游有22.06 km 的堤防未治理，防洪能力不足5 年一遇防洪标准，形成防洪短板。本段河道坡降平缓，泄洪输沙能力不足，河床逐渐抬高。随着河道年径流量减小，行洪主槽大量萎缩，致使河道行洪能力下降。同一流量下水位持续升高。汾河下游主槽的平均宽度已由六十年代的200 m缩窄至现在的70 m，平滩流量由800 m3/s 降至不足400 m3/s。

2016 年7 月，汾河柴庄——河津段的洪峰流量达到482 m3/s（河津段西梁桥处的洪水位达372.1 m），汾河河津段上游与对岸万荣的堤防洪水位均超过堤顶，堤防多处发生管涌、滑塌。省委省政府、运城市委市政府、河津市政府及广大武警官兵共同奋力抗洪抢险，加筑沙袋，洪水没有漫堤决口，保护了当地群众的生命和财产安全，虽洪水在大家的努力下已经退去，但是堤防抢修加筑临时用料比较复杂，质量较差，含沙量大，急需加固改造。

根据《运城市水务局关于修建汾河运城段防洪遗留工程的请示》（运水汾〔2016〕118 号）和《山西省水利厅关于下达2017 年第一批中央水利发展资金计划的通知》（山西省水利厅晋水财务〔2017〕17 号）的文件精神，为提高河道的防洪能力，保障河道行洪安全，改善周边水环境，提升沿线居民生活质量，应尽快实施汾河下游防洪工程的建设。通过堤防加固，修建防汛抢险道路，满足日常河道维护管理以及防洪抢险的需要。

1.3 防洪标准

根据《防洪标准》（GB 50201—2014）和《堤防工程设计规范》（GB 50286—2013）的有关规定，结合汾河工程建设的实际情况，确定工程级别为Ⅳ等4 级。汾河下游堤防工程的防洪标准按20 年一遇设计。

2 水文气象条件

2.1 水文气象

汾河流经稷山县后在河津市柴家乡庄头村入境，流经柴家乡、城区街道办、阳村乡、小梁乡，从小梁乡西梁村出境，进入万荣县境内，市境内流程26.8 km，年平均径流量14.5 亿m3，主河槽宽60～100 m，行洪区河宽250～500 m。河津段干流位于汾河下游，属平原冲积性蜿蜒型河流。汾河从襄汾万王出峡谷后进入宽阔的河谷盆地，呈现出平原河流的特征，除局部河段受阶地节点和控导、护岸工程的控制外，河流蜿蜒蛇行。故道遗迹，遍及河谷。河槽呈复式河道形态，河槽单一，滩槽分界明显。槽宽一般在50～120 m 之间，以50～80 m 者居多；槽深2.5～4.5 m，一般在3.0～4.0 m 之间；河道比降0.44‰～0.2‰。由于河道坡降逐渐变缓，河床粒径也进一步变细，本段床砂中值粒径在0.15～0.06 mm 之间。汾河下游河道坡降和床沙粒径，呈现沿程逐渐变缓和变细的趋势，但在入黄段约30 km 的范围内由于受前期黄河东倒夺汾的影响，比降和床沙粒径有所回升。

河津市属暖带大陆性季风气候，气候温和、四季分明，地处半干旱的黄土高原，全年受季风活动影响，一般每年10 月至次年5 月，受西伯利亚干冷气流控制，盛行西北季风，多风而少雨，汛期一般为6～9 月，以7、8 两月为主，受太平洋暖湿气流控制，盛行东南季风，气候特点是降水集中，且多暴雨及雷阵雨，多年降水中汛期占60%以上，年平均降水量544.9 mm，年均气温13.5℃。年平均太阳辐射量为539.6 kJ/cm2，年平均日照时数为2 328.2 h，年平均风速2.1 m2/s。霜冻期在10 月中旬至次年4 月中旬，无霜期220 d。

2.2 设计洪水

设计流量的洪水位计算，是确定沿河堤防高度的主要依据和基础，按照水利部黄河水利委员会，黄规计〔2003〕247 号文件相关规定，河津站以下汾河段20 年一遇的设计洪峰流量为2 080 m3/s。

3 工程设计

3.1 治理目标

依据《防洪标准》（GB 50201-2014）和《堤防工程设计规范》（GB 50286-2013）的有关规定，结合汾河下游工程建设的实际情况，确定本段河道防洪标准为20 年一遇，堤防级别为4 级。针对河道现状存在的问题，按照河道防洪工程建设的依据、原则及目标，通过新建堤防和堤防加固，修建防汛抢险道路，形成贯通的防汛抢险道路，满足日常河道维护管理以及防洪抢险的需要，提高河道行洪能力，保护堤防安全。

3.2 治理任务

根据治导线规划，结合河道现状，按20 年一遇标准新建和加高培厚现有堤防，其中，新建堤防3.098 km，加高培厚现有堤防长度0.982 km，堤顶铺设泥结碎石路面4.08 km。在防汛道路两侧栽植侧柏1 632 株。

3.3 河道治理方案

根据《防洪标准》（GB 50201—2014）和《堤防工程设计规范》（GB 50286—2013）的有关规定，结合汾河工程建设的实际情况，确定工程级别为Ⅳ等4 级。汾河下游堤防工程的防洪标准按20 年一遇设计。

根据治导线规划，结合河道现状，该段堤防按照堤距满足300 m 的要求进行布置，并尽量减少占地和堤线平顺，紧靠原堤防的堤脚新建堤防，以满足20 年一遇河道的防洪标准。本次设计新建和加高培厚堤防4.08 km，其中新建堤防3.098 km，加高培厚堤防长度0.982 km。堤防断面采用梯形断面，河堤临水侧边坡为1∶2.0，背水侧边坡为1∶2.0，堤防的堤顶设计宽度为6 m。

根据防汛管理要求，堤顶道路按泥结碎石路面设计，厚20 cm，宽5 m，两边侧设宽0.3 m 的混凝土路缘石，道路设双向横坡，坡度为3%。

防汛道路两侧栽植侧柏，株距5.0 m，侧柏冠径50～80 cm，高度1.5 m。

4 实施效果评价

汾河干流河津段防洪工程（阳村乡连伯段加固）的实施，为建设生态河津、平安河津提供了有力的支撑。防洪工程实施后，防洪标准达到20 年一遇，将减少洪水对河津市阳村乡连伯村1 个乡镇1 个行政村，总人口7 000 余人，266.67 hm2高效农田、1 334 余hm2的滩区农田、下游工厂企事业单位及居民的生命、财产造成损失。