山东省乐陵跃丰一干河流治理分析

彭 华

(山东省水利工程局有限公司，山东 济南 250013)

1 研究区概况

乐陵市位于北纬37°26′～37°52′、东经117°21′～117°56′之间，属于山东省西北部。跃丰一干是跃丰河与漳卫新河之间乐西、乐北地区的重要灌排河道。从跃丰河向东，西起韩集经乔张李、张牌、邸家、王言、小史、小刘、张连吴在王斗枢村西与荣家沟汇合，向南至刘七、刘阁在药王庙东南入跃马河。全长约27.8 km，控制流域面积127 km2，设计排涝流量35.3 m3/s。跃丰一干及其支流经过多年运行，河道主要存在淤积严重、灌排能力下降、水质富营养化，岸坡残缺不全，冲滩、塌岸现象突出；建筑物老化严重甚至报废等问题，导致工程效果一年年减弱，内涝加剧，对本区域内国民经济的发展造成阻碍。

2 河道存在的问题

跃丰一干及其支流经过多年运行，河道主要存在淤积严重、灌排能力下降、水质富营养化，岸坡残缺不全，冲滩、塌岸现象突出；建筑物老化严重甚至报废等问题。

(1)河道淤积严重、灌排能力下降

跃丰一干为灌排两用河道，经过多年的运行，淤积严重，使得农田灌溉和排水功能日渐退化[1-2]。现状河道平均淤深0.5 m～1.5 m，部分河道被全部堵塞，灌排水断面减少，河道功能几近丧失；河段堤岸残缺不全，导致工程效果一年年减弱，内涝加剧，对本区域内国民经济的发展造成阻碍。

(2)河道建筑物老化严重

主要河道上的建筑物大部分建于20世纪60、70年代，标准低、质量差，经过多年的运用，跨河桥涵及涵闸垮塌破坏严重。大部分干支流与河流交叉处缺少控制性建筑物，一方面造成拉沟淤河，过流断面变窄变浅，排洪除涝标准下降，另一方面形成断堤，影响交通和经济发展的需要[3-4]。

(3)水环境功能退化

乐陵市位于李家岸灌区的最末端，旱、涝是乐陵主要灾害，尤其旱灾更为频繁。所属河道基本都是季节性河道，平时引用黄河水，由于经济社会的发展耗水量加大以及黄河水资源的减少，河道内水量急剧减少。由于发展经济的需要，沿岸居民大量清理原有的森林植被，种植经济林，降低了森林涵养水源的能力。河流生态环境恶化，水资源短缺等一系列问题。

3 整治目标

为体现鲁中地区独有的水利特点，提出以“生机、安全、生态”为建设目标。更好服务于河道沿岸的经济社会发展。通过实施综合治理，解决其突出问题——行洪不畅及水环境恶化。通过河道疏浚、岸坡整治、水系连通、生态修复等治理措施，恢复河道的基本功能，基本达到河道畅通，河水清冽，沿岸绿化，景观美丽的综合治理目标。

(1)河畅。通过清淤清障，河道排洪除涝基本功能得到有效恢复，河道除涝能力将得到显著提高，跃丰一干干支流达到“64雨型”除涝标准。

(2)水清。通过综合整治，改善水质，满足水功能区水质要求。通过严加管理沿岸排污、乱到垃圾等，使河道水面保持清洁，并逐渐改善水质。

(3)岸绿。采取工程措施进行堤岸、护坡综合治理，以达到岸坡没有破损、规范整齐，绿化状况良好，河道、滩地自然形态均受到保护，形成绿色长廊。

4 河道治理设计

4.1 工程总体布置

本项目区工程治理范围为跃丰一干0+000～12+000，河道整治长度12.0 km，本工程体系主要有：清淤清障工程、支流水系连通工程、岸坡整治工程、生态环境修复、景观建设、交叉建筑物等。

为满足河道防洪除涝及灌溉的需要，本次设计对跃丰一干按“64年雨型”除涝标准进行治理。

(1)干流自0+000～12+000段进行河道清淤扩挖，整治长度12.0 km；并对沿线垃圾、树根、阻水建筑物等进行清障治理。

(2)对4处支流进行清淤扩挖治理，加强水系沟通；并对沿线垃圾、树根、阻水建筑物等进行清障治理。

(3)岸坡整治险工段采取生态硬质护坡，共治理10处，共640 m。

(4)进行河岸绿化、种植水生植物生态修复，设置景观休闲广场4处。完善配套干流及支流建筑物。其中改建生产桥3座，改建涵5座。

4.2 清淤及清障工程

4.2.1 水力计算

(1)设计流量

根据水文分析计算成果，跃丰一干除涝流量见表1。

表1 跃丰一干干流各断面设计洪水成果表

(2)起始水位

根据《德州市跃马河下游段治理工程初步设计》跃丰一干汇入跃马河处的断面桩号20+420，断面指标见表2。

表2 跃马河治理段断面设计要素表

除涝运用时，跃丰一干末端起始水位按德惠新河相应断面处的除涝水位确定，根据《德州市跃马河下游段治理工程初步设计》，经复核，确定除涝末端起始水位为7.88 m。

(3)糙率

根据规划内容，河槽断面规整，水流畅通、岸边为土质，河槽糙率取为0.03。

(4)建筑物壅水高度

本次干流主要跨河建筑物有：交通桥39座，节制闸3座。其中本项目区内干流跨河建筑物12座，节制闸1座。桥梁改建后壅水高度按0.01 m计，节制闸壅水高度按0.1计。(见表3)

表3 建筑物壅水高度成果表

4.2.2 河道纵、横断面设计

(1)河道纵断面设计

河底比降河道纵断面设计主要根据原设计指标确定河底比降，以及河道地形、地势确定。河底根据控制建筑物高程恢复原设计比降。本项目区跃丰一干治理平均比降为1/26800。

河底主要控制点高程根据原控制点设计指标确定，跃丰一干入跃马河处底高程为4.18 m。

(2)河道横断面设计

根据原河道设计底宽，本次设计河底底宽为6 m。

根据河道土质情况，经理论推算，其稳定边坡为1∶2～1∶2.5。从河道的实际情况以及测量资料分析看，除个别河段坍塌较严重外，大部分河段岸坡坡比为1∶2.0，基本趋于稳定，说明现状河道边坡基本上是合理的，故此次清淤疏浚边坡系数采用1∶2.0。

4.2.3 清障工程

经过多年的运行，部分河道断面淤积严重，排涝断面狭窄，导致农田的灌溉能力、排水能力逐渐降低。现状河道平均淤深0.3 m～1.5 m，部分河道被全部堵塞，灌排水断面减少，导致工程效益逐渐减弱，内涝现象严重，并在很大程度上阻碍了河道行洪。河道清障使河道恢复到设障前的原貌。清障工程的主要内容：清除项目区河道内的阻水构筑物，河道及岸坡废弃物、树木等。

4.3 水系沟通工程

水系沟通工程包括拓宽引排水河道卡口段，引排水配套设施建设(小型)等，促进水体流动，改善水质和提高排涝能力。科学控制河道在丰水期和枯水期的水量。提高河道内水质。确保水资源循环利用以及生态环境的良好发展，尽力保持生物多样性、补充地下水、降解污染物、土壤降碱等目的，从而有效提高水环境的承载能力。

本次对4处支流进行水系沟通清淤治理，共治理长度16.55 km。水系沟通治理情况表见表4。

表4 支流水系沟通治理情况表

(1)河道纵断面设计

1)河道纵比降

河底比降主要根据现状排涝运行状况，支流双向排涝，结合现状河道地形、地势确定采用平底设计，比降为0。

2)河底高程

河底高程根据现状淤积情况，以及河道断面除涝、灌溉要求确定。

(2)河道横断面设计

河槽治理以清淤疏浚为主，尽量不占用河道两岸土地，保留部分自然岸滩；治理断面需满足除涝及灌溉流量要求。

1)河底宽度

根据原河道设计底宽，本次支沟设计底宽为3.0 m～4.0 m。

2)边坡

河道的稳定边坡是1∶2.0～1∶2.5。根据河道的实际情况以及测量资料，大部分河段都基本趋于稳定，此次清淤疏浚边坡系数为1∶2.0。

5 结论

为了改善鲁中地区中小河流现状，恢复河道生态环境，采用清淤清障、建设水系连通工程等措施加以改善。该流域治理工程的建设，改善了平原区河道水系连通情况，并结合相应的生态恢复措施，保证了河道恢复原有的生态健康。