李時媛,陳 虎
(朝陽市凌河保護區管理局,遼寧 朝陽122000)
大凌河西支發源于河北省平泉縣鄭杖子鄉南塔子山余脈。流經宋杖子鎮、凌源城區、烏蘭白鎮,于南七間房流入喀左境內,并于喀左大城子匯入大凌河。大凌河西支哈巴氣水文站控制流域面積為1 846 km2,控制斷面以上河長62.5 km。凌源市地處遼寧西部,為遼寧、河北、內蒙古三省區交界地帶。東連喀左、建昌,南襟河北青龍、寬城,西接河北平泉,北依建平及內蒙古寧城。本文所討論的工程部位為哈巴氣大橋下至七間房村,河長10.2 km。
大凌河西支時常受到大凌河洪水的危害,僅最近幾十年就發生了五次較大洪水。治理段河道多為不規則過水斷面,兩岸較高,局部高程不滿足過水要求。河道岸坡未經過治理,多處險工未經過治理。
大凌河西支左右岸局部未達到設計防洪標準,岸坡及險工未經治理,不能滿足防洪要求。近年來,隨著凌源經濟和社會的迅速發展,城市規模迅速擴大,市直工業逐年增加,鄉鎮企業異軍突起,城郊保護地規模也以每年20%的速度遞增,而經濟與社會發展同防洪安全的矛盾也日漸突出。因此為確保城鄉安全,滿足城鄉建設要求美化城市環境,就必須對大凌河西支河道進行全面、徹底的治理。
大凌河西支護岸工程是大凌河治理總體規劃的重要組成部分,要在確保防護區防洪安全前提下,全面考慮生態建設,并結合鄉鎮建設規劃,進行生態環境治理。治理原則:①全面考慮生態建設;②對重點村鎮、工礦企業進行重點防護;③工程布置應盡量少占耕地,減少動遷,同時要有利于防汛搶險和工程管理[1]。
凌源市地處遼寧西部,屬寒溫帶夏雨炎熱型氣候,受南來的溫暖氣團與北來的大陸氣團交替影響,年內氣候變化較大,夏季炎熱,冬春季少雨,秋季多風,氣候干燥。多年平均氣溫8.3 ℃,多年平均降雨量為464.6 mm,多年平均蒸發量為2 004.6 mm,無霜期為154 d,最大凍結深度為1.56 m,多年平均風速為2.4 m/s,多年平均最大風速為13.45 m/s。
哈巴氣站洪水主要來源于凌源市城區東西二河及黃金帶河,年內降雨及洪水多發生在7、8月份,洪水陡漲陡落,一次洪水歷時約為2 ~3 d。經歷史洪水調查和歷史文獻考證確定洪水順位見表1。

表1 哈巴氣水文站歷史洪水及實測洪水順位表
本次設計洪水采用《大凌河規劃》中的洪水設計成果。哈巴氣站10 a 一遇洪峰流量為1 870 m3/s。工程起始斷面凌源市七間房(0 +000)的洪峰流量用面積比擬法求得為1 926 m3/s。
4.2.1 地形地貌
擬建護岸,地貌形態為一級階地,向外擴展為坡洪積扇裙。主河防護區以河床為中心,兩側基本對稱,地貌上由現代河床向外過渡到一級階地,再向外擴展為坡洪積扇裙,進而過渡到丘陵地帶,地形較平緩。
4.2.2 地層巖性
防洪區域底層由老到新分為侏羅系(J)和第四系(Q)。第四系(Q)分為上更新統(Q3)和全新統(Q4)。上更新統出露于東河兩岸及市區的山前地帶,為黃土狀亞黏土,夾砂礫石、透鏡體,下部為砂礫卵混土。全新統(Q4)主要為黏土、砂礫石,出露于現代河床河漫灘及兩岸一級階地。
4.2.3 水文地質條件
防洪區域可分為2個水文地質單元:①基巖裂隙水;②第四系孔隙潛水。基巖裂隙水分布于防洪區域的兩側地區,主要接受大氣降水補給,排泄于河流或以人工開采的方式排泄。該含水層的水量受季節性變化影響較大,含水性較差,水量較小。第四系孔隙潛水分布于現代河床及兩側的一級階地底部的砂礫層中,該含水層受基巖裂隙水及大氣降水的補給,含水層埋深2 ~8 m,含水層厚度8 ~20 m,水量豐富。
4.2.4 護岸地質條件
擬建護岸處地層簡單,均為第四系沖洪積地層,巖性為低液限粉土、砂及礫石。
對重點村鎮、工礦企業,工程按10 a一遇洪水標準設計。護岸工程治理思想:全面考慮生態治河理念,在達到安全防洪的前提下,重點考慮植被護坡,達到綠化凈化環境的目的。因此,該工程治理措施主要為綠化護岸工程。
護岸工程包括對主河槽生態護岸,和對村鎮、工礦企業的石籠護岸、護腳。護岸工程分為生態護岸和石籠護岸。生態護岸在主河槽清淤完成后,在凹槽低水位高程岸坡處種植灌木,灌木橫向株距1.5 m,每側布置3 排,縱向株距2 m,沿河槽布置。石籠護岸斷面采用梯形結構,頂寬1.0 m,底寬1.5 m,高1 m,其中基礎埋深0.4 m[2]。
對村鎮、工礦企業的護岸標準采用10 a一遇洪水規模,在村鎮、工礦企業必要段采用石籠護岸及護腳防護。
布置地點分別為:北岸護岸分別為樁號10+200 ~8+800,樁號5+600 ~5+300、樁號4+600 ~4+500,總長度2 206 m。南岸護岸工程分別為樁號10+200 ~8+200;樁號8+000 ~7+500;樁號4+700 ~4+300,總長度為3 035 m。
對歷年洪水頂沖較為嚴重的彎道凹岸,按險工處理,采用石籠平順護岸穩定河槽,以防止河岸沖刷塌岸危及堤防安全。險工整治處為嘎拉嘎村,樁號為5 +600 ~5 +800,治理長度200 m。
大凌河西支河槽由砂礫組成,由于多年來泥沙與垃圾的淤積比較嚴重,為了保證河道水流在規劃河槽內正常流動,治理河道10.2 km范圍,在主河槽內按凹型斷面進行清淤。
凌源市大凌河西支護岸工程設計合理、措施得力。全面考慮生態建設的同時,使工程能在滿足設計要求的情況下,進一步與大凌河總體規劃要求相協調。與城鎮的綠化、美化、亮化工程進行了有機結合,更好地發揮工程的社會效益和環境效益,更好地造福于凌源人民。
[1]王宗勝,李亮,劉延欣. 河道綜合治理技術探討[J]. 山東煤炭科技,2013(01):143 -144,146.
[2]劉德東,高華,等. 生態景觀河道治理模式分析[J]. 山東水利,2013(06):21 -22.