商南縣河堤防建設方案探析

王強

（陜西省涇惠渠管理局陜西三原713800）

商南縣河堤防建設方案探析

王強

（陜西省涇惠渠管理局陜西三原713800）

本文通過分析商南縣城社會經濟發展概況，對縣城縣河防洪中存在的問題進行了探討，提出科學的堤防建設方案，以確保商南縣城防洪安全。

縣河；堤防；建設；方案

1 概況

商南縣位于陜西省東南部，總面積2315.67km2，總人口24.37萬人，其中縣城人口10萬人。商南縣城位于該縣東北部，地處縣河中上游，占地面積16km2，是商南縣政治、經濟、文化、商業中心。城區最大河流縣河向南穿城而過，城區段全長5445m，河道寬度15m～60m，形成東南部大片的沖積扇。城區內另有九條小河溝環繞縣城四周，構成了縱橫交錯，溝壑交織的復雜地形。2013年國民生產總值為47.39億元，城鎮居民人均可支配收入18743元，農民人均純收入5529元。

2 水文地質

2.1 氣象與水文

縣河屬漢江水系丹江一級支流，發源于商南縣城關鎮的蟒嶺主脊界嶺，由北向南流經商南縣縣城，于過風樓鎮徐家店匯入丹江，全長46km，流域面積272km2，河道平均比降17.4‰。較大支河溝有金盆河、五里鋪河、五狼河、城關鎮河等，在距縣城上游2.5km處建有縣河水庫，水庫總庫容667萬m3。該地屬北亞熱帶向暖溫帶過渡性大陸季風氣候，多年平均降水量為823mm。縣河流域多年平均徑流量1.64億m3，侵蝕模數為381t/km2，多年平均輸沙量為14.37t。

2.2 工程地質

縣河流域構造體系以南秦嶺東西向構造體系為主,地質構造復雜，工程近場區主要斷裂有商縣～丹鳳斷裂。測區出露的地層巖性由老至新下古生界秦嶺群變質巖、上古生界泥盆系（D）上～中泥盆系、第四系（Q）沖洪積層和殘坡積層及早古生代加里東期侵入巖。

3 防洪工程現狀和存在問題及必要性

3.1 防洪基礎設施薄弱，造成洪澇災害損失大

縣河流域的特點是源短流急，洪水暴漲暴落，洪災頻繁發生。縣河堤防建于上個世紀六、七十年代，主要是通過群眾投勞進行治理。一是群眾自發修筑，大多未經水利專業人員全面規劃，合理設計，河道寬度及堤頂高度有較大的任意性，防洪標準一般偏低。二是工程質量差。現有堤防大多采用干砌石砌筑，整體性差，基礎較淺，堤距偏小，堤防高度偏低，防洪標準一般只能防御5年～10年一遇洪水。干砌石堤防經不起沖刷，加之基礎淺，特別是頂沖堤段無防護措施，堤防基礎以下砂礫石易被淘刷。

近年來，隨著地方開發建設，一些單位和個人與河爭地、與河爭路，加之不合理的采砂，以及向河道傾倒垃圾，違章亂建等侵占河道的現象日漸增多，致使部分河段萎縮嚴重，行洪不暢，河道行洪能力逐漸降低。

3.2 規劃治理工作滯后，嚴重影響城鎮防洪安全

隨著改革開放步伐加快，近年來，商南縣域經濟發展迅速，河流沿岸城鎮建設規模日益擴大，對縣城防洪保安要求越來越高。縣河地理位置特殊，沿岸有縣城、重點集鎮以及工業園區、社會主義新農村示范點等，目前的防洪現狀已不能滿足經濟發展和城市建設的需要。3.3投入嚴重不足，防洪治理步伐緩慢

長期以來，國家較為重視大江大河治理，對中小河流治理缺乏投資機制和渠道，治理資金嚴重不足，商南縣屬于山區縣，無專項資金，縣河治理是“頭痛醫頭，腳痛醫腳”。治理進程緩慢，嚴重威脅群眾生命財產安全及經濟社會的快速發展。

4 堤防建設方案

4.1 工程建設的主要內容

依據工程布置方案和原則，本次縣河重點段防洪工程規模為：綜合治理長度5.859km，工程總長度4445m，縣河城關鎮上游段左岸治理1327m，其中：加固護岸護腳331m，拆除新建護岸996m，支溝加固堤防護腳110m；縣河城關鎮上游段右岸，治理1997m，其中：加固堤防護腳501m，加固護岸護腳117m，拆除新建護岸1379m；石埡子村段右岸，治理1011m，新修護岸1011m。工程保護區總面積5.2km2，涉及城關鎮7個村1.6萬人，1.2萬畝耕地以及滬陜高速公路河312國道的防洪安全。

4.2 防洪標準

根據《防洪標準》和商南縣城情況，確定本次城關鎮上游段防洪標準為20年一遇，城關鎮石埡子村段防洪標準為10年一遇。相應堤防等級為Ⅳ等。主要建筑物級別為Ⅳ級，次要建筑物級別為Ⅴ級，臨時建筑物級別為Ⅴ級。

4.3 河道特性及河床演變分析

治理河段位于商南縣河G312國道縣河大橋下游，該河段位于秦嶺南部山區，發源于秦嶺南麓蟒嶺主脊界嶺，河流蜿蜒曲折，漫灘階地發育，地勢平坦，各級階地堆積物結構清楚，上部多為砂壤土、壤土夾碎塊石，下部為砂卵石層。從河道平面形態來看，河道順直或微彎，在左岸五里河匯入縣河處有一叉道，河床灘槽分明，槽面面積幾乎占5/6；河岸多為砂、粘土，下層多為砂、礫、卵石；河床由第四系全新沖擊砂卵石層覆蓋，比較穩定。河床比降較緩（17.4‰），河相系數2.7。從以上河道特性和近多年河道平面形態的變化分析，可見擬治理河段屬于平原穩定性河道，其主河槽在平面上的擺動幅度和河床縱向沖、淤變化幅度均較小。

4.4 堤線布置

商南縣縣河防洪工程布置的原則是因勢利導，對無堤河段新建堤防，對殘留原有破碎的堤防進行加固，對阻水、礙洪建筑物進行拆除改建，建設完整的、高標準的以堤防工程為主要措施的防洪體系，徹底解決該段的防洪問題。

1）縣河城關鎮上游段左岸：治理全長1327m。

左岸0+000—0+093段，高速路引線至支溝富家溝口處，本段基礎淘蝕較嚴重，多數堤防坡角已經垮塌，為防止沖刷導致本段出現危機，本次布置為加固護岸護腳；

左岸0+103—0+341段，本段基礎淘蝕較嚴重，迎水面為1：1邊坡，堤頂寬為1m，基礎寬度為2m，埋深為1.5m。岸上為大量農田，遠處為村落。本次布置為加固護岸護腳；

左岸1+586—2+022段，本段護岸已經垮塌，為保護岸上大量農田，布置形式為新修護岸；

左岸2+682—3+228段，為山體到下游高速引線交匯處，堤身為干砌石，堤角有沖蝕坍塌現象，布置后將保護大量農田及部分房屋建筑，本次布置為拆除新建護岸；

左岸0+458處有一支溝，高度等滿足要求，本次只對護腳進行加固。

2）縣河城關鎮上游段右岸：治理全長1997m。

右岸0+000—0+501，本段原有堤防和護岸的堤身相對完整，但坡角沖蝕嚴重，局部砌石掉落，整體基礎出露或懸空，本次布置為加固堤防護腳。

右岸0+627—0+744，本段原護岸坡角沖蝕嚴重，部分砌石掉落，本次布置為加固護岸護腳。

右岸1+544—1+917，本段為殘留護岸，堤防底部沖刷基礎已經外露，本段布置為拆除新建護岸。

右岸3+089—4+095，本段堤外坡為漿砌石或干砌石防護，底部沖刷淘蝕堤基外露，堤身高度參差不齊，部分地段沖毀嚴重，部分段落堤距不滿足，本次布置為拆除新建護岸。

3）石埡子村段右岸：治理全長1011m，新修護岸1011m。

右岸0+000—1+011段，本段為一級階地或河漫灘的地貌，設計新修護岸。

由于本次工程城關鎮上游段設計堤線是以現狀堤防為基礎設計，故五里鋪河以上段根據現狀情況確定最小堤距40m，五里鋪河以下段最小堤距45m；城關鎮石埡子村段，在本段河道樁號0+125處為本段工程治理的最窄處，寬度為70m，故石埡子村段的最小堤距為70m。

4.5 堤防斷面設計

根據防汛、管理、施工、構造、城市交通等要求及《堤防工程設計規范》，并考慮現狀堤防堤頂寬度，綜合確定縣河堤防堤頂寬度為4.0m，堤頂采用15cm厚泥結碎石路面。堤防斷面型式為梯形斷面，并根據各段情況，確定縣河城關鎮上游段，左岸1+586～2+022、左岸2+682～3+228、右岸1+544～1+917、右岸3+089～4+095段采用臨水坡坡比1：1，背水坡坡比為1：0.8，砌石護面頂部寬度0.8cm，基礎采用條形基礎。城關鎮石埡子村段臨水坡坡比1：1，背水坡坡比為1：0.8，砌石護面頂部寬度0.8m，基礎采用條形基礎。堤身填筑采用砂礫石回填壓實，堤防安全超高1.0m，堤頂寬度為4.0m，堤頂采用15cm厚泥結碎石路面。勾縫采用M7.5砂漿抹面；護坡的排水采用DN50 PVC排水管，梅花形布置，最上一排距堤頂1.5m，排距行距均為1.5m，排水管末端包裹土工布，規格為250g/m2。堤腳采用漿砌石基礎，順直段基礎埋深深泓以下1.5m，高度為2.0m；采用漿砌石基礎，斜沖河段基礎埋深深泓以下2.0m，高度為2.5m。

對支溝入匯口斷面和與其相連干流斷面進行加固。加固護腳段采用條形基礎，頂部采用高1.0m×寬2.0m的壓頂，順直段條形基礎采用高2.0m×寬1.0m，斜沖河段采用高1.5m×寬1.0m。

4.6 堤防基礎

通過計算，設計洪水情況引起的沖刷深度，順直河段堤岸凈沖刷深度約為0.5m，彎曲河段堤岸沖刷深度約在1.48m～1.33m之間。結合縣河已成防洪堤基礎情況，對于河道主流遠離堤腳時，確定采用漿砌石基礎，結合沖刷深度計算成果，加上安全加深后，基礎底設深泓以下1.5m。當河道斜沖堤腳時，對于河道主流遠離堤腳情況下，確定采用漿砌石基礎，結合沖刷深度計算成果，加上安全加深后，基礎底設深泓以下2.0m。

經計算上游段左2+893斷面斷面的單位寬度滲流量為2.3m3/d，滲透坡降為0.10。石埡子村段右岸2+728單位寬度滲流量為2.65m3/d，滲透坡降為0.08。

4.7 堤防施工

施工前先行清除堤基表面雜物，然后進行開挖。基槽開挖，可按標段分段進行，兩側開挖邊坡按1：1及1：0.3。漿砌石地基要求為未擾動河床砂礫石層，再進行漿砌石砌筑。堤身填筑由設計基礎頂平面開始，要求分層填筑，每層攤料厚度≤30cm。填筑砂礫石設計相對密實度為D=0.60,設計干容量為γ=2.15g/cm3。堤身、基礎砌石體每隔10m設置一道沉降伸縮縫，沉降伸縮縫的縫寬為2m～3cm。堤身填筑完成后，進行人工削坡、整修邊坡處理，邊坡平整并符合設計坡比后，方可按設計鋪筑、粗砂保護墊層，砌筑M7.5漿砌塊石護坡并用M7.5砂漿勾縫。護腳工程位于河床以下，應安排在堤身填筑前進行，護坡及封頂放在削坡后進行。漿砌石施工時，應將石料的泥垢沖洗干凈，并保持砌石表面濕潤，塊石料厚不小于20cm，施工采用坐漿法砌筑，上下層砌石應錯縫。

5 結語

縣河流域是商南縣社會經濟最發達地區，但該區域堤防損毀嚴重，防洪能力薄弱，為此規劃對縣河重點段進行防洪治理，治理涉及河道長度5.859km，工程總長度4445m。工程完成后，不僅可以使商南縣縣河重點段的防洪能力達到規范要求的防洪標準，保護沿河城區、工礦企業、公路等重要設施的防洪安全及沿河群眾生命財產安全，促進商南縣經濟社會發展，并且可以為商南縣城市的發展和工業園區的建設奠定良好的基礎。陜西水利

（責任編輯：暢妮）

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