王鶴偉
(本溪市水利電力勘測設計研究院,遼寧 本溪 117022)
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淺談清河流域河道治理中存在問題和措施
王鶴偉
(本溪市水利電力勘測設計研究院,遼寧 本溪 117022)
摘要:清河流域水利基礎設施十分薄弱,急切需要加快推進綜合治理,保證了清河沿岸人民生命財產的安全、保障本溪縣清河流域社會、經濟的可持續發展。文章在分析研究清河流域河道現狀及存在問題的基礎上,提出了清河流域河道治理相關措施及合理化建議。工程竣工后,經過多年的運行,效果良好,基本達到了預期的治理目標。
關鍵詞:河道治理;堤防現狀;問題;措施
1清河流域河道現狀及存在問題
1.1清河河道與堤防現狀
根據對清河流域河道治理工程現場實地考察及洪水災害調查,河道與現狀堤防情況表述如下:
清河橋下游段河道左岸為已建防洪堤,且防洪標準已達標;河道右岸為山體,經過幾次的特大洪水,該段河道內淤積嚴重,影響行洪。河道左岸防洪堤采用漿砌石護腳,混凝土面板護坡。經過多年的運行,又加上特大洪水沖刷,已建堤防大部分堤腳破損嚴重,基礎部分被淘空,從而導致護坡混凝土面板懸空,隨時有坍落的危險,現由地方組織對其進行了臨時性的填蓋,但在汛期很難抵御洪水沖刷。此工程段起點位置原堤防現已被沖毀,一旦發生特大洪水直接危害到堤后耕地和居民生命安全[1]。
清河橋上游河道左、右岸均為自然岸坎,現狀堤防防洪標準不達標,堤坡迎水面無任何防護措施。河床由于受上游尾礦廠的影響,現河床灘地均為尾礦粉,厚約0.3~0.5 m。
望城段河道左岸為已建堤防,由于歷史和資金等因素的限制,現狀堤防不能滿足該區域的防洪標準;再加上該段堤防運行多年,破損嚴重,失去了防洪的功能,部分段堤腳被淘空,護坡面板脫落,筑堤材料外露,一旦洪水來襲,極其危險。該河道右岸為自然岸坎,堤后為少量耕地,堤坡表面無任何防護措施,在汛期很難抵御洪水的沖刷,危害到堤后耕地。
臺后段河道左、右岸現均為已建堤防,且連續閉合,防洪標準已達標。河道右岸部分段為山體。多年來上游洪水帶來的泥沙導致本段河道內淤積嚴重。
1.2河道存在的問題及成因分析
近年來清河流域大洪水頻發,多年汛期洪水對清河流域內的防洪工程破壞嚴重,分析其主要原因為以下6點:
1)缺少整體規劃,防洪設施薄弱,流域內防洪體系不完善,河道嚴重萎縮,行洪能力差。
2)部分土堤基礎埋深不夠,堤腳抗沖刷能力弱。山區河流匯流時間短、流速較大,暴漲暴落,汛期洪水流速過大,護腳沖淘嚴重,導致土堤毀壞[2]。
3)生態環境脆弱。流域內多為土石山區,水土流失嚴重。
4)回淤現象明顯,游積現象嚴重,造成河道行洪斷面減小,蓄洪滯洪和排洪能力降低。
5)侵占、縮窄河道行洪斷面現象嚴重,導致洪水流速增大,破壞力增強。
6)流域內堤防工程布置零星分散,防洪設施不連續。
2工程地質條件
2.1地形地貌
本工程主要位于清河下游兩岸上,地貌單元為清河河床、河漫灘、一級階地及丘陵。地形起伏相對較大,地勢西南高東北低,地面高程介于259.50~395.00 m。工程段內河道受河流側向有一定的侵蝕,略有彎曲,同時兩側分布少量沖溝及支岔。其中河床寬為7.00~52.00 m,高程約為276.42~283.68 m;河漫灘寬為13.00~92.00 m,高程為277.68~285.79 m;一級階地高程為260.33~287.08 m;現有堤防寬為1.50~5.20 m,高程為287.20~262.89 m。
2.2地層巖性
通過勘察可知,本場地的地層從上到下分別為種植土、堤身填土及卵石,其中各土層的特征如下:
耕土:黃褐色,濕,松散,由粉土、砂土組成,混有大量植物根系,局部混有少量圓礫。本層分布連續,主要分布于工程區一級階地上。揭露厚度為0.40~0.70 m。
堤身填土:為現有堤防的填筑料,主要由礫砂和黏性土組成,褐色,稍濕,松散至稍密,混有少量的卵石、圓礫、細砂,其表層含有少量的植物根系。本層主要分布于工程區左岸和清河橋上游段右岸堤防上。揭露厚度為1.80~2.60 m。
圓礫:黃褐色,稍濕~飽水,稍密~中密狀態,圓礫呈亞圓形,磨圓度一般,有棱角,粒徑為1~2 cm,由硬質巖組成,其中充填較多量的中粗礫砂及少量的角礫。該層水平分布連續,主要分布于河床、河漫灘及一級階地的下部,最大揭露深度為6 m[3]。
3河道治理措施
3.1防洪標準
依據《堤防工程設計規范》(GB50286—2013)和《防洪標準》(GB50201—2004)中水利工程等級,并結合工程區堤后保護對象的實際情況,確定本次清河(望城村—入河口)治理工程防洪標準為10 a一遇。
3.2河道治理措施
在清河(望城村—入河口)治理工程中,采取了堤防加固、堤防加高培厚、生態護岸和疏浚整治4種治理措施。
3.2.1堤防加固
堤防加固段長1782.65 m,其中:清河橋下游段左岸560.73 m,望城段左岸1066.29 m,清河橋上游段支流155.63 m。
1) 清河橋下游段:
本段河道左岸部分為堤防加固,護腳采用C25毛石混凝土重力墻,護坡采用150 mm厚C25混凝土面板以原迎水坡比1:2護至原堤頂。護坡面板下鋪50 mm厚C25混凝土墊層,混凝土面板橫向分縫為2 m,縱向分縫為2.5 m,每塊板上留φ50 mmPVC排水管,排水管背水側末端采用土工布包扎。斷面結構形式見圖1。

圖1清河橋下游段斷面結構形式圖
2) 望城段(左岸):
堤防采用重力式C25毛石混凝土擋墻結構,擋墻基礎埋深1.5 m,迎水側坡比1∶0.3,背水側坡比1∶0.2,擋墻內設3道φ50 mmPVC排水管,設計河底以上0.5 m處設第一道φ50PVC排水管,排水管橫向間距2 m,成梅花樁布置,排水管與φ100 mm透水盲管連接。毛石混凝土擋墻頂寬為0.6 m。堤后回填砂礫料至10 a洪水位。斷面結構形式見圖2。
3.2.2堤防加高培厚
堤防加高培厚段長2881.36 m,其中:清河橋上游段左岸1609.57 m,右岸1271.79 m。
堤防斷面型式:堤防護腳為賓格網石籠,由兩個截面尺寸為1.0 m×1.0 m和1.0 m×1.5 m網箱疊放組成,護腳埋深1.5 m,護腳頂高程高于設計河底0.5 m,堤坡1∶2.5修坡整形,堤坡迎水面設0.3 m厚的賓格網護坡護至設計堤頂,賓格網下鋪200g/m2土工布,堤頂寬度為4 m。斷面結構形式見圖3。

圖2望城段(左岸)斷面結構形式圖

圖3 清河橋上游段斷面結構形式圖
3.2.3生態護岸
計劃對望城段右岸采取生態護岸措施,該段長958.73 m。河道右岸采取生態護坡措施時以經濟適用為前提,以安全為基礎,并保證生態河道護岸的耐久性而設計方案的經濟性,護坡采用當地低矮灌木。
護岸岸坡按1∶2.5的坡比修坡整形,平均修坡長度為7.4 m,岸坡修整面積為7 128 m2。岸坡種植沙棘植物措施,株距1.0×1.0 m,岸坡迎水面共種植沙棘7140株[4]。
3.2.4疏浚整治
計劃對臺后段河道、清河橋下游段進行清淤疏浚,疏浚長度4650.17 m,其中清河橋下游段1813.91 m,平均堤距110 m;臺后段2836.26 m,平均堤距40 m。
采用梯形斷面型式,保持河道主河槽中心線處河底數值不變,不改變疏浚段河道自然比降,對河道兩岸高灘地平整,用于河道低洼地段填平,多余土料經剝離后,可用于堤防填筑,其余棄土回填至堤后低洼處。通過本次河道清淤疏浚,可增大河道行洪斷面,提高河道的行洪能力。
4結語
本工程竣工后,經過多年的運行,效果良好,基本達到了預期的治理目標。
中小型河道治理應從實際出發,特別是遼東山區,河道治理應采取工程與生態措施并舉,并通過加強河道管理,方能取得滿意的效果。
參考文獻:
[1]吳正前.中小型河道疏浚工程施工方法對比分析[J].中國水利,2014(14):27-28.
[2]張會文,蔡勇,仇榮,周鈞,劉敏昊,朱偉.江蘇農村河道治理現狀調查及分析[J].水資源保護,2015(01):69-73.
[3]陳鴻飛,劉剛.中小型河流綜合治理措施探討[J].水利建設與管理,2008(11):89,86.
[4]宮俊.中小型河道綜合治理工程咨詢應注意兩方面內容[J].中國工程咨詢,2005(01):29-30.
中圖分類號:TV85
文獻標識碼:B
[作者簡介]王鶴偉(1984-),男,遼寧本溪人,工程師,從事水利水電工程設計工作。
[收稿日期]2016-01-12
文章編號:1007-7596(2016)03-0092-03