共渠西蓄滯洪區(qū)同山卡口擴挖設計

□李秀慧 謝玉仁 陳群

（河南省豫北水利勘測設計院）

共渠西蓄滯洪區(qū)同山卡口擴挖設計

□李秀慧 謝玉仁 陳群

（河南省豫北水利勘測設計院）

共渠西蓄滯洪區(qū)位于淇河和共產(chǎn)主義渠交匯口下游共產(chǎn)主義渠的左岸，地處浚縣境內(nèi),為衛(wèi)河流域防洪體系的重要組成部分，根據(jù)共渠西蓄滯洪區(qū)及共產(chǎn)主義渠規(guī)劃設計情況以及衛(wèi)河、共產(chǎn)主義渠及其沿線各蓄滯洪區(qū)的洪水調(diào)節(jié)計算成果，通過分析計算，確定同山卡口段開卡擴挖的位置、寬度、長度及深度，以保證共渠西蓄滯洪區(qū)乃至整個衛(wèi)河流域的防洪安全。

蓄滯洪區(qū)；洪水調(diào)節(jié)；同山卡口；擴挖設計

1 工程現(xiàn)狀

河南省海河流域蓄滯洪區(qū)屬海河流域漳衛(wèi)河綜合防洪體系的重要組成部分，為減輕衛(wèi)河洪水壓力，提高漳衛(wèi)河流域防洪標準，發(fā)揮了重要作用。省內(nèi)現(xiàn)有蓄滯洪區(qū)9處，分別為良相坡、柳圍坡、白寺坡、共渠西、長虹渠、小灘坡、任固坡、廣潤坡和崔家橋蓄滯洪區(qū)，其中7處位于衛(wèi)河干流沿線，廣潤坡位于衛(wèi)河支流湯河左岸，崔家橋位于衛(wèi)河支流安陽河左岸。

共渠西蓄滯洪區(qū)地處浚縣境內(nèi)，位于共產(chǎn)主義渠淇門以下的河道左岸，其沿共產(chǎn)主義渠方向長度約33 km，主要滯蓄衛(wèi)河、共產(chǎn)主義渠及其支流淇河上游洪水。

蓄滯洪區(qū)內(nèi)中部同山村以南的于村至龍口村之間的區(qū)域現(xiàn)狀地勢較高，地面高程為66～60 m，地勢自東南向西北逐漸抬高，東西向地面比降較大約為1/800，成為行洪卡口段，將蓄滯洪區(qū)分為上、下兩片運用。

2 共渠西蓄滯洪區(qū)及共產(chǎn)主義渠規(guī)劃設計情況

按照《海河流域蓄滯洪區(qū)建設與管理規(guī)劃》、《河南省海河流域共渠西蓄滯洪區(qū)建設與管理規(guī)劃》及《河南省漳衛(wèi)河系衛(wèi)河坡洼（共渠西）蓄滯洪區(qū)工程建設可行性研究報告》，共渠西蓄滯洪區(qū)的工程建設主要為新建蓄滯洪區(qū)的進洪口門劉莊分洪堰，蓄滯洪區(qū)下游邊界鹽土莊隔堤，并對蓄滯洪區(qū)中部邢固至同山之間的高地進行開卡擴挖，使蓄滯洪區(qū)上、下兩片連成一體運用。

按照《海河流域漳衛(wèi)河系防洪規(guī)劃報告》，為保證衛(wèi)河流域達到設計50 a一遇防洪標準，需對衛(wèi)河、共產(chǎn)主義渠及其沿岸的各蓄滯洪區(qū)進行規(guī)劃治理，確保衛(wèi)河流域的防洪安全，其中共渠西蓄滯洪區(qū)內(nèi)部需對同山卡口段依地勢開卡擴挖100～200 m。

《衛(wèi)河干流（淇門～徐萬倉）治理工程可行性研究報告》（中水北方勘測設計研究有限公司）中，對衛(wèi)河、共產(chǎn)主義渠按照50 a一遇洪水標準進行了設計，其洪水調(diào)節(jié)計算中已將沿岸各蓄滯洪區(qū)納入共同計算。根據(jù)其洪水調(diào)節(jié)計算成果，河道設計中共產(chǎn)主義渠（淇門～長豐溝入口共渠西蓄滯洪區(qū)段）河道不再進行清淤治理，僅對河道右堤按照防洪標準進行加高培厚。

《河南省漳衛(wèi)河系衛(wèi)河坡洼（共渠西）蓄滯洪區(qū)工程建設可行性研究報告》及《河南省漳衛(wèi)河系衛(wèi)河坡洼（共渠西）蓄滯洪區(qū)工程建設初步設計》，在共產(chǎn)主義渠河道治理設計的前提下，對共渠西蓄滯洪區(qū)內(nèi)部的洪水過程進行了分析計算，根據(jù)洪水計算結(jié)果對比分析同山卡口段擴挖寬度，確保共渠西蓄滯洪區(qū)行洪水位能夠滿足共產(chǎn)主義渠防洪要求，確保流域防洪安全。

3 卡口段擴挖設計

3.1 行洪流量的確定

共渠西蓄滯洪區(qū)位于共產(chǎn)主義渠與淇河交叉口下游，其上游處于共產(chǎn)主義渠、淇河、衛(wèi)河的三河交匯處，上游洪水主要為共產(chǎn)主義渠及衛(wèi)河上游來水、淇河上游來水以及良相坡蓄滯洪區(qū)內(nèi)部所滯蓄洪水的退水幾部分，行洪情況較為復雜，且由于共產(chǎn)主義渠左岸基本無堤，洪水下泄時，共產(chǎn)主義渠與共渠西蓄滯洪區(qū)為共同行洪狀態(tài)，其行洪水位同時又影響著白寺坡蓄滯洪區(qū)的進洪流量，對白寺坡蓄滯洪區(qū)的運用安全有著一定的影響。

通過對共產(chǎn)主義渠、淇河、共渠西蓄滯洪區(qū)等行洪條件分析，蓄滯洪區(qū)內(nèi)部同山卡口的過流情況隨洪水下泄影響變化較大，其控制工況采用50 a一遇洪水時，共渠西蓄滯洪區(qū)達到最高滯洪水位，同時白寺坡蓄滯洪區(qū)也達到最高滯洪水位，共產(chǎn)主義渠鹽土莊節(jié)制閘控泄1 600 m3/s，為保證共渠西蓄滯洪區(qū)、白寺坡蓄滯洪區(qū)的滯洪水位不再升高，共渠西蓄滯洪區(qū)同山卡口處與共產(chǎn)主義渠河道共同行洪流量不能超過鹽土莊節(jié)制閘控泄流量1 600 m3/s。因此，共渠西蓄滯洪區(qū)同山卡口處與共產(chǎn)主義渠河道共同行洪流量為1 600 m3/s。

3.2 卡口段擴挖寬度確定

按照以上分析結(jié)果，共渠西蓄滯洪區(qū)卡口處控制工況采用50 a一遇洪水時，共渠西蓄滯洪區(qū)達到最高滯洪水位，白寺坡蓄滯洪區(qū)也達到最高滯洪水位，共渠西蓄滯洪區(qū)同山卡口段與共產(chǎn)主義渠共同行洪1 600 m3/s。

共渠西蓄滯洪區(qū)同山以上部分，蓄滯洪區(qū)與共產(chǎn)主義渠河道分別行洪，至同山卡口處匯合后共同行洪，因此同山卡口段行洪計算時，其行洪水位與共產(chǎn)主義渠50 a一遇行洪水位相同，河道洪水位采用《衛(wèi)河干流（淇門～徐萬倉）治理工程可行性研究報告》成果，計算參數(shù)選用詳見表1。

表1 共渠西蓄滯洪區(qū)同山卡口段共產(chǎn)主義渠河道設計成果表

共渠西蓄滯洪區(qū)同山卡口段位于共產(chǎn)主義渠樁號11+ 900～13+900之間，按照共產(chǎn)主義渠河道50 a一遇行洪水位計算成果，對共渠西蓄滯洪區(qū)及共產(chǎn)主義渠共同行洪進行洪水計算。擬對共產(chǎn)主義渠樁號11+330～15+570部分行洪水位進行計算，計算按照間隔200 m斷面進行。其中共產(chǎn)主義渠按照現(xiàn)狀斷面，糙率采用2.50×10-2；共渠西蓄滯洪區(qū)卡口段按照共產(chǎn)主義渠灘地計算，考慮擴挖工程實施后對擴挖部分進行復耕，其過水糙率采用0.05。

計算公式采用水面計算的基本方程式如下（詳見圖1）：

圖1 共渠西蓄滯洪區(qū)同山卡口段與共產(chǎn)主義渠共同行洪計算簡圖

水面線計算使用《水利水電設計計算程序集》天然河道水面線計算程序，采用從下游向上游推算的方法進行計算。最下游斷面樁號15+570處水位采用共產(chǎn)主義渠樁號15+570處計算行洪水位為62.46 m。

設計根據(jù)地形情況分別對卡口段擴挖150 m、180 m和200 m三種工況進行水力計算成果復核。計算斷面上游樁號11+330處行洪水位分別為64.11 m、63.95 m和63.88 m，其中前兩種工況水位均高于《衛(wèi)河干流（淇門～徐萬倉）治理工程可行性研究報告》共產(chǎn)主義渠行洪水位，開挖200 m計算成果63.88 m與河道洪水位一致（詳見表2）。

因此，同山卡口段按照擴挖200 m寬，共產(chǎn)主義渠保持現(xiàn)狀的情況下，發(fā)生50 a一遇洪水時，共渠西蓄滯洪區(qū)與白寺坡蓄滯洪區(qū)均達到最高滯洪水位的情況下，共渠西蓄滯洪區(qū)同山卡口段與共產(chǎn)主義渠共同行洪1 600 m3/s，能夠滿足防洪要求，保證共渠西蓄滯洪區(qū)、白寺坡蓄滯洪區(qū)滯洪水位不再繼續(xù)升高，保證各蓄滯洪區(qū)及共產(chǎn)主義渠的行洪安全。

3.3 卡口擴挖工程設計

同山卡口擴挖部分按照設計高程60.50～59.50 m進行擴挖，需沿蓄滯洪區(qū)縱向擴挖2 km，橫向最大擴挖寬度200 m。

表2 共渠西蓄滯洪區(qū)同山卡口段行洪水位計算結(jié)果表

表2 共渠西蓄滯洪區(qū)同山卡口段行洪水位計算結(jié)果表（續(xù)）

擴挖范圍內(nèi)共產(chǎn)主義渠左堤按照《漳衛(wèi)河系防洪規(guī)劃》及《衛(wèi)河干流（淇門～徐萬倉）治理工程可研》的要求進行保留，但對堤防進行整治，堤頂高程按照上下游現(xiàn)狀堤頂高程順接為62.85～62.20 m，設計堤頂寬度為3 m，共產(chǎn)主義渠河道內(nèi)側(cè)仍采用現(xiàn)狀邊坡，蓄滯洪區(qū)側(cè)邊坡按照1∶2.50進行整治。

共渠左堤地腳以外按照設計地面高程60.50～59.50 m進行疏挖，疏挖寬度根據(jù)現(xiàn)狀地面高程為100～200 m，地面開挖時，首先將表層種植土挖除，就近堆放，待地面開挖結(jié)束后重新鋪設表層種植土恢復耕種。卡口段擴挖左側(cè)，采用1∶15斜坡與現(xiàn)狀地面高程相連接；上下游兩側(cè)與現(xiàn)狀地面高程平順連接。

4 結(jié)論

共渠西蓄滯洪區(qū)作為衛(wèi)河流域防洪體系中的重要部分，在衛(wèi)河發(fā)生洪水時，能夠發(fā)揮非常重要的作用，但是由于蓄滯洪區(qū)多年未進行系統(tǒng)治理，蓄滯洪區(qū)在現(xiàn)狀運用過程中仍存在著諸多問題，其中同山卡口仍是蓄滯洪區(qū)規(guī)劃運用中的主要問題，同山卡口段的擴挖對衛(wèi)河流域洪水的調(diào)度安排起著至關重要的作用。因此，通過對共渠西蓄滯洪區(qū)同山卡口段洪水過流的分析計算，能夠確定卡口段的擴挖工程設計，使擴挖后的蓄滯洪區(qū)能夠滿足規(guī)劃的防洪安全需要，確保衛(wèi)河流域達到設計50 a一遇的防洪標準、保證流域防洪安全。

編輯：劉長垠 邢博輝

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2017-04-16