麗江市古城區青龍河生態治理工程河道洪水影響評價

朱文武，杜云祥

(1.云南地質工程第二勘察院，云南 昆明 650218；2.新平彝族傣族自治縣水利局，云南 新平 653400)

1 工程概況

本工程位于麗江市古城區的束河街道青龍河沿岸，本次治理段起點為青龍河連心橋，終點為青龍河與青龍北路交匯處，治理河道長2910.21m，新建河堤長3376.38m；堤防工程等別為Ⅳ等，主要建筑物級別為4級，次要及臨時建筑物級別為5級，防洪標準為20年一遇。

2 設計洪水分析

(1)洪峰流量頻率分析成果

本次計算采用麗江木家橋站歷史洪水組成的不連序系列進行頻率計算，以矩法公式初估參數，按P-Ⅲ型曲線進行適線，采用頻率分析法計算水文站設計洪水，本次采用歷史洪水+實測頻率的試線成果，計算結果見表1。

表1 木家橋站(區間)年洪峰流量頻率分析成果表 單位：m3/s

洪峰流量衰減指數，根據木家橋、鶴慶水文站1979—2001年6—10月實測同次洪水資料綜合分析為0.64，與水利水電工程規范推薦的0.67較接近，本次仍采用規范推薦值。

(2)設計斷面洪水

鑒于本次治理段較短，治理起點上斷面和治理終點下斷面集水面積相差不大，故本次設計斷面地表洪水只計算治理終點下斷面洪水，其余斷面均采用此斷面成果；本次地表洪水均值采用水文比擬法進行計算，設計依據站為木家橋站(區間)。其中面積指數采用規范推薦的洪峰面積指數；依據木家橋站(區間)適線成果，重點考慮點線配合，取Cs=5Cv，計算出木家橋各頻率洪水，采用水文比擬法，計算出設計斷面不同頻率地表洪水成果，詳見表2。

表2 設計斷面地表不同頻率設計洪水成果表

(3)設計斷面合成洪水

河道治理段中包括：玉柱擎天、三疊水和龍泉寺三個龍潭水和文海水庫補水，北干渠分水口兩個補水通道；考慮本次地表洪水計算采用水文比擬法進行計算，而木家橋站集水面積較設計斷面大的多，因此應該回加治理段中的龍潭水和區域補水量，經過計算設計斷面的合成洪水成果見表3。

表3 設計斷面20年一遇合成洪峰流量成果表

(4)設計斷面洪水綜合分析成果

初步設計階段采用《云南省麗江市中心城區防洪專項規劃》的成果，設計地表洪水Q0，并回加補水工程流量及泉水流量，得到治理末端洪峰流量為19.4m3/s，計算地表洪水時，初設階段應用兩元閘(閘下)站推求洪峰衰減指數為1.23，且在歷史洪水試線時重現期按實際發生年份起算，初設報告P=5%適線成果為118m3/s，實際采用防洪規劃成果為128m3/s，比擬到設計斷面地表洪水成果為12.1m3/s。

本次復核20年一遇設計洪峰流量成果為31.0m3/s，較初設大60%；總體來說，設計斷面疊加的泉水及文海洪水與初設相同，洪水成果差異形成原因主要是洪峰衰減指數變化(本次為0.67，變化后本次洪峰增大)和參證站試線(本次重點考慮設計標準范圍點線配合，P=5%試線成果為90.6，變化后本次洪峰減小)，洪峰衰減指數較初設小46%，木家橋(區間)本次成果初設試線成果相比小23%，較初設采用成果小29%，由木家橋(區間)比擬到設計斷面初設為12.1m3/s，本次成果為23.8m3/s，增大96%。

本次洪水計算考慮采用木家橋站應用規范推薦洪峰衰減指數水文比擬得到治理斷面洪水(僅包括少量龍潭水)作為設計斷面的地表洪水，回加治理斷面以上的龍潭水及文海補、北干渠補水水量，由此計算出的洪水更符合設計流域實際情況。同時，本次試線時重點考慮與本次設計頻率處的點線配合，歷史洪水重現期從調查期起算，也更符合實際情況，綜合各項因素，防洪評價采用本次復核成果作為設計斷面設計洪水成果[1-4]。

(5)水位流量關系

為推求治理河段水面線，需提供治理河段末端斷面的水位流量關系，本次治理段末端斷面已經渠化，采用現狀實測橫斷計算得該段坡降為7.75‰，依據現場踏勘結合相關水力學手冊綜合選取斷面糙率為0.03，依據實測斷面和上述參數可得該斷面的水位流量關系，成果見表4。

表4 河道治理度末端水位流量關系成果表

3 洪水分析

(1)天然河道水面線分析

采用實測河道橫斷面，計算出青龍河河治理段在現狀20年一遇洪水時對應的水面線，并與現狀左右岸的高程進行對比，從而對目前河道的防洪能力進行分析。由于洪水本次復核成果較初設大，因此，青龍河控制斷面設計洪水位較初設高出0.46m。計算成果顯示：整個治理段均有不滿足行洪要求的斷面，這與本次實地調查的常有漫堤現象對應，初設成果認為不滿足行洪要求的斷面主要在本次治理段的下段(K1+800—K2+700)，經本次洪水影響評價報告編制調查復核，上段(K0+211—K0+265)和中段(K1+113和K1+423)也有不滿足防洪要求的斷面，局部段超高不足，說明治理段防洪能力未達到設計標準要求，需進行達標整治。

(2)工程實施后河道水面線分析

初設階段與本次計算設計水面線及堤頂高程差異對比見表5，K0+000—K0+100段為龍潭支流段，主要為景觀提升，水位變化較小，其他不治理部分主要為景觀提升及護岸工程等，根據本次復核洪水量進行河道斷面復核：K0+211—K0+211段、K0+749和K0+900段通過評價計算認為需要進行達標整治，K1+423—K2+700段需加高堤防、清淤或重新設計斷面。

表5 本次評價與初步設計堤頂設計高程表對比表 單位：m

4 結語

(1)根據河道實測橫斷面計算成果，本項目局部河段不滿足行洪要求，且河道超高不足，說明本河道治理段防洪能力未達到設計標準要求，需進行達標整治；由于初設成果的洪水量偏小，局部河段設計過水斷面不能滿足行洪要求，經本次復核，需增加對K0+211—K0+265段、K0+749段和K0+900段幾個控制性斷面河段的達標整治，K1+423—K2+700段設計水面線高出初設階段0.20—0.52m，需進一步復核或根據工程安全性及漫堤后的危害程度進行技術經濟比較確定是否加高堤防、清淤或重新設計斷面。

(2)洪水影響評價報告作為對實施主體工程的一個補充專題，旨在論證項目的設計成果是否滿足河道行洪要求，為工程建設的防洪能力提供指導性的建議，并提出專業的補救措施和建議[5]；一般而言主體工程的設計洪水斷面應滿足實際防洪要求，但本項目洪評調查分析的結論與主體工程初步設計成果不一致，從而說明涉河工程開展洪水影響評價工作的必要性，主體在設計階段引用的資料、使用的計算方法和現場調查情況等諸多因素會造成洪評結果的差異，從不同技術角度對擬建工程的行洪能力進行復核評價顯得尤為必要[6-7]。

(3)從工程安全而言，本次洪評結論完善了河道洪水設計的要求，便宜后續施工圖設計，重新對不滿足行洪要求的河段進行完善補充設計，為治理河段的行洪安全提供技術保障；進一步說明了河道治理工程進行洪水影響評價能更好地為擬建工程的前期設計提供技術支持，今后同類工程積極開展洪評工作起示范作用，為實際工程建設提供有利的技術指導[8-12]。