克東縣烏裕爾河治理工程內水規劃設計綜述

呂金浩，吳海燕

(齊齊哈爾市水利勘測設計研究院有限責任公司，黑龍江 齊齊哈爾 161006)

1 概 況

烏裕爾河是嫩江左岸的一級支流，克東縣烏裕爾河堤防治理工程位于烏裕爾河中上游。克東縣烏裕爾河堤防雖經過多年的建設，已具一定的規模，但由于前期國家投入較少，治理標準低，目前只能達到3年-5年的防洪能力，堤身斷面窄小，堤防高度未達到設計標準。部分河岸坍塌嚴重，侵蝕著岸邊農田及堤防。現有的穿堤建筑物建設標準低，質量較差，使用年限久，普遍損毀較嚴重，已經不能正常發揮作用，汛期時不但影響堤內排水，而且給堤防安全帶來隱患。

在堤防工程建設中對現狀堤防進行加高培厚的同時，為避免汛期因排水不暢造成內澇，需要增加排水建筑物，保證防洪工程建設完成后達到即能防洪又能排出內澇的作用，因此對現有克東縣烏裕爾河排水體系進行改造升級，對內水出路進行合理布局，內水規劃設計顯得尤為重要[1]。

2 內水規劃

2.1 排水標準

根據《灌溉與排水工程設計標準》(GB50288-2018)規定，同時結合克東縣烏裕爾河地區的實際情況，確定農田采用5a一遇排澇標準，坡水采用10a一遇的排水標準。建筑物排水流量根據平原、坡水的組合流量來確定。

2.2 排水規劃原則

通過走訪調查克東縣烏裕爾河沿線水利工程的現狀，結合現有的排水的實際情況，內水規劃本著“因地制宜，綜合治理，統籌兼顧，高水高排，低水低排。”的思路確定以下基本原則。

1)在滿足環境保護要求的前提下，充分利用現有的排水工程，制定符合克東縣實際情況的排水方案。

2)根據流域自然地理特點、行政區劃、承泄區等合理劃分各排水分區及排水口位置，排水口宜選在自排條件好、排水線路短、工程量小、占地少等經濟指標較好的位置。

3)穿堤建筑物的位置應結合地形、地質和水流條件，并考慮內水排水分區及排水口位置等條件。

4)現有穿堤建筑物要按新的排水標準復核其過流能力，盡量利用現有的排水建筑物，根據現有穿堤建筑物的運行情況可以對其進行利用、維修或拆除重建。

5)對山區坡水比較大的地區，考慮高水高排，低水低排的綜合排水方案。

6)根據排水區內各種土地利用組成以及內外水組合情況，考慮排水溝道的調蓄作用和洪水的遲緩系數，合理確定抽排規模[2]。

2.3 排水分區

烏裕爾河克東縣堤防由新生堤防、蒲裕路堤防共5段組成。根據規劃原則，在進行排水分區劃分時充分考慮本地區的實際情況，對于烏裕爾河堤防沿線的公路和田間路較多，排水分區規劃結合地形圖應充分考慮現有公路和高崗地對排水布局的影響；克東縣對烏裕爾河堤防管理范圍征地已確權，規劃應充分利用管理范圍土地優化建筑物結構減少新征土地面積；對于有滯蓄條件的，盡量采用自排方式；對于無自排條件的，采用自排與強排相結合的排水方式；建筑物的布置應盡量利用現有溝道和地形低洼地來布置。通過對原有堤防建筑物的排水分區的復核和新增堤防建筑物的規劃，共規劃13個排水分區，由13個建筑物和8段回水堤承擔排水任務。

新生堤位于烏裕爾河左岸，由3段堤防組成，本區規劃排水分區8個，排水建筑物8座。堤防第一段上游坡水通過地表漫散或匯入轱轆滾溝排入烏裕爾河。堤防第一段與第二段之間為新農溝，堤防第二段與第三段之間為玉崗溝，堤防第三段與蒲裕路堤防之間為紅旗溝，三條溝均排坡水，排水溝入河段兩側均有現狀回水堤。

蒲裕路堤位于烏裕爾河左岸，由2段堤防組成，本區規劃排水分區5個，排水建筑物5座。兩段堤防之間為玉崗溝，堤防第二段末端至克東縣與克山縣交界處。

各排水閘分區排水面積詳見表1。

表1 各區段排水面積匯總表

2.4 排水流量

克東縣烏裕爾河排水分為平原區農田排水和山區坡水兩部分。

1)平原區農田排水

平原區排水溝道設計流量為控制面積乘以相應的排水模數，由下列公式計算：

Q10%(20%)=F×q10%(20%)

(1)

式中：Q10%(20%)為10a一遇(5a一遇)設計流量，m3/s；F為排水面積，km2；Q10%(20%)為水田(旱田)排水模數。

各分區平原排水模數成果詳見表2。

表2 各分區平原排水模數成果表 q(m3/s/km2)

2)山區坡水計算

坡水設計洪峰流量由《黑龍江省水文圖集》查算，計算公式：

Qp=Kp/K5%× Cp×F0.67

(2)

式中：Qp為設計頻率的洪峰流量，m3/s；Kp為設計頻率為P的模比系數；Ks%為20a一遇模比系數；Cp為洪峰流量參數；F為集水面積，km2。

3)組合流量

規劃各區大部分坡水通過現有回水堤防排入烏裕爾河，堤防的排水建筑物承擔少部分坡水及平原排水。分區內的平原排水和山區坡水按上述方法進行計算組合。對明渠排水的以及有調蓄條件的排水分區，可以適當消減排水建筑物的流量。詳見排水建筑物流量表3[3]。

表3 排水建筑物流量表

3 結 論

中小河流治理工程中，一般對堤防防洪工程設計考慮的比較詳細和穩妥，而對于內水規劃從近年竣工的防洪工程運行情況看，規劃設計精度尚欠缺、重視度不夠。因此建議設計者在后期的設計中對于內水出路的規劃要給與充分的重視。規劃時要因地制宜，充分考慮現有工程的排水措施，包括已建工程和農民自建的臨時排水措施。