李 歧,孟沖沖
(西安景天水利水電勘測設計咨詢有限公司,陜西 西安 710014)
山陽縣位于秦嶺東南側、陜西省商洛市中南部,東與丹鳳、商南為鄰,西與鎮安、柞水交界,南與湖北省鄖西縣毗鄰,北與商州區接壤,總面積3535 km2,距離商洛市62 km,距離西安市190 km。山陽縣金錢河戶家塬鎮段防洪工程位于山陽戶家塬鎮,距縣城40 km。主要涉及金錢河鎮區上下段以及康家嶺段,總計3 個段落。
為了貫徹落實習總書記“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”的新時期治水思想,進一步加強災后水利薄弱環節建設中小河流治理,陜西省列入國家《加快災后水利薄弱環節實施方案》(以下簡稱《實施方案》)中小河流治理項目386 個,山陽縣列入《實施方案》中有三個項目,包括《山陽縣銀花河中村鎮銀花鎮段防洪工程》《山陽縣漫川河靳家河段防洪工程》和《山陽縣縣河色河鎮段防洪工程》,三項目相繼通過省市縣各級咨詢評審和批復,并實施完成。本設計項目《山陽縣金錢河戶家塬鎮段防洪工程》未列入是因為金錢河流域面積大,超出中小河流治理流域面積標準,但該河段流量大,地理條件重要,防洪問題嚴峻,治理投資較大,一直未進行系統治理,治理必要性和迫切性高。根據脫貧攻堅任務,山陽縣進行了涉農資金整合,將《山陽縣縣河色河鎮段防洪工程》投資調整到本次項目《山陽縣金錢河戶家塬鎮段防洪工程》,該工程規劃綜合治理長度4 km,保護人口3500 人,保護建設產業用地1200 畝。本工程治理段是按照全縣脫貧攻堅任務,優先防護防洪問題薄弱段落,符合省市河流治理及山陽縣近期防洪治理的安排。
由于金錢河洪水主要由暴雨所致,暴雨洪水有暴漲暴落的特點,且值高量大。結合河道現狀及存在問題,對金錢河戶家塬鎮段重點區域進行防洪整治,修建堤防或護岸工程等,完善區域防洪體系,提高防洪能力,確保工程防護區鎮區、企事業單位、群眾房屋、規劃建設用地和耕地等在設計洪水標準下不受洪水危害,為防護區的工農業生產及人民生命財產安全提供保障。同時改善區域生態環境,提升集鎮品味,改善集鎮人居環境,為山陽縣的發展奠定良好的基礎。河道綜合治理長度4 km,工程防護區保護沿線黨家塬、康家嶺2個行政村、保護1200 畝耕地的防洪安全。
依據《防洪標準》(GB 50201-2014)城市鄉村防護區的防護等級和防洪標準。本工程防護區保護沿線鎮區右岸黨家塬和康家嶺兩個行政村,其中鎮區段保護1000 多畝耕地的防洪安全,但該段臨近鎮區,是鎮區延伸和發展的重要地域,應適當提高標準;康家嶺村段保護200 多畝耕地苗圃的防洪安全。因此考慮保護區的人口及耕地面積、村落的重要性,確定金錢河戶家塬鎮段防洪工程鎮區段防洪標準為20 年一遇洪水標準,康家嶺村段防洪標準為10 年一遇洪水標準。
金錢河流域規劃河段天然比降4.6‰。根據工程區1981 年1∶5 萬航測圖和本次設計河段的實測地形圖對比,發現該段河道總體平面形狀基本沒有變化,說明金錢河治理段河勢總體比較穩定,只是局部主槽深泓橫向和縱向形狀有所不同。主槽的局部擺動主要原因是由于河床漫灘由粗砂、砂質壤土、松散的砂卵石和垃圾組成,其抗沖刷能力較弱,每遇較大水流,就會造成主槽岸坡漫灘沖刷,使主槽偏移。
由于規劃段河道缺少不同時期可以對比的實測斷面資料,所以無法就該段河道從定量上具體分析其沖淤變化情況,由于本次規劃河段的河床質與南寬坪水文站處河道河床質基本相同,即上層為粗砂、砂卵石,下層為砂質壤土和砂卵礫石層,故本次規劃借用南寬坪站不同時期實測斷面資料間接對規劃的河道沖淤變化情況進行分析。經分析,規劃段河道演變規律為漲水沖刷,落水淤積,大水則發生較大的沖刷變化,造成河床質不斷沖刷,大斷面總的趨勢有沖有淤。但就從現場和實測地形圖來看,該段河道現狀河槽下切嚴重,其中最主要的原因是過去非法采砂嚴重,導致河床高程嚴重降低,兩岸階地與河床高差變大,近幾年由于打擊非法采砂工作的開展,河床降低程度有所緩解,但該段河道總體上還是以沖刷下切為主。
針對金錢河擬治理段河道現狀防洪工程少,河道比降陡,過洪斷面小,洪水流速快,岸坡沖刷破壞嚴重,淹沒問題小等存在問題,本工程總體按“拓寬卡口、理順岸線、原坡防護”的原則,優化調整岸線布置。在采用工程措施改善河段整體行洪條件的同時,將自然生態元素融入設計中,使岸線布局做到上下游協調,科學合理。
根據目前金錢河防洪工程現狀及所需保護的村鎮人口、耕地及廠礦企業分布。確定本次防洪工程治理長度4 km,防洪工程總長度2975 m。其中鎮區上段工程長度1065 m;鎮區下段工程長度1182 m;康家嶺段工程長度728 m。
金錢河戶家塬鎮段工程分為三段,工程各段治理范圍見表1。

表1 工程各段治理范圍表
(1)設計堤防護岸線應與河勢流向相適應,并與大洪水的主流線大致平行。一個河段兩岸護岸的間距應大致相等,不宜突然放大或縮小;岸線力求平順,各堤段平緩連接,不得采用折線或急彎;
(2)盡量利用現有護岸和有利地形,避開不良地基和深水地帶;
(3)岸線布置盡量少占壓耕地,拆遷房屋等地面建筑物,并利于防汛搶險和工程管理;
(4)在滿足防洪要求的前提下,因地制宜,降低工程造價,力求護岸線布置經濟合理。
本次堤防護岸線的布置充分考慮了城鎮發展的需要及流水平順等條件,按所確定的最小堤距,對硬彎、死角及明顯礙洪的岸線段進行改造,對無法利用的礙洪建筑物堅決予以拆除,以形成平順的連續的曲線。本次設計河段綜合治理河道長度為4 km,堤防護岸線具體布置情況如下:
a.鎮區上段
該段位于河道右岸,堤岸線從1#大橋橋墩開始,基本沿舊堤線形成一個大彎道,到下游支溝岸坎閉合,與支溝形成完整閉合的防護區域,工程長度為1065 m。
b.鎮區下段
該段同樣位于河道右岸,起點為支溝岸坎,沿耕地邊界布置,順著現狀坎線,設置兩個較大彎道,終點接2#橋橋墩,使洪水順勢導向橋下游,工程長度1182 m。
c.康家嶺段
康家嶺段河道相對較窄,起點從山體岸坎開始,沿著現狀岸坎及道路邊線布置,在保證行洪的同時,盡量不占壓現狀耕地和公路布置,終點閉合于高岸坎,工程長度728 m。
根據水面線計算結果,鎮區段最小堤距為78 m,康家嶺最小堤距為49m。鎮區段相對較寬,但康家嶺由于天然地形以及道路修建的限制,導致河變窄。通過水面線計算參數對比,建堤前后水位和流速變化不大,說明確定的堤距相對合理。
依據工程布置方案,山陽縣金錢河戶家塬鎮段防洪工程治理長度4 km,防洪工程總長度2975 m。其中:鎮區上段防洪工程長度1065 m;鎮區下段防洪工程長度1182 m;康家嶺段防洪工程長度728 m。新修下河踏步5 座,新修排水涵管6 座。工程具體建設情況見表2。

表2 工程主要建設內容統計表
山陽縣金錢河戶家塬鎮段防洪工程完工后,從近幾年汛期工程的運行效果看,治理前經常遭受洪水威脅的河段得到了有效防護,提高了保護區的防洪能力,改善了河道生態環境,確保了防洪安全。同時,也使兩岸人民群眾得到了保護,其防洪效益得到了體現。