徐海軍
(承德市水務(wù)局,河北 承德 067000)
漂流項(xiàng)目是一個(gè)比較綜合性的項(xiàng)目,包括起漂區(qū)碼頭、終漂區(qū)碼頭、服務(wù)區(qū)、停車場、攔河壩、跨河橋等各類臨河建筑物及跨河與穿河建筑物,合理確定防洪影響評(píng)價(jià)的范圍是編制好項(xiàng)目防洪影響評(píng)價(jià)的前提。
起漂區(qū)碼頭、終漂區(qū)碼頭是典型的臨水建筑物,應(yīng)列入評(píng)價(jià)范圍;起漂區(qū)和終漂區(qū)如設(shè)有攔河壩,是典型的攔河建筑物,應(yīng)列入評(píng)價(jià)范圍;跨河的橋梁不論是新建的還是原有的,只要在漂流河段內(nèi),都應(yīng)列入評(píng)價(jià)范圍;服務(wù)區(qū)、停車場則要分別對(duì)待,如果設(shè)在防洪治導(dǎo)線以內(nèi),則應(yīng)進(jìn)行影響評(píng)價(jià),如果設(shè)在防洪治導(dǎo)線以外,則可以不進(jìn)行防洪影響評(píng)價(jià);至于漂流段的河道,存在爭議較大,有的設(shè)計(jì)院進(jìn)行了防洪影響評(píng)價(jià),有的則認(rèn)為漂流項(xiàng)目本身對(duì)水位影響很小,不改變過水?dāng)嗝?,不必進(jìn)行防洪影響評(píng)價(jià),結(jié)合承德現(xiàn)有漂流項(xiàng)目的特點(diǎn)分析,可以不對(duì)漂流項(xiàng)目的河段進(jìn)行評(píng)價(jià),原因在于漂流筏在水中漂流過程類似于船舶在江河上行駛,是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程,基本不占用某一個(gè)斷面的行洪斷面,對(duì)行洪能力基本沒有影響。
在漂流項(xiàng)目中,各類建筑物宜分類確定其防洪標(biāo)準(zhǔn),按照GB50201—94《防洪標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)規(guī)定,起漂區(qū)碼頭、終漂區(qū)碼頭、服務(wù)區(qū)、停車場等宜按旅游設(shè)施的等級(jí)確定防洪標(biāo)準(zhǔn)[1]。
承德市目前的幾個(gè)漂流項(xiàng)目中,均按一般旅游設(shè)施,即Ⅲ級(jí)旅游設(shè)施確定防洪標(biāo)準(zhǔn),取30~10年一遇即可;攔河壩宜按水利水電工程確定防洪標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)其實(shí)際蓄水的庫容來確定;跨河橋宜按公路的各類建筑物、構(gòu)筑物確定等級(jí),并根據(jù)其等級(jí)確定相應(yīng)的防洪標(biāo)準(zhǔn)。
目前承德市開發(fā)的漂流項(xiàng)目均在山區(qū)較小的支流上,離水文站點(diǎn)較遠(yuǎn),流域面積較小,適合用《承德水文圖集》(1989)中由暴雨推求洪水的3種設(shè)計(jì)洪水計(jì)算方法進(jìn)行洪水推算[2]:
2.2.1 合理化公式
式中 Q1%為100年一遇設(shè)計(jì)洪峰流量(m3/s);i為暴雨強(qiáng)度(mm/h);μ為產(chǎn)流歷時(shí)內(nèi)平均入滲率(mm/h);F 為流域面積(km2);Sp為雨力(mm/h);τ 為匯流時(shí)間(h);n 為暴雨遞減指數(shù),由圖集查得 n=0.424;L 為流域長度(km);J為河道縱坡(‰);H、B、X、y 為參數(shù),均由圖集中匯流分區(qū)表中查取。
2.2.2 推理公式之一
2.2.3 推理公式之二
式中符號(hào)意義如前。
在防洪評(píng)價(jià)計(jì)算過程中,平原區(qū)河流超標(biāo)準(zhǔn)洪水在行洪通道行洪時(shí),洪水具有明顯的二維流特點(diǎn),因河道比降緩,河道斷面寬淺,遇較大洪水多漫溢出槽,表現(xiàn)出明顯的橫向流特點(diǎn),通過采用二維非恒定流數(shù)學(xué)模型,可以較好地模擬區(qū)域洪水的演進(jìn),淹沒水深、洪水位、流速、壅水等水力要素[3]。
山丘區(qū)河道多是溝窄谷深、坡陡流急,標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)洪水和標(biāo)準(zhǔn)外洪水的行洪條件總體上都符合恒定非均勻流方法的基本要求,其水力計(jì)算采用天然河道推求水面線方法,計(jì)算時(shí)根據(jù)河道橫斷面圖,選取下游比較規(guī)整的一處斷面作為起始斷面,采用逐斷面試算法,逐斷面推算上游水位[4]。
對(duì)于起漂區(qū)碼頭、終漂區(qū)碼頭等臨河建筑物,沖刷深度宜按GB50286—2013《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行堤岸沖刷深度計(jì)算[5]。其公式:
式中 hs為局部沖刷深度 (m);H0為沖刷處水深(m);Ucp為近岸垂線平均流速 (m/s);U 為行近流速(m/s);n為與防護(hù)岸坡在平面上的形狀有關(guān),一般取n=1/4~1/6;η為水流流速不均勻系數(shù),根據(jù)水流流向與岸坡交角α查表采用。
其中:
式中 Uc為泥沙起動(dòng)流速(m/s);d20為床沙的中值粒徑(m);H0為行近水流水深(m);γs、γ 為泥沙與水的容重(kN/m3)。
對(duì)于跨河橋梁,墩臺(tái)的沖刷深度宜按JTG C30—2002《公路工程水文勘測設(shè)計(jì)規(guī)范》中提供的非粘性土河床墩臺(tái)局部沖刷公式進(jìn)行計(jì)算[6]。其公式:
當(dāng)V≤V0
式中 hb為橋墩局部沖刷深度(m);Kξ為墩形系數(shù);B1為橋墩計(jì)算寬度 (m);hp為一般沖刷后的最大水深(m);Kη2為河床顆粒影響系數(shù);V為一般沖刷后墩前行近流速(m/s);V0為河床泥沙起動(dòng)流速(m/s);V′0為墩前泥沙起動(dòng)流速(m/s)為河床泥沙平均粒徑(m);n2為指數(shù)。
漂流項(xiàng)目具有旅游觀光的特性,就其本身要求而言,沿程河道越接近自然越美。
沿程河道的治理要以原生態(tài)為主;主河槽以疏浚河道,清除障礙為主;兩岸盡量尊重現(xiàn)有岸線,如耕地較少,可以不做防洪堤壩,如耕地較多,可以修建生態(tài)防洪堤進(jìn)行局部防護(hù)。
行洪河道屬于公共自然資源,根據(jù)河道的級(jí)別分別屬于國家或集體所有,但由于歷史原因,承德地區(qū)大部分河道沒有確權(quán)劃界,河道并沒有明確的范圍線,尤其是兩側(cè)灘地的所有權(quán)屬比較復(fù)雜,有的灘地所有者有合法的土地證明,有的雖然沒有土地證明,但已開荒耕種多年,形成了比較固定的耕種利益。在河道上進(jìn)行漂流活動(dòng),就要分清活動(dòng)的影響范圍,對(duì)可能受到其影響的水事權(quán)益第三人的合法利益予以保護(hù),如不能有效采取保護(hù)措施,則應(yīng)通過協(xié)商,給予一定的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償。
現(xiàn)有公共設(shè)施包括河道兩岸的堤防、橋梁、塘壩等。這些公共設(shè)施要分析清漂流項(xiàng)目對(duì)其影響程度,盡量加以保護(hù)。如果起漂區(qū)、終漂區(qū)的碼頭建設(shè)損毀了現(xiàn)有堤防,則必須按確定的防洪標(biāo)準(zhǔn)予以恢復(fù),如果現(xiàn)有橋梁的凈空不滿足漂流要求,則要在拆除后按原通行要求進(jìn)行重建,如果在漂流河段內(nèi)有蓄水設(shè)施,則在改建過程中要考慮原蓄水設(shè)施的功能,如達(dá)不到原功能,要對(duì)所有者提供相應(yīng)的補(bǔ)償[7]。
大部分漂流項(xiàng)目由于河道較長,不可能實(shí)現(xiàn)完全封閉管理,承德地區(qū)的漂流項(xiàng)目大多是在漂流時(shí)集中放大流量以滿足漂流要求,因此,漂流段河道往往平時(shí)流量較小,漂流時(shí)極易出現(xiàn)一個(gè)相對(duì)較大的人工洪峰,給在河道內(nèi)冼衣或玩耍的人員造成傷害,有必要在漂流前及時(shí)對(duì)下游河道進(jìn)行有效預(yù)警。如果漂流項(xiàng)目設(shè)計(jì)本身沒有提出相關(guān)預(yù)警措施,在對(duì)該類項(xiàng)目進(jìn)行防洪影響評(píng)價(jià)時(shí)就要明確提出安全預(yù)警的要求,給出相關(guān)建議。
承德地區(qū)的旅游旺季為5~10月份,尤其以7~9月份為最旺季節(jié),恰好與主汛期同期,如果要求漂流項(xiàng)目在主汛期停漂是不現(xiàn)實(shí)的;如果汛期管理不當(dāng),漂流項(xiàng)目就會(huì)變成奪命項(xiàng)目,因此,就必須做好汛期漂流項(xiàng)目的管理。
在漂流項(xiàng)目的防洪影響評(píng)價(jià)中必須明確提出汛期漂流活動(dòng)的管理原則,提出在暴雨預(yù)警前一定時(shí)間內(nèi)必須停止漂流,確定暴雨后漂流的允許最大流量,并提出汛期度汛預(yù)案及緊急情況下的應(yīng)急處置預(yù)案。
漂流項(xiàng)目既可以歸為旅游類項(xiàng)目,也可以歸為體育類項(xiàng)目,因此,審批手續(xù)不太相同,不論是哪個(gè)主管部門審批主體項(xiàng)目,因其涉及河的特性,都需要到水務(wù)部門審批防洪影響評(píng)價(jià),項(xiàng)目所在地的水行政主管部門要對(duì)此類項(xiàng)目進(jìn)行有效監(jiān)管,避免未經(jīng)防洪影響評(píng)價(jià)審批的項(xiàng)目投入運(yùn)營。
通過確定評(píng)價(jià)范圍,明確了水事第三人的合法權(quán)益;準(zhǔn)確把握評(píng)價(jià)的技術(shù)路線,全面對(duì)本地區(qū)漂流類項(xiàng)目進(jìn)行防洪影響的評(píng)價(jià)。
[1]GB 50201—94,防洪標(biāo)準(zhǔn)[S].
[2]河北省水文總站承德分站.承德水文圖集[R].
[3]劉偉,孫小寶,盧瑕.二維非恒定流數(shù)學(xué)模型在防洪影響評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].河南水利與南水北調(diào),2008(1).
[4]楊文海,路支強(qiáng),劉濤.公路橋工程穿越河流防洪影響評(píng)價(jià)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2008(18).
[5]GB 50286—2013,堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[6]JTG C30—2002,公路工程水文勘測設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[7]李友起,陳寶中,衣秀用.防洪評(píng)價(jià)應(yīng)注意的幾個(gè)問題的探討[J].海河水利,2006(5).