侯 婷

（榆林市榆陽區(qū)魚種場 陜西 榆林 719000）

1 概況

義合河是無定河左岸一級支流，河道全長41.9km，流域面積427km2，屬中溫帶半干旱大陸性季風氣候。綏德縣義合鎮(zhèn)位于義合河東川的中游段，該河段是義合河沿岸人口最為稠密、商業(yè)及交通最為發(fā)達的河段，也是義合河防洪的重點河段。境內有307國道、青銀高速公路、銀太鐵路等多條公（鐵）路通過，物資交流和貿易發(fā)達。義合鎮(zhèn)現轄69個村委會，1個居委會，總人口28648人，受洪水威脅淹沒面積293畝，其中村鎮(zhèn)面積72畝，其余全部為河灘地。2010年，全鎮(zhèn)工農業(yè)總產值4821萬元，鎮(zhèn)區(qū)人均純收入2800元。

2 洪災成因及河道防洪存在問題

2.1 洪水爆發(fā)易成洪災

義合河流域洪水由暴雨產生，主要發(fā)生在7、8月份。暴雨類型多為雷暴雨，其特點是雨量集中，歷時短，強度大，籠罩面積小。同時由于流域內溝壑縱橫、植被稀少，加之上游河段河槽調蓄能力較小，故本流域域洪水一般具有來勢猛、歷時短、暴漲暴落、峰高量小、峰型尖瘦等特點，所以易形成洪災。加之，防洪工程建設滯后于城鎮(zhèn)的發(fā)展，所以洪澇頻繁。

2.2 護岸工程現狀

截止2011年底，義合鎮(zhèn)右岸護岸全部與307國道及義吉公路路肩擋墻并用，工程穿越整個鎮(zhèn)區(qū)，擋墻基本采用重力式漿砌石擋土墻，防洪標準不足10年一遇，且受岸邊建筑物侵占河道的河段受水流淘刷嚴重，存在較多的安全隱患。義合鎮(zhèn)左岸銀太鐵路橋以上段及307國道橋至義合新村段屬于天然岸坎，下段現有已成防洪墻工程總長379 m，屬重力式漿砌石擋土墻，基本能滿足防洪要求，但由于工程規(guī)模小，且未形成封閉的防洪體系，故難以滿足整個河段抵御洪水的要求。

2.3 河道、護岸存在的主要問題

（1）已成護岸標準偏低。已成護岸主要靠沿河群眾或單位根據自己的用途，多數利用當地砂巖砌筑，標準低，且不連續(xù)，局部已成段防洪標準不足10年一遇洪水。

（2）已成護岸工程質量偏低、隱患多。已成護岸由于缺少規(guī)劃，群眾自發(fā)建設，沒有統(tǒng)一規(guī)劃和合理設計，不符合規(guī)范要求。

（3）防洪體系不完善，沒有形成完整的防洪安全保護區(qū)。受多方面原因的制約，該流域一直未做全流域的防洪或者綜合性規(guī)劃，僅綏德縣于2008年編制完成了《綏德縣義合河集鎮(zhèn)防洪近期治理建設規(guī)劃》。工程區(qū)左岸段上下游沒有形成有效銜接，且已成的護岸與天然岸坎只是各自為保護區(qū)，無有機結合，一旦干流發(fā)生洪水，支溝洪水或干流洪水倒灌，即形成災害。

（4）管理設施不配套，群眾防汛意識差。由于集鎮(zhèn)街市緊領河道，使得河道內亂建、亂挖、亂棄現象加劇，不斷侵占河道，造成河道淤塞，行洪不暢。加之缺乏必要的維護與管理，群眾違章侵占河道，河勢惡化，洪水隱患加重。有些群眾在河岸坎邊上修建永久建筑物，致使防汛搶險和護岸維護管理不能順利進行，給防汛工作帶來諸多不便。

3 水文

3.1 水文氣象

義合河流域屬中溫帶半干旱大陸性季風氣候。多年平均氣溫9.7℃，相對濕度為57%，風速2.3m/s，最大風速27m/s，相應風向為N W，無霜期為179天，平均降雨量469.5mm。多年平均徑流量812萬m3。徑流主要由降雨形成，最大年徑流量為2200萬m3（1966年），最小年徑流量為317萬m3（1997年），變幅6.94倍。多年平均輸沙量為124.4萬t，推移質量按懸移質量的15%計算，義合鎮(zhèn)段工程處推移質量為19.55萬t。年侵蝕模數6654 t/km2。

3.2 設計洪水

義合河流域無水文測站，故工程處設計洪水采用洪峰流量匯水面積相關法、綜合參數法、推理公式法、水文比擬法和歷史洪水推求設計洪水法進行了計算。義合鎮(zhèn)河段支流李家河以上河段10年一遇設計洪峰流量為622m3/s，支流李家河以下河段10年一遇設計洪峰流量為725m3/s。

3.3 地質

工程區(qū)地貌單元主要為義合河一級階地，漫灘，周邊為黃土梁峁溝壑地貌。護岸基底土主要為粉質粘土、圓礫、卵石和砂巖，無地震液化可能。沿線堤基無軟弱土層分布，故不考慮震陷問題。根據對工程區(qū)水質的評價，場地內地表河水和地下水對混凝土結構均無腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中的鋼筋均具微腐蝕性。工程區(qū)地震動峰值加速度為0.05 g，地震動反應譜特征周期為0.35 s，相應地震基本烈度為Ⅵ度。

4 工程設計

4.1 防洪標準

按照《防洪標準》，義合河集鎮(zhèn)工程區(qū)防洪標準取義合河10年～20年一遇洪水標準。但根據本次工程水面線的推算，當義合河發(fā)生20年一遇設計洪水時，在義合鎮(zhèn)老街段水位將高出現狀路面2.0 m～5.2 m，而現狀兩岸均已修筑建筑物，無拓寬河道的條件，故取義合鎮(zhèn)段防洪標準為抵御義合河10年一遇洪水。相應的防洪工程處李家河以上段洪峰流量為622m3/s，李家河以下河段洪峰流量為725m3/s。

4.2 河道特性及河床演變分析

位于義合河東川中游段的義合鎮(zhèn)，河段全長2.30km。河道河床均以砂巖及砂卵石為主，河道全部穿行于黃土丘陵溝壑之中，兩岸基巖出露較高，河道受兩岸山體及出露基巖的約束，加之已成護岸及堤路工程的防護，河道平面擺幅不大，河勢穩(wěn)定。本工程區(qū)無實測河道斷面資料及水文站實測斷面資料，根據實際查勘及調查，工程區(qū)屬于地下河狀態(tài)，河道流路較暢通，在中水及發(fā)生小洪水時，河道有少量的淤積，待到河道發(fā)生大洪水時，河道產生沖刷，達到沖淤平衡。經調 查 ， 并 對1976年1∶50000、1998年1∶10000地形圖及2011年實測1∶1000地形圖進行工程區(qū)河勢對比分析認為：工程修筑后，仍舊將河寬穩(wěn)定在現狀平均河寬之間，平面走向與現狀岸坎走向一致，將不會對現狀平面河勢造成影響，不會引起平面河勢的變化。

4.3 堤線布置

本次設計，堤線走向均以右岸現狀道路走向為準，大部分利用現狀公路路肩。在老街路肩已被臨街房屋侵占的河段，堤線布置為：堤線大部以現狀道路路肩為準，在已成建筑物河段，堤線沿現狀建筑物外墻行進。左岸堤線走向在義合鎮(zhèn)銀太鐵路至義合新村段考慮到由于歷史原因已形成護岸工程，其拆遷退建新堤線和維持現狀堤線的優(yōu)缺點與上述右岸情況相同?？紤]工程區(qū)的拆遷量較大，難以實施，該段設計堤線亦以現狀護岸走向為準，設計不做改變。對銀太公路以上與義合新村以下河段左岸均無防護工程，設計堤線走向以右岸堤線走向為參照，按照設計堤距與其大致平行布設。將義合鎮(zhèn)段天然河槽寬度與平灘流量法計算的穩(wěn)定河寬進行對比，可見二者大體相當，故本次設計綜合整治河寬及天然河寬結果，義合鎮(zhèn)工程區(qū)銀太鐵路橋以上河段取35 m；銀太鐵路橋至義合新村段由于受兩岸已成建筑物約束較多，難以按照平均寬度控制堤距，進行工程設計，故該段以現狀堤距為準（15.5 m～30.9 m）；義合新村以下河段取40 m。

4.4 河道與護岸縱橫斷面

工程區(qū)河床質以風化砂巖及砂卵石為主，河道天然縱向比降義合鎮(zhèn)段平均為7‰，考慮到河勢穩(wěn)定的需求，河底縱比降仍以河道天然比降為主，取7‰。工程橫斷面設計考慮到工程段的實際情況，其中義合鎮(zhèn)工程區(qū)對現狀高度不夠的工程段采取新修防浪墻的加固措施，設計橫斷面采用M 7.5漿砌石矩形結構形式，底部與現狀路肩擋墻頂相接或修筑擴大式基礎放置于現狀天然岸坎地面以下0.5 m。對于新修工程段，設計全部采用M 7.5漿砌石直立式擋土墻結構護岸，擋墻高度在2.3 m～7.5 m，為梯形斷面形式。

4.5 橋梁設計

本次設計工程區(qū)義合鎮(zhèn)河段現有楊家村下河橋梁一座，該橋梁由預制板搭建而成，橋面損失嚴重，且橋梁承載力低，現狀已屬危橋，僅能滿足行人通行，不能行車，設計將此橋拆除，故水面線推算不計該橋的影響。義合鎮(zhèn)工程區(qū)另外兩處交通橋分別為307國道橋和義合鎮(zhèn)西門交通橋，該橋梁均屬于單跨拱橋，兩側拱端均坐落在岸坡上，不存在橋墩壅水影響。但307國道橋現狀橋面低于設計洪水位0.80 m，屬于礙洪建筑物，故為了確保義合河兩岸人民群眾及橋梁自身安全，建議橋梁主管部門盡快抬高橋梁梁底高程。本次設計為安全計，過橋水流按寬頂堰流考慮，橋前壅水0.80 m，壅水長度22.0 m，橋前壅水范圍內工程設計高程均按壅水后的水面線考慮。義合鎮(zhèn)西門交通橋梁底高程高于設計洪水位，故不存在壅水影響。

4.6 護岸加固工程設計

本次設計護岸加固段全部位于義合鎮(zhèn)工程區(qū)，包括R 0+495～R 0+828、L 0+929～L 0+970、L 1+242～L 1+336共 三個工程段，其中R 0+495～R 0+828、L 0+929～L 0+970段的主要問題為：現狀護岸頂高度不夠，難以滿足抵抗設計洪水的要求。設計在該兩段路肩設置0.5 m～1.7 m高漿砌石防浪墻。其中防浪墻與現狀路肩擋墻相連接的河段，設計墻底直接坐落于現狀擋墻頂面，施工前應對現狀擋墻頂面鑿毛后再進行本次防浪墻的修筑；防浪墻與現狀天然岸坎相接的河段，防浪墻應深入現狀地面以下0.5 m，基礎為1.0 m×0.5 m的矩形斷面。防浪墻修筑后，比該兩個工程段最高水位高0.50 m，基本可以滿足防洪要求。L 1+242～L 1+336段的主要問題是沖刷嚴重，本次設計采用M 7.5漿砌塊石回填此沖坑，并新修防護基礎的措施加固，設計回填砌石基底坐落于中風化層上，頂部與及側部與沖坑銜接，外邊坡采用直立邊坡。新修防護基礎亦采用M 7.5漿砌石修筑，設計頂寬0.60 m、高3.40 m，外邊坡1∶0.4，內邊坡為直立邊坡，與回填漿砌石外邊緣相接。

4.7 支溝匯入口設計

義合鎮(zhèn)工程段義合河右岸有西直溝匯入，位于干流堤防R 1+380處。根據《堤防工程設計規(guī)范》，支溝防洪設計標準為10年一遇，設計流量為57.50m3/s，溝口段比降1.1%。307國道修建后截斷了該溝口向義合河的排洪通道，后修筑了排洪涵洞作為該溝口的排洪出口，但由于運行時間長，現該排洪涵洞內垃圾淤積嚴重，涵洞進口以上河道被大量垃圾堵塞，難以發(fā)揮排洪功效，故為了保證該溝口的排洪暢通，確保西直溝防洪安全，本次設計對該涵洞進行清障疏浚。

5 結語

根據城鎮(zhèn)化建設，義合河義合鎮(zhèn)段防洪形勢越來越緊迫。結合義合河流域內洪水情況，從完善集鎮(zhèn)防洪工程體系出發(fā)，論述了工程建設方案。本工程實施后，可保障沿岸群眾生產生活安全，改善河道現狀條件，使之與鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設更加和諧，其社會效益是十分顯著的，因此，建議盡快實施該項目。