(阜新市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院)
山洪溝成因及治理實(shí)例
□陳默
(阜新市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院)
彰武縣因氣候、地形地貌、水流條件、人為因素等影響導(dǎo)致山洪頻發(fā),堤岸兌岸下切嚴(yán)重,文章系統(tǒng)的分析了彰武縣山洪形成原因,提出了堤防工程、護(hù)岸工程、清淤疏浚工程、截洪溝、排洪渠等工程治理措施,并介紹了葦塘河治理實(shí)例,將防洪減災(zāi)與生態(tài)建設(shè)結(jié)合起來,努力實(shí)現(xiàn)“岸綠、自然、生態(tài)”的治理目標(biāo)。工程建成后,河道局部?jī)栋断虑械内厔?shì)將得到治理,同時(shí)為同類地區(qū)山洪溝治理提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。
山洪溝;成因;治理;實(shí)例
彰武縣位于遼寧省阜新市的東部,彰武縣氣候?qū)贉貛Ъ撅L(fēng)性大陸性氣候,全年四季變化明顯,雨熱同期。盛吹季節(jié)風(fēng),降水比較集中。冬季嚴(yán)寒少雪,夏季炎熱多雨,具有旱澇交替、連續(xù)干旱等特點(diǎn),常有干旱、冰雹、大風(fēng)、暴雨、霜凍等不利天氣,自然災(zāi)害頻繁。彰武縣葦塘河是防災(zāi)減災(zāi)的重點(diǎn)對(duì)象,對(duì)于該處山洪災(zāi)害的防治,盡管縣、鄉(xiāng)2級(jí)人民政府和當(dāng)?shù)厝罕姴扇×瞬簧俚拇胧?,收到了一定的效果,但山洪?zāi)害仍然是嚴(yán)重威脅人民生命財(cái)產(chǎn)安全的心腹之患。
2.1 山洪形成原因
山洪形成成因主要受氣候、地形地貌、水流條件、人為因素等條件影響。分析彰武縣的山洪災(zāi)害成因主要基于以下幾點(diǎn)。
2.1.1 氣候原因
彰武縣屬半干旱大陸性季風(fēng)氣候,四季分明,光照較少。因受季風(fēng)和自然地勢(shì)影響,汛期降雨集中且強(qiáng)度大,極易產(chǎn)生暴雨洪水災(zāi)害。
2.1.2 地質(zhì)條件
彰武縣堤岸岸坡土質(zhì)以粉細(xì)砂、細(xì)砂為主,抗沖性能差,造成水土流失形成自然河堤,沖溝發(fā)育,邊緣差次不齊,局部岸坡陡峻,在雨季或其它不利因素作用下容易產(chǎn)生滑坡及崩塌。
2.1.3 河流水系條件
降雨時(shí)地表徑流匯流時(shí)間短,加上河道調(diào)蓄能力弱,在極短的時(shí)間內(nèi)即匯集成洪水,洪水歷時(shí)短,一般歷時(shí)幾小時(shí)到十幾小時(shí),漲幅大,洪峰高,水量集中,破壞性大,極易造成災(zāi)害。
2.1.4 工程設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)低
由于人為因素導(dǎo)致部分河段存在河床淤積,一遇山洪,水位驟漲,經(jīng)常出現(xiàn)天然邊坡坍塌或漫堤現(xiàn)象。
2.1.5 預(yù)警手段落后、非工程措施不完善
測(cè)報(bào)和預(yù)警手段落后,無預(yù)警設(shè)備。流域內(nèi)洪水預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)不完整,報(bào)訊站點(diǎn)嚴(yán)重不足,無法獲取實(shí)際的暴雨空間分布情況,報(bào)訊設(shè)施落后。同時(shí),河道管理設(shè)施、經(jīng)費(fèi)等嚴(yán)重缺乏。已建有部分雨量和水位站,但密度太低,無法達(dá)到對(duì)山洪災(zāi)害的有效監(jiān)視,大部分危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)的降雨和水位無法實(shí)時(shí)掌握。群防群測(cè)的責(zé)任人和防御體系雖然已經(jīng)明確,但還不夠完善,嚴(yán)重缺乏預(yù)警體系建設(shè)所需的有關(guān)設(shè)備等。山洪災(zāi)害防御宣傳和培訓(xùn)缺乏,民眾對(duì)山洪災(zāi)害防御意識(shí)比較淡??;對(duì)山洪災(zāi)害的危險(xiǎn)性估計(jì)低,無法更深刻意識(shí)到山洪災(zāi)害給人民帶來的危害性。
2.2 山洪治理措施
山洪溝工程治理措施以護(hù)岸防沖為重點(diǎn),根據(jù)山洪溝所在的地形、地質(zhì)條件,因地制宜,形成以護(hù)岸及堤防工程,截洪溝、排洪渠和分洪道工程、溝道清淤疏浚工程為主,非工程措施為輔的綜合防治工程體系。
2.2.1 堤防工程
在山洪溝兩岸有居民或重要建筑物時(shí),為防止山洪沖刷破壞,應(yīng)沿岸修筑護(hù)岸及堤防工程。防洪等級(jí)較高的河段采用堤防工程,其他河段應(yīng)采用護(hù)岸工程。堤防工程建設(shè)應(yīng)以原有堤防除險(xiǎn)加固為主,減少新建堤防。
2.2.2 清淤疏浚工程
通過清淤疏浚工程,對(duì)溝道內(nèi)淤積的泥沙、亂石、雜物和人為卡口進(jìn)行清理,提高溝道泄洪能力。
2.2.3 護(hù)岸工程
護(hù)岸工程中的平順護(hù)岸在實(shí)際工程運(yùn)用較多,工程效果較好,安全實(shí)用,便于維護(hù)??山Y(jié)合具體工程采用生態(tài)友好型護(hù)岸材料與結(jié)構(gòu),與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。
2.2.4 其它工程
截洪溝、排洪渠適用于依山而建、受山坡地表徑流危害的城鎮(zhèn)、集中居民點(diǎn)等,通過修建截洪溝、排洪渠,將坡面地表徑流引入溝道排泄,防止地表集水成澇。還可修建谷坊、格柵壩、陡坡、跌水、滯洪帶、效力坑等工程防治山洪爆發(fā)。
2.2.5 非工程措施
彰武縣防御體系和制度已初步建立,村級(jí)山洪災(zāi)害防御工作組負(fù)責(zé)本行政村內(nèi)降雨監(jiān)測(cè)、預(yù)警、人員轉(zhuǎn)移和搶險(xiǎn)工作。鄉(xiāng)、鎮(zhèn)防汛領(lǐng)導(dǎo)組織在縣防汛指揮部的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下,開展山洪災(zāi)害防御工作,鄉(xiāng)、鎮(zhèn)防汛指揮部具體組織村、組的山洪災(zāi)害防御工作,發(fā)現(xiàn)情況及時(shí)向縣防汛指揮部報(bào)告,并采取相應(yīng)的應(yīng)急處理措施。
3.1 工程概況
葦塘河為彰武縣西部主要河流繞陽河的一級(jí)支流。全河長(zhǎng)34.73 km,河道平均比降1.82‰;防洪標(biāo)準(zhǔn)為10a一遇,工程建筑物級(jí)別為5級(jí)。河岸沖兌嚴(yán)重,山洪災(zāi)害頻繁發(fā)生,山洪暴發(fā)時(shí),其勢(shì)兇猛,不穩(wěn)定地質(zhì)帶造成堤岸滑坡、崩塌,嚴(yán)重影響到了兩岸居民的防洪安全。
3.2 治理范圍及原則
此次治理工程位于哈爾套鎮(zhèn)、四堡子鎮(zhèn),共涉及三個(gè)村,包括東風(fēng)村、富有村、雞冠山村,干流治理長(zhǎng)度2 080 m。支流韓家溝治理長(zhǎng)度1 950 m。干流有幾處河段屬彎道頂沖河段,需重點(diǎn)防護(hù)。
工程布置與大洪水的主流線大致平行;本著實(shí)事求是,尊重現(xiàn)實(shí)的原則,在滿足防洪安全前提下,統(tǒng)籌兼顧,充分考慮上下游、左右岸的關(guān)系,順應(yīng)河勢(shì),使治導(dǎo)線盡量順直、平滑、水流順暢,各段平緩連接,避免折線和急彎。同時(shí)結(jié)合兩岸總體規(guī)劃,充分利用已建工程及天然河坎,達(dá)到控制河勢(shì),歸順?biāo)?,保持河道穩(wěn)定的目標(biāo)。
3.3 治理措施
采用清淤疏浚工程、護(hù)岸工程、植物工程措施進(jìn)行綜合治理。對(duì)治理段局部淤積、影響行洪的斷面進(jìn)行清淤疏浚,保障山洪出路。
當(dāng)前農(nóng)村河道護(hù)岸的形式主要有漿砌石、干砌石和生態(tài)格賓網(wǎng)箱等多種護(hù)坡形式,通過對(duì)上述護(hù)坡形式優(yōu)缺點(diǎn)的分析,本次設(shè)計(jì)本著因地制宜的原則,選擇了格賓網(wǎng)箱護(hù)岸形式。本次設(shè)計(jì)葦塘河按中水位高程進(jìn)行護(hù)岸布置,對(duì)彎道頂沖河段采用格賓網(wǎng)箱護(hù)岸結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行防護(hù)。格賓網(wǎng)箱與現(xiàn)狀岸坎之間回填土頂部,栽植兩排灌木、植播種草,固堤護(hù)岸,選用適合當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)的植物,灌木選用沙棘,H≥0.8,W≥0.6,N12~15,株距均為2 m,每穴栽植3株,交叉栽植。護(hù)岸結(jié)構(gòu)形式見圖1。采用格賓網(wǎng)箱保護(hù)坡腳及岸坎,使整個(gè)護(hù)岸的抗沖刷能力大大提高。塊石間的縫隙為水草留下了生長(zhǎng)的空間,同時(shí)也為魚、蝦等水生生物提供了棲息的場(chǎng)所,實(shí)現(xiàn)工程措施和植物措施相結(jié)合,以增強(qiáng)堤岸的抗沖刷能力。
圖1 格賓網(wǎng)箱護(hù)岸結(jié)構(gòu)圖
針對(duì)彰武縣山洪形成的原因,提出了加固堤防、修建護(hù)岸、清淤疏浚等措施。工程設(shè)計(jì)與區(qū)域建設(shè)規(guī)劃緊密結(jié)合,針對(duì)治理段地形地貌特征、暴雨山洪特征、工程現(xiàn)狀情況,找出存在問題,將防洪減災(zāi)與生態(tài)建設(shè)結(jié)合起來,努力實(shí)現(xiàn)“岸綠、自然、生態(tài)”的治理目標(biāo)。工程建成后,河道局部?jī)栋断虑械内厔?shì)將得到治理,工程的實(shí)施對(duì)于促進(jìn)彰武縣的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和生態(tài)旅游開發(fā)有著重要意義,同時(shí)為同類地區(qū)山洪溝治理提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。
[1]何秉順,黃先龍,張雙艷.山洪溝治理工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)探討[J].中國水利.2012.23
[2]曹國珍,孫劍.堤岸防護(hù)工程在山洪溝道治理中的應(yīng)用[J].水利規(guī)劃與設(shè)計(jì).2015.9
[3]劉丹,陳濤.遼寧三家子河重點(diǎn)山洪溝治理工程設(shè)計(jì)初探[J].中國防汛抗旱.2016.5
[4]陳濤.淺析遼寧省重點(diǎn)山洪溝防洪治理原則[J].湖南水利水電.2015.4
X43
B
1673-8853(2017)04-0016-02
2016-01-11
編輯:劉長(zhǎng)垠 邢博輝
陳默(1983-),女,工程師,主要從事水利工程設(shè)計(jì)等方面。