朝陽(yáng)縣大四家子河存在問(wèn)題及治理措施分析

李桂金

(遼寧省白石水庫(kù)管理局，遼寧朝陽(yáng)122000)

朝陽(yáng)縣大四家子河存在問(wèn)題及治理措施分析

李桂金

(遼寧省白石水庫(kù)管理局，遼寧朝陽(yáng)122000)

以朝陽(yáng)縣大四家子河為例，從河道現(xiàn)狀入手，分析了目前存在的主要問(wèn)題為防洪標(biāo)準(zhǔn)低、河道沖刷較為嚴(yán)重等。根據(jù)存在問(wèn)題及目前的治河理念，本來(lái)首河道治理規(guī)劃與區(qū)域規(guī)劃相協(xié)調(diào)，滿足防洪，生態(tài)優(yōu)先;針對(duì)多形態(tài)河流以及景觀性好的原則對(duì)工程的總體設(shè)計(jì)和布局進(jìn)行了細(xì)部的探討。

河道;存在問(wèn)題;治理措施;總體布置;原則

1 項(xiàng)目概況

大四家子河屬于小凌河一級(jí)支流，發(fā)源于朝陽(yáng)縣南雙廟鄉(xiāng)榆樹(shù)溝村，流域面積為277 km2，河長(zhǎng)25.4 km，平均比降為7.87‰，水文分區(qū)為VI1區(qū)，流域重心為 E119°11'53″，N41°04'25″。大四家子河有較大支流兩條，分別為滾龍河和廣富營(yíng)子河，本次治理范圍為大四家子支流及大四家子河主河道。工程建設(shè)范圍內(nèi)河道長(zhǎng)度20.59 km，治理段上游河寬30～60 m，治理段下游河寬100～200 m，河段平均比降7.87‰。大四家子河流經(jīng)朝陽(yáng)縣北四家子鄉(xiāng)和羊山鎮(zhèn)。大四家子河流域保護(hù)范圍內(nèi)人口共2.5萬(wàn)人，保護(hù)區(qū)內(nèi)耕地面積共0.22萬(wàn)hm2。

2 河道現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

2.1 歷史洪水災(zāi)害

多年來(lái)，大四家子河河道由于一直沒(méi)有科學(xué)規(guī)劃的防洪工程，上游山洪頻頻爆發(fā)，致使河道兩岸時(shí)常受到洪水的危害，僅最近幾十年就發(fā)生了多次較大洪水，分別為1949年、1962年、1984年、1991年和1994年，洪水標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到10 a一遇以上。最近幾次洪水均給朝陽(yáng)縣大四家子河沿岸帶來(lái)重大洪澇災(zāi)害，對(duì)于一個(gè)經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的地區(qū)來(lái)說(shuō)，損失是相當(dāng)嚴(yán)重的。

2.2 防洪現(xiàn)狀

大四家子河均為農(nóng)村段河流，農(nóng)村段堤防工程少，且僅有的堤防已損壞，農(nóng)村段河道彎道較多，沒(méi)有防洪控制工程，經(jīng)常出現(xiàn)險(xiǎn)情。

本次設(shè)計(jì)工程范圍位于朝陽(yáng)縣北四家子鄉(xiāng)和羊山鎮(zhèn)，現(xiàn)狀北四家子鄉(xiāng)境內(nèi)于2001年由朝陽(yáng)市水利建筑勘測(cè)設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)修建護(hù)岸工程，范圍自北四家子鄉(xiāng)四家子開(kāi)始沿兩岸布置，直至下游的車(chē)戶(hù)店大橋，該段長(zhǎng)8.8 km，護(hù)岸工程總長(zhǎng)10.8 km。羊山鎮(zhèn)境內(nèi)有護(hù)岸工程總長(zhǎng)4.78 km，其余大部分無(wú)堤防，每遇較大降雨，洪水出槽、沖毀農(nóng)田，危及兩岸居民、工礦企業(yè)和交通干線的安全，已經(jīng)嚴(yán)重影響了朝陽(yáng)縣的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活的安定。

2.3 存在的問(wèn)題

1)防洪標(biāo)準(zhǔn)低。河道兩岸雖然修建了部分堤防和擋墻，但頂寬及邊坡均沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，防洪標(biāo)準(zhǔn)不及10 a一遇，并且隨著河道兩側(cè)民房等的擠占，很多已建堤防已被改動(dòng)或掩蓋，起不到防洪的效果［1］。

2)村屯離河較近，地勢(shì)較平坦，河道彎道凹岸沖刷嚴(yán)重，近年來(lái)未發(fā)生較大洪水，河勢(shì)暫時(shí)穩(wěn)定，但未從根本上消除河道險(xiǎn)情，一旦遭遇較大降雨，將危及兩岸居民、工礦企業(yè)和交通干線的安全。

3)河道上游兩岸有部分礦廠，礦料堆積嚴(yán)重侵占河道，應(yīng)按統(tǒng)一規(guī)劃予以清除。

3 工程總體設(shè)計(jì)

3.1 設(shè)計(jì)原則

本次河道整治工程設(shè)計(jì)以河流綜合治理與河流生態(tài)修復(fù)為主，使之具備社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)雙重功能。一方面采取河道整治、水環(huán)境整治、景觀建設(shè)等措施，即滿足防洪、供水、環(huán)保、旅游等社會(huì)經(jīng)濟(jì)功能。而且，另一方面采取生態(tài)修復(fù)措施，以改善水質(zhì)和水文條件，河流地貌特征和物種多樣性，部分恢復(fù)生態(tài)功能。

1)生態(tài)的原則:尊重當(dāng)?shù)靥赜械纳鷳B(tài)特征，強(qiáng)調(diào)其生態(tài)系統(tǒng)和河流生態(tài)系統(tǒng)的作用，協(xié)調(diào)人與自然的關(guān)系。

2)地方性原則:尊重場(chǎng)地所在地區(qū)的歷史和文化，規(guī)劃設(shè)計(jì)要富有地方特色。

3)實(shí)用性原則:增強(qiáng)場(chǎng)地的實(shí)用價(jià)值，滿足當(dāng)?shù)鼐用竦亩喾N需求。

4)經(jīng)濟(jì)性原則:考慮項(xiàng)目開(kāi)發(fā)建設(shè)的可行性及經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。

所以本次河道治理重點(diǎn)把握以下4點(diǎn):①總體規(guī)劃。堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展原則，河道治理規(guī)劃與區(qū)域規(guī)劃相協(xié)調(diào)，與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r相協(xié)調(diào)，強(qiáng)調(diào)河流治理模式與周邊環(huán)境的適應(yīng)性。因地制宜，分類(lèi)施策，綜合治理。依靠科技，注重實(shí)效，盡量節(jié)省工程投資。②堅(jiān)持基于防洪工程，生態(tài)優(yōu)先的原則。以生態(tài)效益為主，兼顧經(jīng)濟(jì)效益。河道生態(tài)建設(shè)工程要在確保河道防洪安全的前提下，努力實(shí)現(xiàn)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等多種效益的有機(jī)結(jié)合。③多形態(tài)的河流。保護(hù)和恢復(fù)河流形態(tài)的多樣性，滿足生態(tài)河流的邊界要求，為河道植物生長(zhǎng)和動(dòng)物棲息創(chuàng)造條件，盡量避免河流的渠道化及非連續(xù)性，盡量保存急流、緩流、深潭、淺灘等自然狀態(tài)。④景觀性原則。河道治理工程還應(yīng)考慮景觀方面的要求，應(yīng)注意河道沿岸的綠化及環(huán)境美化工作，力爭(zhēng)使其成為一道優(yōu)美的環(huán)境工程景觀［2］。

3.2 河道綜合整治方案

3.2.1 確定治河理念與方針

河道生態(tài)規(guī)劃建設(shè)總的指導(dǎo)思想是:河道生態(tài)建設(shè)工程必須科學(xué)規(guī)劃、全面保護(hù)、生態(tài)優(yōu)先、防治結(jié)合、綜合治理，實(shí)行治理保護(hù)與發(fā)展民生并舉，在確保防洪安全的前提下，兼顧環(huán)境、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)等多重經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)水土資源的合理開(kāi)發(fā)利用，結(jié)合社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)大局，逐步實(shí)現(xiàn)改善河道及區(qū)域生態(tài)環(huán)境、增加沿河地區(qū)農(nóng)民收入的總體目標(biāo)。

樹(shù)立以河流綜合治理為主，兼顧河流生態(tài)修復(fù)的治河理念，遵循流域治理措施與河道治理措施相結(jié)合、工程措施與非工程措施相結(jié)合的方針。既有別于傳統(tǒng)的河道治理，也有別于傳統(tǒng)的自然保護(hù)區(qū)管理，需要兼顧生態(tài)、河道同步協(xié)調(diào)治理。

3.2.2 行洪寬度確定

根據(jù)地區(qū)發(fā)展總體規(guī)劃和防洪總體規(guī)劃要求和盡量少占耕地的原則，結(jié)合節(jié)點(diǎn)大橋，確定堤線原則為保證原有堤防的堤線位置。上游滾龍河支流行洪寬度30～70 m，大四家子主河道廣富營(yíng)子河支流以上行洪寬度60～100 m，廣富營(yíng)子河支流以下至河口行洪寬度100～150 m。

3.2.3 擬定綜合規(guī)劃方案

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘察和背景分析，確定采用的治理辦法及方案如下:

1)護(hù)岸工程:對(duì)原有砌石墻及土堤進(jìn)行加固，并新建石籠壩，達(dá)到防洪標(biāo)準(zhǔn)。

2)清淤:大四家子河天然情況下河床具有一般性多沙河道的演變特點(diǎn)，即大水年份主槽沖刷，灘地淤積，中、小水年份主槽淤積。鑒于自1994年以來(lái)沒(méi)有發(fā)生較大的洪水，灘地淤積比較嚴(yán)重，平均淤積1 m左右。

3)河流生態(tài)修復(fù):營(yíng)建濕地工程，凈化水質(zhì)，保證河岸與河流水體之間的水分交換和調(diào)節(jié)功能，為魚(yú)類(lèi)等水生動(dòng)物和兩棲類(lèi)動(dòng)物提供棲息避難的場(chǎng)所。

主要建設(shè)內(nèi)容包括:原砌石壩維修工程，現(xiàn)有堤防維修工程，新建石籠護(hù)岸工程，濕地工程，河道清淤工程，景觀工程、潛壩工程［3］。

4 工程總布置

4.1 堤線布置原則

本工程堤線布置的原則為:①堤線力求平順，各堤段用平滑曲線相連。②堤線的選擇要順應(yīng)河勢(shì)，應(yīng)使主流平順，并與大洪水主流方向大致平行。③防洪堤工程宜修筑在地質(zhì)條件較好，且比較穩(wěn)定的基礎(chǔ)上。④堤線布置符合朝陽(yáng)縣防洪規(guī)劃的總體要求。⑤堤線布置時(shí)，盡量少占耕地，減少移民動(dòng)遷。

4.2 護(hù)岸設(shè)計(jì)范圍

本次設(shè)計(jì)堤防防洪標(biāo)準(zhǔn)為10 a一遇。本工程設(shè)計(jì)范圍為朝陽(yáng)縣北四家子鄉(xiāng)唐杖子橋上游430 m處至大四家子河入小凌河河口處，本次設(shè)計(jì)河道治理起點(diǎn)為 S1斷面，終點(diǎn)為 S30斷面，河道治理長(zhǎng)度20.59 km，其中現(xiàn)有堤防維修工程長(zhǎng)4.78 km，砌石墻維修工程長(zhǎng)10.8 km，新建石籠壩工程6.86 km，河道疏浚工程長(zhǎng)20.59 km，濕地工程4處。

4.3 堤防加固工程

原堤防工程由于年久失修，部分地方已破損，本次設(shè)計(jì)將原堤防工程進(jìn)行加固，堤防加固總長(zhǎng)4.78 km。

4.4 砌石墻維修工程

目前，該河道部分護(hù)岸壩破損，達(dá)不到防洪標(biāo)準(zhǔn)，本次對(duì)原砌石擋墻進(jìn)行維修，本段護(hù)岸壩總長(zhǎng)為10.8 km。

4.5 新建石籠壩工程

本工程采用生態(tài)網(wǎng)格工藝，所用生態(tài)網(wǎng)格為機(jī)編五鉸六邊形，材質(zhì)是熱鍍鋅絲，網(wǎng)孔為100×120 mm，絲徑為Φ2.7 mm。新建生態(tài)石籠壩工程總長(zhǎng)6.86 km，石籠壩斷面圖詳見(jiàn)圖1。

圖1 石籠護(hù)岸斷面圖

結(jié)構(gòu)特性:①透水性好:有利于山坡和岸灘的穩(wěn)定;②柔性好:無(wú)結(jié)構(gòu)縫，整體結(jié)構(gòu)有延展性;③耐腐蝕:鍍鋅材料不怕水;④抗沖刷:適用于河流岸灘和護(hù)坡工程;⑤整體性:有其它材料難以替代的連貫性。大面積組裝不設(shè)縫;⑥施工方便:不用水泥和模板，不要電力供應(yīng);⑦組合性好:加工運(yùn)輸方便，可按設(shè)計(jì)要求捆扎成各種形狀，適應(yīng)山坡，岸灘和堤防的形狀;⑧經(jīng)濟(jì):使用當(dāng)?shù)厥?，不用水?⑨保護(hù)生態(tài)環(huán)境:石塊之間的縫可被土充填(人為或自然)，植物的根系可以通過(guò)石塊之間的土深深扎入邊坡，從而工程措施和植被措施相結(jié)合，形成一個(gè)柔性整體護(hù)面，滿足水土保護(hù)和綠化美化環(huán)境的需要。

4.6 河道疏浚工程

大四家子河水土流失嚴(yán)重，部分泥沙淤塞河道，并有生產(chǎn)生活垃圾棄于河道內(nèi)，縮窄了行洪斷面，造成河道彎曲，河床不穩(wěn)定，影響正常行洪，威脅兩岸防洪安全，同時(shí)也對(duì)河道造成很大污染。

為確保河道的行洪安全，根據(jù)堤防工程布置方案，設(shè)計(jì)對(duì)工程區(qū)河段進(jìn)行清淤疏浚。根據(jù)河道具體情況，分3段進(jìn)行，S1～S13斷面，按3‰比降進(jìn)行疏浚，S13～S22斷面，按8‰比降進(jìn)行疏浚，S22～S30斷面，按14‰比降進(jìn)行疏浚，綜合統(tǒng)計(jì)，總清灘量474 239 m3。

4.7 濕地工程

規(guī)劃河段共有濕地四塊，總面積196 049 m2，編號(hào)分別為01、02、03、04。濕地均種植蘆葦植物。其布置位置及面積見(jiàn)表1。

表1 邊灘濕地位置及面積

4.8 潛壩工程

本次設(shè)計(jì)在濕地位置設(shè)置潛壩工程，潛壩型式為天然石塊，有利于與自然相結(jié)合，構(gòu)造自然的生態(tài)景觀。潛壩數(shù)量為3處，潛壩形成樣式見(jiàn)圖2和圖3。

圖2 潛壩工程樣式圖

圖3 潛壩工程樣式圖

［1］趙南.大洪河治理莊臺(tái)工程建設(shè)方案淺議［J］.河南水利，2002(05):57.

［2］康軍林，包健杰，黃保國(guó).遼寧省河道防洪與治理新模式探討［J］.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2008(13):346-347.

［3］王成志.現(xiàn)代河道的生態(tài)建設(shè)與治理［J］.中國(guó)水利，2008(22):26-27.

TV85

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1007-7596(2014)05-0155-03

2013-12-13

李桂金(1973-)，女，遼寧建平人，高級(jí)工程師，從事水利工程方面的工作。