武淑英 姚麗 王偉龍 皮春治
1概述
哈拉沁溝位于呼市城市防洪范圍內的東北部。溝口以上流域面積706km2。是呼市城市防洪范圍內北部最大的一條溝。溝口以上河長55.6km,比降12‰,該溝為間歇性河流,平時只有少量清水,汛期由于流域坡陡,植被差,產流速度快,洪水歷時短,洪峰流量丈,流速也大,沖淘力強,并挾帶大量泥沙,出溝后水流擴散,大量泥沙淤積,形成哈拉沁溝沖積扇。洪水出溝后,經過高速公路橋、110國道橋、京包鐵路橋、東風橋、沿市區(qū)東側如意開發(fā)區(qū)匯入小黑河。
2 防洪工程現狀及存在問題
哈拉沁溝溝口至小黑河匯口長13.37公里,河寬100--400米,河道比降1/66—1/4670。防洪工程系統(tǒng)已初步形成,溝口以下右岸漿砌石堤防8.4km,土堤4.0km,護岸0.25km,無堤段0.928km;左岸漿砌石堤防5.37km,土堤3.85km,無堤段4.1km,丁壩106座,橋4座,河道現有安全過流能力292-2320m3/s;相當于5—200年一遇洪水,匯口前因河道窄,堤頂高程低,防御標準僅能達到五年一遇。
目前該系統(tǒng)存在的主要問題有:
1、哈拉沁溝植被差,流域坡度較陡,含沙量大,多年平均含沙量24.8kg/m3。洪水出溝口后,洪水漫灘,流速減小,挾沙能力降低,大量泥沙落淤,從83年到96年實測地形圖統(tǒng)計計算出在t10國道上游斷面,平均淤積厚度為0.4米,且110國道橋過流能力低,僅900m3/s,又為石拱橋,大洪水來時,嚴重阻水。在溝口水文測站下游30米處,攔河打壩,抬高河床造成淤積,從83年到93年實測地形圖上計算此處淤積厚度0.9米。溝口以上現有水泥廠采石場,大量石渣倒在溝道內,洪水來時石渣沖到下游也是造成河道淤積原因之一。
3哈拉沁溝堤防工程規(guī)劃
3.1、設計標準
哈拉沁溝位于呼和浩特市區(qū)東側。所處位置舉高臨下,一旦遇有大洪水,將會對市區(qū)構成嚴重威脅。哈拉沁溝右岸保護人口可達70萬人之多,左岸保護人口20萬左右。有飛機廠、啤酒廠是未來的規(guī)劃城區(qū)之一。有馳名中外的大召,橫貫東西的110國道和京包鐵路干線。
防洪堤工程等級:右岸從溝口至匯口為2級;左岸為5級堤防。防洪設計標準:右岸近期(2010年)為100年一遇洪水,遠期(2020年)200年一遇洪水;左岸近期為50年一遇洪水,遠期為,100年一遇洪水
3.2、設計洪峰流量
哈拉沁溝洪水出溝口后穿過高速公路橋、110國道橋、京包鐵路橋、東風橋于小渾津村西南1.5km處匯入小黑河。近期上哈拉沁水庫,堤防一步到位,達到200年設計標準,經水庫調蓄200年一遇洪水匯入小黑河前流量為1000m3/s。
4、堤防工程設計
4.1、堤防工程布設
哈拉沁溝堤防已基本形成體系,設計利用原有堤防。右岸現有堤長12.4km,利用原有堤長12.4km,在無堤段0.928km新設土堤和土堤漿砌石護腳護坡。鐵路橋至東風橋下游80m,長840m沿河槽做漿砌石護岸工程。東風橋下游10+150至匯口13+275,土堤加高培厚并加漿砌石護腳護坡。左岸現有堤長9.219km,利用原有堤長9.219km,從溝口至高速公路有1.365km,無堤段新建漿砌石堤防。啤酒廠下游至匯口有1.519km,無堤修建土堤。
4.2、堤頂高程的確定
堤頂高程是由下式確定,堤頂高程:設計洪水位+風浪爬高+安全超高+淤積厚度。
風浪爬高采用蒲田公式,城市為II級堤防風浪爬高計算得0.6m,Ⅱ級堤防安全超高為0.8m,取超高2.0m。左岸為Ⅲ級堤防,安全超高為0.7m,超高為1.0m。100年一遇洪水河道平均水深1.1m-4.2m,堤高0.5-3.4m。
4.3、堤防斷面型式及工程措施
哈拉沁溝堤防斷面型式為梯形斷面,漿砌石堤防頂寬0.6米,迎水面邊坡1:0.4,背水面為直立,基礎深1.5米。土堤Ⅱ級堤防頂寬6米,Ⅲ級堤防頂寬為4米,迎水坡為1:3.0,背水坡為1:2.5。漿砌石護腳護坡,迎水坡為1:1.5,背水土坡1:2.5,漿砌石厚0.5m,護砌基礎深1.5m。
4.4、堤防及河道整治工程量
堤防工程量:漿砌石2.03萬m3,土方35.12萬m3,砂墊層0.23萬m3。
河道整治工程量:護岸漿砌石1.06萬m3,鉛絲石籠1.32萬m3。
作者:姓名:武淑英性別:女民族:漢出生年月:1980.07 職稱:工程師學歷:碩士研究生
工作單位:內蒙古電力勘測設計院有限責任公司