河南省南陽市白河中心城區(qū)綜合整治工程防洪評價分析

曲振會　孫翔

【摘要】本文對南陽市白河中心城區(qū)綜合整治工程進(jìn)行了防洪分析計(jì)算和綜合評價，全面評估了工程建設(shè)期及運(yùn)行期對南陽市白河河段河勢、防洪、環(huán)境等方面的影響，分析論證了該工程實(shí)施的可行性。

【關(guān)鍵詞】南陽市；白河；綜合整治工程；防洪分析

1、項(xiàng)目背景

南陽市因河而生，因河而興，白河是流經(jīng)南陽市城區(qū)的主要河流，也是唐白河流域主要干流之一。白河治理工作始于1990年，至今部分河段已陸續(xù)進(jìn)行河床治理和綜合開發(fā)，先后修建了五級橡膠壩，并結(jié)合道路建設(shè)修建了312國道至第四級橡膠壩右岸堤防和白河大橋至第四級橡膠壩左岸堤防，白河城區(qū)段臺地全部綠化，極大的改善了南陽市的城市環(huán)境。

隨著白河河道的綜合整治及橡膠壩工程的建設(shè)，白河中心城區(qū)的水域面積達(dá)到1.6萬畝，城市防洪功能有較大提升，但隨著城市框架的拉大，部分河段防洪標(biāo)準(zhǔn)仍然較低。局部堤段防洪標(biāo)準(zhǔn)不足20年一遇，與國家規(guī)范要求的防洪標(biāo)準(zhǔn)有相當(dāng)大的差距，與城市建設(shè)規(guī)模極不適應(yīng)。現(xiàn)狀淯陽橋、臥龍大橋等橋梁跨度小于河道行洪斷面，過流斷面束窄，建筑物壅水高度均在0.47m以上，嚴(yán)重影響河道安全行洪。依據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB50201-94）的要求，結(jié)合已報(bào)批的《唐白河干流防洪治理重點(diǎn)工程可行性研究報(bào)告》和《南陽市中心城區(qū)防洪規(guī)劃》，南陽市中心城區(qū)防洪標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為100年一遇。

2、河道基本情況

2.1流域概況

白河發(fā)源于河南省嵩縣境內(nèi)伏牛山玉皇頂南麓黃石埡，海拔約2129m，自西向東流經(jīng)南召縣白土崗到鴨河水庫后，向南流經(jīng)黃路店進(jìn)入南陽市區(qū)，下游經(jīng)過新野縣進(jìn)入湖北省。白河干流長329.3km，集水面積12224km2。縱比降為1/1500～1/4000，中下游河寬約1000m，最寬可達(dá)2000m以上，南陽市區(qū)段河寬平均900m。白河上游建有鴨河口水庫，總庫容13.16億m3，控制流域面積3030km2。

2.2水文氣象

南陽市氣候特征為北亞熱帶與溫?zé)釒У倪^度地帶，為大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明，光照充足，雨量較為充沛，氣候溫和。夏秋兩季受太平洋副熱帶高壓控制，多東南風(fēng)，炎熱多雨。多年平均降雨量為805.6mm，年最大降雨量1290.1mm，年最小降雨量492.2mm。年內(nèi)降雨時程分布不均，降水大多集中在6-8月，約占全年降雨量的64%，年均蒸發(fā)量為1494.7mm。南陽水文觀測資料顯示，白河南陽城區(qū)段歷史大洪水主要有1919、1935、1954、1975、2000年的大洪水。

3、白河整治工程

為了提高中心城區(qū)白河防洪能力，對白河城區(qū)段18.3km的河道進(jìn)行綜合整治，防洪能力達(dá)到百年一遇的防洪標(biāo)準(zhǔn)，按照防洪、生態(tài)、景觀相兼顧的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，建設(shè)內(nèi)容主要包括：中心城區(qū)白河河底清淤、第三第四級橡膠壩拆除重建、岸坡修復(fù)、第一第二級橡膠壩洄水區(qū)淹沒處理等。整治工程所從事的活動不影響河勢穩(wěn)定，不污染水質(zhì)，汛期不妨礙河道的安全泄洪。

4、防洪分析計(jì)算

4.1設(shè)計(jì)洪水

南陽中心城區(qū)白河現(xiàn)狀，白河干流各控制斷面的設(shè)計(jì)洪水，需要考慮鴨河口水庫的調(diào)蓄作用影響，采用典型年法分析計(jì)算鴨河口水庫的調(diào)蓄作用。鴨河口水庫于1958年11月按千年一遇洪水設(shè)計(jì)，萬年一遇+20%洪水校核標(biāo)準(zhǔn)興建。結(jié)合資料選擇1975、1979、1983年洪水作為削峰分析計(jì)算典型年，1983年洪水組合對下游防洪最為不利，借用各典型年設(shè)計(jì)倍比，放大鴨河口水庫入庫典型洪水過程和區(qū)間典型過程，按調(diào)洪調(diào)度方案進(jìn)行調(diào)洪，求得鴨河口水庫調(diào)洪削峰以后的各頻率設(shè)計(jì)洪水過程，確定南陽中心城區(qū)段設(shè)計(jì)洪水成果為：100年一遇洪峰流量6900m3/s，50年一遇洪峰流量5730m3/s，10年一遇洪峰流量5120m3/s。

4.2壅水分析

采用南陽白河現(xiàn)有每座建筑物單獨(dú)計(jì)算的方法求取壅水，計(jì)入建筑物上游水位中。其中橡膠壩5座，橋梁7座，建筑物的壅水分為：水位低于橋板下緣、水位高于橋面和橡膠壩壅水三種情況進(jìn)行計(jì)算，并將河道劃分為適宜的河段進(jìn)行水面線推算，將現(xiàn)狀、設(shè)計(jì)及規(guī)劃分別對應(yīng)整治前和整治后的推算比較，結(jié)果分析壅水100年一遇比治理前下降0.43m-0.56m，水位比治理前下降1.03m-1.17m，完全滿足百年一遇的防洪標(biāo)準(zhǔn)。

4.3沖刷、淤積計(jì)算

河床沖刷深度采用《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50286-2013）計(jì)算，按平行岸坡與斜沖岸坡兩種工況進(jìn)行沖刷計(jì)算。因第三至第四橡膠壩區(qū)間護(hù)岸平順，僅考慮平行岸坡沖刷，在堤腳設(shè)M75漿砌石擋土墻，墻深1m，保護(hù)護(hù)坡堤防安全。

白河現(xiàn)狀河道主槽覆蓋層為砂礫層，左岸灘地及兩岸為粉質(zhì)粘土。上游有鴨河口水庫、大占頭攔河引水樞紐、橡膠壩工程等設(shè)施對泥沙有一定的攔蓄作用，泥沙量減少，不會產(chǎn)生大量淤積。

5、防洪綜合評價

5.1與現(xiàn)有水利規(guī)劃的關(guān)系

根據(jù)國家《防洪標(biāo)準(zhǔn)》、《唐白河干流防洪規(guī)劃報(bào)告》、《南陽市中心城區(qū)防洪規(guī)劃》，該項(xiàng)目建設(shè)區(qū)影響范圍內(nèi)的白河的防洪標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇。白河中心城區(qū)段綜合整治工程的河道仍按100年一遇洪水設(shè)防，與白河整體規(guī)劃不矛盾。

5.2對河道行洪影響

經(jīng)河道水面線推算，綜合整治工程實(shí)施后，100年一遇洪水位125.959～115.330m，50年一遇洪水位125.729～115.100m；綜合工程實(shí)施前，100年一遇洪水位126.160～116.130m，50年一遇洪水位125.919～115.870m；通過比較，對白河堤防按百年一遇標(biāo)準(zhǔn)改造堤頂有利。

5.3對河勢穩(wěn)定性影響

該項(xiàng)目的實(shí)施，總的流態(tài)和工程影響區(qū)域局部流態(tài)變化趨勢基本一致，工程建設(shè)前后各代表斷面垂線流速也無大的變化。根據(jù)沖刷計(jì)算，100年一遇洪水時，堤防護(hù)坡基礎(chǔ)可以保護(hù)護(hù)坡安全，河勢穩(wěn)定。

5.4對防汛搶險(xiǎn)的影響

該項(xiàng)目的實(shí)施，對河道本身行洪無較大影響，也沒有改變河道走向。因此，工程建設(shè)對防汛搶險(xiǎn)無明顯不利影響。

6、結(jié)語

根據(jù)以上分析，南陽市白河綜合整治工程建設(shè)方案是可行的，提高了中心城區(qū)河道行洪能力，在遭遇100年一遇洪水時，白河河道水位較實(shí)施前有所降低，有利于行洪；堤防護(hù)坡、橡膠壩工程消能防沖設(shè)計(jì)足以保護(hù)河流堤防、堤身安全。

南陽市白河中心城區(qū)段綜合整治工程，以提高城市防洪為基點(diǎn)，加強(qiáng)城市河流生態(tài)建設(shè)，推砂筑島，營造人工濕地生態(tài)系統(tǒng)，保持水源、凈化水質(zhì)、調(diào)節(jié)氣候，美化環(huán)境，推進(jìn)城市生態(tài)文明建設(shè)，為人民群眾旅游和休閑提供理想去處。

參考文獻(xiàn)

[1]河南省《河道管理?xiàng)l例》實(shí)施辦法（【1992】）；

[2]《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB50201-94）；

[3]《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》；

[4]《城市防洪工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（CJJ50-92）；

[5]《南陽市中心城區(qū)防洪規(guī)劃》；

作者簡介

曲振會（1971-），本科，高級工程師，常年從事水利工程管理工作。