渭河治理渭南西慶屯段堤線調(diào)整可行性分析

彭　欣，王亞梅，段艷艷

(陜西水環(huán)境工程勘測設計研究院，陜西 西安 710018)

渭河治理渭南西慶屯段堤線調(diào)整可行性分析

彭欣，王亞梅，段艷艷

(陜西水環(huán)境工程勘測設計研究院，陜西 西安 710018)

[摘要]堤線調(diào)整在工程設計當中一般是需要慎重對待的，通過對渭南城市段渭河右岸西慶屯段堤防現(xiàn)狀存在問題，蓄滯能力分析，提出堤線調(diào)整是必要和可行的，為渭南市政府在渭河全線整治過程中實施渭南西慶屯段堤防工程提供理論依據(jù)。

[關鍵詞]渭南西慶屯段；局部堤線調(diào)整；必要性、可行性分析；結論

1渭南西慶屯段堤防現(xiàn)狀

三門峽水庫修建以前，陜西省渭南市境內(nèi)及其轄區(qū)的華縣、大荔、華陰等區(qū)域內(nèi)土地肥沃，草木茂盛，物產(chǎn)豐富，是我省重要的小麥、玉米、西瓜、花生及棉花等農(nóng)業(yè)及經(jīng)濟作物生產(chǎn)基地。

上世紀六十年代初，隨著三門峽水庫的建成及運用，水庫回水至陜西省渭南市境內(nèi)的華縣、大荔等地，回水淹沒大量土地，被迫先后遷移的人口在原有28.73萬人基礎上增加至43萬人。

為防御渭河下游洪水，推遲及減緩移民，保護335 m高程以上群眾生命財產(chǎn)安全，1960年水電部以(60)水電錢字第38號文批準修建渭河下游防洪堤，其設防標準按200 a一遇洪水(華縣站14 000 m3/s設計)，1 000 a一遇洪水(華縣站17 800 m3/s校核)。水庫建成蓄水后，由于堤防建設的標準和速度趕不上泥沙淤積發(fā)展的速度，后經(jīng)水電部批示堤防改按50 a一遇洪水(華縣站10 800 m3/s)設防，該標準一直延續(xù)至今。渭南市渭河右岸堤防工程就是在這樣的背景下建設的。

受上世紀六十年代社會經(jīng)濟條件限制，為減少工程量及節(jié)約投資，渭南段右岸堤線基本沿群眾居住的村莊邊緣以北隨彎就彎修建，堤防上段西慶屯段(指零河口～渭富橋段，原河岸長8.70 km，堤線調(diào)整后河岸長7.40 km)，原河床較低，前、后岸坎相對較高，該段當時主要依靠現(xiàn)狀岸坎防護，僅在較低地段修建堤防工程，建成后的堤防寬3～4 m不等，臨、背河側坡比1：1.5左右。

2堤防存在問題

2.1堤線走向不合理，洪水流路不暢

現(xiàn)狀堤防是在不同時期因險因害應急修建并逐步加高培厚形成的。當初修建渭河下游段堤防的目的僅僅是為了推遲及延緩移民搬遷，為臨時性應急防護工程，且受人力、物力及財力等多重限制，因而堤線大多結合岸坎隨彎就彎而建，形成了現(xiàn)在大小不等的袋狀堤段，其中西慶屯河段袋狀堤問題尤為明顯，其伸進堤岸1 500 m，致使該河段行洪不暢，河床沖淤幅度增大，洪水期的橫向環(huán)流和立軸旋渦威脅著堤防安全。

2.2堤防填筑質(zhì)量差，隱患嚴重

現(xiàn)狀堤防一般均修筑在渭河高漫灘上或渭河一級階地前緣，是在不同時期由群眾“會戰(zhàn)”而成，堤身質(zhì)量參差不齊，施工分段間接頭填筑質(zhì)量更差。筑堤土中雜物、淤泥及凍土塊比比皆是，堤身孔洞、裂縫等多年來仍末消除，洪水期往往發(fā)生滲漏水現(xiàn)象，堤防安全堪憂。

2.3現(xiàn)狀堤線布設不利于渭南城市經(jīng)濟的發(fā)展

隨著渭南市經(jīng)濟的發(fā)展，渭河己成為渭南市的城中河，渭河右岸堤防沿線己成為城市社會經(jīng)濟發(fā)展的重要組成部分。鄭西客運專線的渭南北客站沿河岸而建、關中環(huán)線、渭富、渭蒲等公路大橋均跨堤布設，這些交通樞紐不僅給渭河右岸帶來繁榮，而且必然對其防洪安全提出更高的要求。另外在渭南市區(qū)內(nèi)擺放兩處蓄滯洪區(qū)(指西慶屯灘區(qū)以及沙王橋-原上漲渡大橋兩處袋形灘區(qū))，既有失城市風采，又不安全。

根據(jù)渭河全線整治工程規(guī)劃要求，渭南市將按100 a一遇洪水設防、二級公路標準、加寬堤頂路面至30 m。這項耗資巨大的、造福后代的堤路結合工程如果仍然沿襲歷史留下的不合理堤線進行修建，不僅不利于渭南市的防洪安全，而且也不利于渭南市社會經(jīng)濟的發(fā)展。

3關于西慶屯段灘地蓄滯洪能力的分析

一般來講，滯洪區(qū)設置于堤外，設置目的是為了控制河道洪水峰量(削峰)至下游河道的安全泄量之內(nèi)，措施是修建分洪閘或引洪渠將河道洪峰分出一部分來，分洪前的蓄滯洪區(qū)要騰空，以充分發(fā)揮其削峰作用。

河道兩岸長達數(shù)十公里甚至百公里的河道灘區(qū)也有滯洪削峰的作用，灘區(qū)會形成很大的滯洪面積，也可以有一定的削減下游河道洪峰的作用。

但是渭南城市段渭河右岸西慶屯段袋形堤，其所占灘區(qū)面積僅6.67 km2，且末設分洪閘控制入灘洪水，在洪峰到達前，該“蓄滯洪區(qū)”己基本蓄滿，相對渭河大洪量洪水而言，其削峰作用是微忽其微的。因此從對渭河下游的滯洪削峰作用講，有限的 “袋形”灘區(qū)幾乎不起作用。

根據(jù)上述分析可以看出，袋形河灘的蓄滯洪削峰能力很小，而其滯蓄的洪水卻對城市安全構成極大威脅，其存在是不利的。

4局部堤線調(diào)整的必要性

(1)堤線調(diào)整便于洪水快速下瀉。右岸擬調(diào)整的袋形堤線，伸進平順堤岸線約940 m，該形狀違背了堤線平順布設的原則?！兜谭拦こ淘O計規(guī)范》(GB50286-98)要求，“堤線應與河勢流向相適應，并與大洪水的主流線大致平行，不宜突然放大或縮小”。《河道整治》教材中亦指出：“堤線要與中水流路相適應，切忌過急的彎曲，務使水流順暢。退建堤線，切忌成為袋形，也不宜單獨一段擴展的太寬，否則，在洪水時有可能產(chǎn)生回流淘刷，增加鄰近堤防的負擔”。

右岸退建的袋形堤防，雖有一定的蓄滯洪水的可能，但相對渭河大洪量而言，作用微不足道，相反大洪水中袋形堤兩端所形成的回流旋渦，不僅礙洪，而且危及堤身安全；袋形堤防形成的大彎道，洪水期也可能產(chǎn)生橫向環(huán)流，在河道內(nèi)產(chǎn)生不利的沖淤，形成礙洪淺灘，因此袋形堤的存在對渭河行洪是弊大于利，調(diào)整渭河右岸堤線，利于洪水快速下瀉，同時亦有利城市防洪安全。

(2)堤線調(diào)整有利于中水流路的穩(wěn)定。渭河下游段是一段受潼關高程制約的平原沖積型河流，渭南城市河段又是一段由游蕩型河道向彎曲型河道過渡的河段。由于中水河槽水深大、糙率小、流速大，因而其排洪能力幾乎占河道全斷面排洪能力的70%～90%；又由于它對河床的穩(wěn)定起著控制作用，因此，確保中水流路的暢通和穩(wěn)定，不僅是河道整治的基礎，而且是河道防洪安全的保障。

但是，由于渭南城市段右岸現(xiàn)狀的袋形堤線其平面形態(tài)與中水流路交叉，為形成橫河的不利河勢創(chuàng)造了條件，并迫使洪水流向頂沖、切割該河段的中水流路。這不僅不利于中水流路的穩(wěn)定，而且還可能影響到中水河槽的排洪能力、威脅該河段的防洪安全。

(3)使防洪標準得到提高，加強安全防護能力。根據(jù)對渭南城市段干流堤防堤身隱患的探查，得知現(xiàn)有己成堤防隱患較多。如能對現(xiàn)狀右岸堤線進行調(diào)整，既可提高堤防設計標準，又能確保堤防質(zhì)量，這對于提高該河段的排護能力和防洪安全意義重大。

(4)有利于提高城市防洪安全、促進城市快速發(fā)展

按照渭河全線整治實施規(guī)劃，渭南市將按100 a一遇標準、30 m堤寬、二級公路標準進行堤路結合的綜合整治建設，通過堤線理順和調(diào)整、對實現(xiàn)堤順路暢、提高安全防護，保障城市經(jīng)濟、人民生命財產(chǎn)具有重大意義。

從確保渭南城市段防洪安全出發(fā)，調(diào)整理順渭南市局部堤線，對解決渭南城市段堤防標準低、行洪不暢、防洪能力不足等問題作用明顯，對促進渭南市社會經(jīng)濟發(fā)展意義重大，因而應盡快實施。

5局部堤線調(diào)整的可行性分析

(1)堤線調(diào)整有利于理順流路、穩(wěn)定河勢。由于袋狀邊灘存在，造成堤線極不順暢，該現(xiàn)狀從防洪角度來講是不利的，因為一方面洪水期間，由于堤距突然由窄變寬，流速減緩，容易造成泥沙的淤積，使該處成為泥沙落淤區(qū)，增大臨、背差；另一方面洪水在灘區(qū)容易形成回流旋渦、淘刷上、下游堤腳及行洪不暢，造成洪水長時間浸泡大堤缺點。堤線調(diào)順后，邊灘得到消除，流速增加，行洪順暢，對穩(wěn)定河勢是有利的。

(2)堤線調(diào)整符合堤防設計及河道整治原則。按照《堤防設計規(guī)范》及《河道整治》對堤線布設要求，按不小于2.0 km堤距進行堤線調(diào)整及平順銜接后，上、下游堤距大致相等，不存在突然放大或局部縮小現(xiàn)象，因此堤線調(diào)整是符合規(guī)范及河道整治原則的。

(3)袋狀堤段消除后，對上、下游洪水位及泥沙影響分析。根據(jù)分析計算，將袋狀堤線按不小于2.0 km堤距進行調(diào)順后，對上游洪水位不會產(chǎn)生抬升影響，同時下游河道流量也不會增加，對下游泥沙亦不會產(chǎn)生不良影響。相反，堤線調(diào)整理順后，可使該段流速得到提高，行洪較前順暢，對行洪是有利的。

(4)袋狀堤的存在是在歷史及經(jīng)濟條件的制約下形成的，具有可調(diào)性。關于袋狀堤的形成，是河道演變的結果，除受河道演變影響外，后期還受歷史條件及經(jīng)濟條件所限制。由于渭河右岸堤防是在應急情況下建設而成的，當時受人力、物力及財力的限制，堤線沿現(xiàn)有群眾居住的河岸線隨彎就彎布設，當時尚無力將其整治成一條平順、規(guī)整、滿足行洪需要的合理堤線，而歷來的加高培厚也僅僅是因險而加固，因而一直延續(xù)至今。

通過以上分析，考慮堤線調(diào)整后，縮小袋狀邊灘對減少洪水期泥沙落淤、縮減洪水滯留時間、增進洪水行進流速、保障順暢行洪具大積極作用；

由于袋狀堤是在60年代形成的非自然河灣，目前在確保河道規(guī)劃堤距不小于2.0 km的前堤下進行堤線調(diào)整，與上、下游堤距相統(tǒng)一具備調(diào)整條件，技術措施可行。

由于無論技術方面還是河道現(xiàn)狀均為袋狀堤的消除提供了可能，加之水位、洪量、泥沙等對上、下游均不會產(chǎn)生不利影響，現(xiàn)在面臨渭河全線整治這一良好機遇，可以徹底將歷史遺留問題加以改進和調(diào)整，故取消影響行洪的袋狀堤，進行堤線調(diào)整是完全可行的。

6局部堤線調(diào)整的影響分析

渭南城市段右岸堤防局部調(diào)整，指對零河口至渭富橋段部分無堤段及已建堤防進行的堤線調(diào)整，通過堤線調(diào)整取消了該河段的袋狀灘區(qū)，理順了河勢，增大了河道泄洪排沙能力，基本消除了該河段洪水的混亂流態(tài)，這對該河段的行洪是有利的。

局部堤線調(diào)整后，改線段河段水面寬度有所變化，河道過水面積有所減小，因其上、下游控制河段的水面寬度和過水面積沒有變化，調(diào)整河段減少的過水面積位于彎曲段，受彎道和水流立軸旋渦的影響，堤線調(diào)整前水流流速很小，過流能力也很小。堤線調(diào)整后，由于綜合糙率減小，斷面流速增大，過流能力較前加強，因此設計洪水位前后不發(fā)生變化，對堤防安全不會造成大的影響。

堤線調(diào)整后，水流流速較前增大，提高了水流挾沙能力，不會引起該段河道泥沙淤積。但局部堤線調(diào)整后，將可能引起局部河段河道斷面流速增加，如八里店控導工程上段的斷面流速增加0.04～0.27 m，河灘李控導工程下段部分斷面流速增加0.10～0.21 m，南趙控導工程所在的斷面流速增加0.27～0.34 m，加大了八里店、河灘李、南趙控導工程著流段壩垛根石的走失程度。但局部堤線調(diào)整后，各控導工程處的斷面流速仍為1.08～1.35 m，和未調(diào)整河段斷面流速一致，仍在各控導工程處的允許流速范圍之內(nèi)，且基本消除了水流旋渦、環(huán)流等不利于整治工程穩(wěn)定的水流流態(tài)。建議結合渭河全線整治對堤線調(diào)整范圍內(nèi)的河道控導工程著流段壩垛根石下蟄狀況進行檢查、維修，局部加拋根石加固。

7結語

局部堤線調(diào)整后，雖然存在一些不利影響，但由于河勢順了，流速增大了，挾沙能力強了，對下游支流沋河的順利入渭有利，同理對上游支流零河的入渭也較有利，堤線調(diào)整總體是利大于弊的。

2012年3月12日，渭南市政府巧抓渭河全線整治機遇實施了《渭南城市段渭河右岸西慶屯段堤防工程》，對西慶屯段原袋狀堤線進行了平順調(diào)整，并新建起了一條長7.40km、寬30m的渭河大堤。工程于2012年3月12日開工，2012年12月30日完工，目前工程運行十分良好。實踐證明渭南西慶屯段堤線調(diào)整是完全可行的，也是符合河道實際情況的。

參考文獻

[1]何家曾，余金龍.河道整治淺談.2011.

[2]陜西水環(huán)境工程勘測設計研究院．渭河全線整治渭南城市段渭河右岸西慶屯段局部堤線調(diào)整可行性研究報告．西安.2012.

[收稿日期]2016-03-14

[作者簡介]彭欣(1974-)，女，陜西楊凌人，工程師，主要從事河道整治、城市防洪、水景觀等設計工作。

[中圖分類號]TV147+.4

[文獻標識碼]B

[文章編號]1004-1184(2016)03-0192-02