——记秦安县西小河堤防工程
杨斌强
甘肃省秦安县水务局甘肃秦安741600
[摘要]简要分析秦安县季节性小河流堤防工程建设中存在的一些问题,提出今后工程建设与管理的努力方向。为人与自然和谐共处,创建秀美和谐的人居环境奠定坚实的基础。
[关键词]季节性;小河流;堤防;思考
秦安县位于甘肃省东南部,天水市北部,东西长63km,南北宽49km,总面积1601.6km2。东与清水县、张家川回族自治县接壤,南同麦积区相邻,西靠通渭县,北领庄浪县、静宁县。属陇中黄土高原西部粱峁沟壑区,海拔1120~2230m。
西小河是葫芦河中下游段右岸一级支流,发源于甘谷县大庄和秦安县青林沟一带,于秦安县依人村自西向东汇入葫芦河,河流全长46.85km,主河道平均比降11.5‰,流域面积335.1km2,多年平均径流量1429万m3,属季节性河流,夏秋季流量变化大,洪水主要由暴雨形成。由于全流域植被稀少,水土流失严重,河床形态呈年际变化特点,淤塞严重,且有少数群众在河床内围垦造田,造成行洪不畅,给两岸群众造成了严重威胁。
一、工程概况
根据2009年10月,水利部和财政部联合印发的《全国重点地区中小河流近期治理建设规划》、水利部印发的《全国重点地区中小河流治理项目管理暂行办法》和甘肃省水利厅下发的《关于编制2013~2015年第一批中小河流治理项目初步设计报告的通知》的要求,通过公开招标,天水市水利水电勘测设计院完成了《甘肃省秦安县西小河李堡大桥至西小河河口段堤防工程初步设计报告》。
按国家《防洪标准》(GB50201—94),西小河堤防工程按10年一遇洪水标准设计,不校核,等级为Ⅳ等;按《堤防工程设计规范》(GB50286—98)中规定堤防工程级别为5级。10年一遇洪峰流量381m3/s;施工导流按5年一遇洪水设计,洪峰流量228.3m3/s。设计治理河道7.5km,左岸设计堤防6.444km,右岸设计堤防5.990km,设计堤防总长12.434km。
为降低工程投资,堤身材料就地取材,河漫滩砂砾石、土砂石混合料填筑,机械分层碾压密实。堤身横断面成梯型,堤顶宽度在1~3m之间。堤身迎水面护坡结构形式不同,分高岸护坡和低岸护坡两种形式。高岸指的是岸坡或崖崁较高的河段,一般10年一遇洪水翻不了岸坡或崖崁;低岸是指10年一遇洪水翻坡上岸或淹没损失的河段。高岸段堤身护坡分两种形式,一种为贴坡式护堤。护堤总高度4.3~5.7m,基础埋深1.6~2.0m。C15混凝土浇筑面板基座,基座宽0.8m,高0.4m;C20混凝土浇筑护坡面板,面板厚0.15-0.20m。迎水面坡比m=1.5。堤身顶宽1.0~1.5m。一种为仰斜式护堤。护堤总高度4.3~5.7m,基础埋深1.6~2.0m。设浆砌块石基座,基座宽1.5m,高0.5m。迎水面采用浆砌石砌筑,厚0.6-1.0m,迎水面坡比m=0.4。堤身顶宽1.0~1.5m。低岸段堤身护坡分三种形式,一种为复合式混凝土护堤。此结构采用重力式与斜坡式组合的复合式结构形式,即在原河床地面线0.5m以下与河床地面线2.7m以上的范围,护岸采用混凝土重力式结构,中间部分采用斜坡式护堤。护堤总高度4.4~7.1m,全部为C15混凝土现浇,基础埋深1.6~2.0m,迎水面坡比m=1.5。堤身顶宽1.0~1.5m。一种为重力式混凝土挡土墙护堤。护堤总高度4.4~7.1m,基础埋深1.6~2.0m,全部为C15混凝土现浇,堤身顶宽2.0~3.0m。一种为贴坡式混凝土护堤。护堤总高度4.4~7.1m,基础埋深1.6~2.0m,迎水面坡比m=1.5,全部为C15混凝土现浇,堤身顶宽2.0~3.0m。
河堤间距除个别地点有微小变化为,全部为36m。砂堤迎水面护堤基本为混凝土与浆砌块石,基础埋深1.6~2.0m。堤身总高度在4.3~7.1m之间,除重力式外,护堤坡比为m=1.5(砼护坡)或m=0.4(浆砌石护坡)。
二、季节性小河流堤防建设的问题与对策
1.堤防工程布局的不合理性。秦安县有的较大的河流5条,其中中小河流1条——葫芦河,其余4条均为其支流,3条为季节性小河流。季节性小河流河床有很大的随意性,洪水期河床较宽,有的河段相当开阔,形成很宽的水域,洪水退去后形成浅滩或湿地,芦苇纵生,水鸟嬉戏;有的河漫滩成为撞田,油菜飘香。有的河段很窄,仅为六七米。以秦安县西小河堤防为例,砂堤迎水面护堤基本为混凝土与浆砌块石,如果按照统一的设计标准,规划建成统一的混凝土或浆砌石堤防,堤间距30m或40m。虽然河道规划整洁通畅了,但是,小河它就失去了原有的本性、失去了美感、失去了柔性、失去了细腻。并且,在失于管理的情况下,断流期间河道极有可能变成变相的垃圾场。
季节性小河流堤防工程规划建设应在使河流不失它原有特性的前提下,在冲刷严重的河段修建强制堤防,以减少冲刷;在河漫滩河段,整理河道,使河流行于河床中央,对称修筑喇叭口朝上游的“八”型子堤,河床中部修筑混凝土防冲格挡,以平稳水流与河床;两岸夯筑砂砾石堤防,边坡系数放大,甚至可以达到2.0,堤坡栽植杨柳,形成杨柳岸堤;堤坡脚栽植低矮、耐冲刷、抗倒伏、根系深等生命力强的灌木等进行生物工程治理。这样不但治理了河流,减少了工程投资,而且,使原来河床变化较小,水土流失降低,河漫滩湿地保留,河漫滩绿化,增强了涵养水源的能力;土地征用减少,经济损失减少,工程风险与社会阻力降低。村庄河段除整理河道修筑堤防外,整合其他资金,一并建设休闲娱乐长廊,形成杨柳扶风,小鸟栖息的江南风光。
季节性小河流堤防工程规划建设,以秦安县西小河堤防为例,砂堤迎水面护堤基本为混凝土与浆砌块石,基础埋深1.6~2.0m。在原河床水面线以下2.0m,修筑透水性很差的堤面护坡,这样就对河流侧向地下径流或渗透造成一定的影响。况且,开挖夯填基础,在水面线以下基本要达到5.0m以上,对河流侧向地下径流或渗透影响更大,降低了河流地下降解自净的能力,洪水期间降低了侧向渗透,影响了堤外田地水分的补给。
季节性小河流有的河段河床很窄,洪水期可能漫滩,淹没农田,造成损失。以秦安县西小河堤防为例,西小河河谷段,全部为果园,即使洪水淹没田地,对果树影响不大(除特大洪水外),损失不是太大。相反,洪水淤泥是很好的肥料。如果按照统一的设计标准,规划建成统一的混凝土或浆砌石堤防,堤间距30m或40m。这样,就有相当的果园被征用,有的河段征集宽度甚至超过20m的,对于土地与果园奇缺的村民,况堤防工程为公益性工程,一次性赔付有限,村民损失较重,工程阻力较大。如若采用生物工程在原有河道进行治理,允许淹没(10年一遇洪水以上),工程阻力完全解决。
2.工程资金投入单一,没有整合资金优势,造成水利单打独斗的不利局面。水利工程投融资主要依靠国家政策性投资,没有形成多渠道、多层次、多元化的投融资渠道,投资力度与水利工程基础设施建设不相适应。季节性小河流堤防工程建设应在整合其他工程或社会资金的基础上,对其全流域进行统一规划,统一治理。先期进行上游或全流域的土地整理或高标准的农田基本建设,形成大面积的梯田,沟道修建谷坊和淤蓄坝系工程,减少水土流失,延缓或错开暴雨洪水时间,减小洪峰峰值,降低堤防标准,降低工程投资,减少土地征用,减少经济损失。这样才能从根本上发挥工程应有的社会效益和经济效益。
三、结语
秦安有着悠久的历史与灿烂的文化,人文始祖在这片美丽的土地上留下了深深的脚印。为继承与弘扬灿烂的历史文化,促进人与自然的和谐共处,季节性小河流堤防工程规划建设应以人为本,结合河道实际,强化治水应以改造环境为主,淡化冰冷刻板的混凝土工程,为社会主义新农村建设增添人文气息,扩大休闲娱乐场所,改善环境增砖添瓦。
参考文献
[1]甘肃省秦安县西小河李堡大桥至西小河河口段堤防工程初步设计报告.天水市水利水电勘测设计院.2010.9
作者简介:杨斌强,男,1978年出生,学士学位,工程师,从事基层水利工程勘测设计工作。