农田水利农田水利建设 NONGTIANSHUILI拦河建筑物对河道行洪的影响分析与安全评价安 冬(辽宁泽峰水利工程规划设计有限公司,辽宁沈阳 110000)摘 要 辽宁省本溪市桓仁满族自治县八里甸子镇是本溪桓仁旅游线路的重要交通枢纽,是连接本溪市区与大雅河景区的旅游观光节点,对周边村镇起到经济辐射与带动作用。桓仁县八里甸子镇土地开发项目为省市级重点关注工程项目。基于此,对工程中修建的拦河建筑物对防洪的影响进行了评价,通过计算河道水位等参数详细分析了工程建设对桓仁县大雅河产生的影响,并针对存在的问题提出了防治及补救措施,为桓仁大雅河及其他类似工程提供参考和借鉴。关键词 防洪影响;拦河建筑物;大雅河;壅水;安全评价1 概述折,坡度大,河谷多呈U型展布,垂直切割强烈。1.1 项目背景 桓仁县八里甸子镇韭菜园子村土地开发项目2 防洪评价计算配套工程位于辽宁省本溪市桓仁满族自治县(以下简称“桓2.1 防洪标准仁县”)八里甸子镇大雅河上。本工程为桓仁县八里甸子镇2.1.1 河道防洪标准 根据《大雅河(秀里头-韭菜园子)段韭菜园子村土地开发项目的配套工程,土地开发整理项目将河道治理工程初步设计报告》规划确定,大雅河该段河道的宜农内陆滩涂开发为灌溉水田,实现新增耕地3.02 hm2,新防洪标准为10 a一遇。增耕地率92.33%。新增水田的灌溉方式为从大雅河河道取水2.1.2 项目防洪标准 本工程为土地开发项目的配套工程,灌溉,旨在为新增水田提供灌溉水源。旨在灌溉53.33 hm2水稻。根据《防洪标准》的相关规定,工程建设后,可使桓仁县八里甸子镇韭菜园子村土地开本工程的工程等别为Ⅴ,主要建筑物及次要建筑物的工程级发项目顺利实施,为新增水田提供灌溉水源,提高灌溉效率,别为5级,防洪标准为10 a一遇,校核标准为20 a一遇。因此桓仁县八里甸子镇韭菜园子村土地开发项目配套工程的2.2 水文分析计算 本工程位于桓仁县大雅河干流上,位于建设势在必行。《大雅河(秀里头-韭菜园子)段河道治理工程初步设计报桓仁县八里甸子镇韭菜园子村土地开发项目配套工程设告》治理范围内,因此本次设计根据《大雅河(秀里头-韭计新建拦河坝65 m,设计布置1座1孔节制闸,1座1孔进水闸,菜园子)段河道治理工程初步设计报告》的设计洪水计算成果,两座闸门相连,闸门位于大雅河河道左岸,闸门尺寸均为 采用面积比法进行计算,计算成果详见表1。1.0 m×1.0 m,工程左右岸上游均设置翼墙。表1 设计洪水成果表1.2 流域概况 桓仁大雅河位于辽东半岛的东部,是浑江的3控制断面设计流域面积/km2洪峰流量/(m/s)一级支流。大雅河起源于桓仁县、本溪县两县交界处草帽顶P=2%P=5%P=10%新建拦河坝坝址307.541145774516子山东麓,自西北向东南流经八里甸镇、普乐堡镇和雅河乡2.3 起点水位 本工程位于《大雅河(秀里头-韭菜园子)段三个乡(镇)至大雅河口村汇入浑江干流,全长83.2 km, 河道治理工程初步设计报告》治理范围内,因此选择M26断流域面积724 km2,河道平均比降为4.28‰。大雅河流面作为计算天然河道设计水面线的起点水位。域地处辽宁省东部山区南部,属温带季风气候区,为典型工程修建后,新建拦河坝作为河道控制性水工建筑物,大陆性气候,多年平均温度6.6℃左右,多年平均降雨量因此选取拦河坝坝址断面作为计算工程修建后大雅河河道设844.6 mm。地理坐标为东经125°23′~125°45′,北纬计水面线的起点水位。通过计算,可绘制出起始断面的水位-41°05′~41°20′,流域形状近似椭圆形。大雅河蜿蜒曲流量关系曲线,见图1。图1 水位-流量关系曲线图58JIANGXI AGRICULTURE农田水利建设 农田水利NONGTIANSHUILI由上图确定,起始断面的起点水位成果详见表2。对河道行洪产生一定影响。表2 起点水位成果表3.2 项目建设对河势稳定的影响分析 工程建设前,工程段控制断面对应流量(m/3/s)设计河底/m起点水深/m起点水位/m河道历经多年洪水冲刷,河道已基本趋于稳定。工程建设后,M26516450.592.89453.48拦河坝坝址516451.754.20455.95仅对工程局部流态有一定影响,水流流速增大,流向不变,2.4 水面线推求 (1)水面线推求采用恒定非均匀流公式,对河道整体流态的影响很小。因此,项目的建设对河势稳定根据表2起点水位成果,自下而上推求河道各断面的水位,的影响较小。计算公式如下:3.3 项目建设对防汛抢险的影响分析 工程段河道左岸为自 Za然岸坎,岸坎以上为连接村与村之间的土路,工程建设前,2=Z1+hf+hj+21ug12−a222ug2 (1)河道发生10 a一遇洪水时,土路淹没,不能通行。项目建设式中:Z后,河道发生10 a一遇洪水时,土路淹没,不能通行。因此,1、Z2为断面1、2的水位;hf为断面1、2间的沿程水头损失;h项目的建设对防汛抢险不产生新的影响。j为断面1、2间的局部水头损失;a1、a2为动能修正系数;u4 防治与补救措施1、u2为断面1、2的流速[1-3]。(2)根据《水力计算手册(第二版)》,新建拦河坝的4.1 补救措施 为消除因工程建设产生的水位壅高的影响,过流计算公式如下:拟对工程段河道左岸进行垫高处理。材料选用砂砾料,顶宽3m,迎水面坡比1∶2,背水面坡比1∶2,工程布置断面型 Q=σsσcmnb2gH03 (2)式见图2。式中:σs为淹没系数;σc为侧收缩系数;m为自由溢流4.2 消除工程影响的措施 ①工程施工宜安排在非汛期进行,的流量系数;n为闸孔数;b为每孔净宽;H0包括行近流速水以确保施工安全,并减小对河道行洪产生的不利影响。②施头的堰前水头。工时注意及时清除施工造成的水面漂浮物,以利行洪。③为经过计算分析可知,工程建设后,当大雅河发生10 a一遇减小工程建设对河道的影响,特别是施工期间的影响,建设洪水时,河道的断面缩小了18.75%,水流流速增加了0.03 m/s, 单位应督促施工单位做好施工组织设计,工程弃渣、物资应水位最大壅高0.86 m[4-5]。严格堆放,必须符合防洪要求,严禁施工材料和弃渣堆积或3 防洪影响综合评价倾倒于河中。④施工各项设施如混凝土搅拌站、材料仓库等3.1 项目建设对河道行洪影响分析 工程建设前,该段河道临时设施应按照相应的防洪标准设置,以减小对河道的阻水、的防洪标准不足10 a一遇。工程建设后,水位进一步壅高,壅水作用。⑤工程施工时,严格保证工程按照设计进行施需采取相应补救措施消除因工程建设产生的水面壅高的影响。工。⑥工程施工完毕后,应当及时清除施工围堰、废渣等遗 经综合考虑,项目的建设会影响该工程段河道的水位变化,留物。图2 补救措施断面型式图5 结语出版社,2006:18-20.通过对桓仁县八里甸子镇韭菜园子村土地开发项目配套[2]住房和城乡建设部,中华人民共和国国家质量监督检验检工程的计算分析和安全评价发现,建设项目对河道行洪产生疫总局.防洪标准[S].北京:中国标准出版社,2015.的影响较小,针对在一定范围内可使河道水位壅高的现象,[3]徐新华,夏云峰.防洪评价报告编制导则研究及解读[M].可以通过采取相应的防治及补救措施改善。该项目的建设满北京:中国计划出版社,2008:7-9.足河道的防洪标准,对第三人合法水事权益不产生影响,不[4]李友起,陈宝中,衣秀勇.防洪评价应注意的几个问题的影响河道相关规划的实施。探讨[J].海河水利,2006(5):21-22.参考文献[5]王鹤伟.大雅河河道治理中生态建设的作用[J].黑龙江水[1]中国水利水电出版社.水力计算手册[M].北京:水利水电利科技,2016,44(12):147-149.JIANGXI AGRICULTURE59