胡建虎
(白城市水利勘測設計院,吉林 白城 137000)
淺談建設項目防洪影響評價
胡建虎
(白城市水利勘測設計院,吉林 白城 137000)
防洪影響評價適用于全國河道管理范圍內大、中型及對防洪有較大影響、有重要防洪任務的小型建設項目。文章以洮南市城市防洪堤3號泵站擴建工程為實例,對該建設項目進行防洪影響評價。
項目背景,防洪標準,河道演變分析,防洪評價計算
洮南市是吉林省西部地區(qū)重要的工業(yè)重鎮(zhèn),隨著改革開放的深入,城市建設規(guī)模的擴大,新建城區(qū)部分排水管網因以前資金情況并未建設,北部新城并沒有完整的雨水收集管線,導致城區(qū)部分街區(qū)的雨水任意亂排,而且部分區(qū)域也沒有完整的雨水收集管網,這也導致雨季來臨時,部分地區(qū)排澇出現問題,路面積水嚴重,影響當地居民的日常生活。本次在此前提下對3號泵站進行擴建,考慮到3號泵站排水管道橫穿洮南市洮兒河城北護城堤,涉及河道管理范圍,根據河道管理范圍內建設項目管理的有關規(guī)定,須進行防洪影響評價。
該段河道現有堤防為洮南市城北護城堤,該段河道設計防洪標準為50a一遇。
3.1 河道演變的主導因素及演變特征
河道的演變過程和演變特征,是由內因和外因綜合作用的結果。對于某一特定的河段而言,地質地貌是該河段演變、發(fā)展的當地條件是內在因素;而上游來水來沙是該河段演變、發(fā)展的外來物質條件是外在因素。因此,在研究河道演變規(guī)律時,首先要考慮的是水動力為主的各種外來作用因素,但也應該充分考慮地質構造,特別是活動構造及其塑造的地貌形態(tài)的影響[1]。只有這樣才能得到符合客觀規(guī)律的較為全面的認識。
根據河段地層巖性分布和現場勘察取樣成果、河床質泥沙顆粒級配、河岸組成物以及河道現狀植被覆蓋等情況分析,河道相對穩(wěn)定,不會在短期內發(fā)生大的改變,從宏觀看,本段河道的發(fā)展變化是比較緩慢的。
3.2 河道歷史演變分析
河道演變主要受地形、地勢、河床地質構造、兩岸植被、當地氣象和徑流條件及人為的影響,根據現場調查及訪問周邊居民并比較1974年1∶10000地形圖與2002年1∶50000地形圖,由于期間發(fā)生幾次大規(guī)模洪水,受洪水沖刷影響河道走勢發(fā)生了不規(guī)則演變。
3.3 河道近期演變分析
繪制并比較1974年-2002年和2002年-2012年河段趨勢地形圖(圖1、圖2),分析河道近期演變規(guī)律。從圖中可以看出河段河道走勢與形態(tài)基本一致,未發(fā)生明顯變化。該河段近期河勢相對比較穩(wěn)定。
3.4 河道演變趨勢分析
由河道歷史演變和近期演變分析,本河段30多年發(fā)生了不規(guī)則演變,但近年來由于本流域沒有較大洪水發(fā)生,河道沖刷情況沒有改變,河勢相對比較穩(wěn)定,因此,3號泵站擴建工程實施后,其河道平面趨勢不會改變,只要做好排水涵洞下游防護,避免影響防洪安全即可。
圖1 河道演變圖(1974年-2002年)
圖2 河道演變圖(2002年-2012年)
4.1 水文分析計算
洮南市城市防洪堤3號泵站擴建工程防洪影響評價設計主要依據的設計站為洮南水文站。洮南站1949年設站,1951年開始測流,斷面位置在七官營子。1984年斷面上遷6500m,改為洮南(二)站,斷面位置在洮南公路橋下游37m,上游約200m有鐵路橋。中小水時,1號橋單獨過水,大水年份1號橋和2號橋同時過水。實測資料年份為1951年-2009年,資料系列為59a。
4.2 洪水成因分析
1)暴雨特性:洮兒河洪水主要由暴雨形成。洮兒河流域的暴雨成因主要有蒙古低壓、華北氣旋、貝加爾湖低壓、冷渦等。這些氣象的特點是連續(xù)陰雨、雨強不大,籠罩面積大。
2)洪水特性:洮兒河流域位于吉林省西部半干旱地區(qū),下游植被較差,常常是發(fā)生暴雨即產生洪水,無雨即干旱,洪水的季節(jié)變化較大。洮兒河洪水主要發(fā)生在6-9月份,尤以7月中下旬至8月中旬為最多,約占80%至90%。
3)洮南站洪峰流量:洮南市防洪堤防為Ⅱ級,設計洪水標準為P=2%(50a一遇),洮南站設計洪峰流量成果見表1。
表1 洮南站設計洪峰流量成果表 m3/s
4.3 防洪能力計算
4.3.1 基本資料
3號泵站擴建工程橫穿洮南市城市防洪堤,現有的橫斷面圖為實測成果。
4.3.2 起始水位的確定
本次水面線推算以洮南水文站(洮兒河實測斷面Cs67-1)為起始斷面,對應起始水位為151.812m(P=2%)。3號泵站擴建工程所處斷面位于洮兒河實測斷面Cs65-Cs66之間,與Cs66斷面間距600m。泵站排水能力為16m3/s,所以3號泵站建后所處斷面設計洪峰流量為洮南站設計洪峰流量與排水流量相加的總和,即對應的設計洪峰流量為2956m3/s,由此推算出泵站工程所在斷面水位。
4.3.3 糙率的確定
經與水文站H-Q曲線擬合,主槽糙率0.03,灘地糙率根據植被情況確定,采用0.05。
本次3號泵站建前、建后水面線成果比較見表2。
表2 3號泵站所處斷面水面線計算成果表(建前建后)
由建前、建后對照成果表可以看出,其它斷面水位之差在0.001-0.003m之間,水位變化不大,所以3號泵站擴建工程對其它斷面影響輕微。
根據建設項目的基本情況,所在河段的防洪任務和防洪要求、防洪工程與穿堤涵洞的布局、河道演變分析成果以及下游防沖計算成果,對該項目的防洪影響進行綜合評價。由于近年來受干旱影響,洮兒河冬季一般都處于干涸狀態(tài),因此,對防凌影響基本不存在,符合防凌標準、有關技術和管理要求。本段河道比較穩(wěn)定,不會在短期內發(fā)生大的改變。從宏觀上看,本河道的發(fā)展變化是比較緩慢的。
項目建成后,3號泵站所處斷面工程建設前后水面線計算成果表,水位變化不大,可以看出項目建設對行洪安全及現有堤防影響輕微;本次施工安排在非汛期施工,施工期對防汛搶險不會帶來影響;項目區(qū)所在位置附近無取水口且洮兒河不適合航運要求,無航運碼頭,所以項目建設不會對第三人合法水事權益造成影響。
河勢就是河流形態(tài)發(fā)展和自動調整變化的趨勢,它的變化與河流地質地貌條件、水文泥沙情勢、人類活動影響等密不可分,河勢穩(wěn)定是減免洪災、發(fā)展經濟的重要保障。根據河道演變分析,進行防洪影響評價是十分必要的。工程建成后,河流的地質地貌條件、河床地層的組成及河道沖淤變化情況均沒有太大改變,因此在設計標準洪水情況下,下游河道灘地及堤防附近,流速變化不大,對河勢穩(wěn)定影響不大。
[1]王超磊,楊桎書,任錦亮.淺析河道管理單位內建設項目防洪影響評價[J].四川水泥,2017(04):161.
TV87
B
2017-08-16
胡建虎(1982-),男,吉林白城人,從事水利工程設計工作。