馮東紅

(陜西省富縣水利工作隊(duì)，陜西 延安 727500)

1 牛武川河流域概況

1.1 地理位置

牛武川河流地處富縣縣城以東，橫跨309國(guó)道，屬洛河一級(jí)支流。境內(nèi)河流長(zhǎng)35 km，平均比降9.8‰，流域總面積428 km2。牛武川流域境內(nèi)包括茶坊鎮(zhèn)和牛武鎮(zhèn)的12個(gè)行政村，總計(jì)人口20 987人，耕地面積52 460畝，其中山坡地占總面積的60%，旱塬地占10%，富縣川道地占30%，據(jù)2008年統(tǒng)計(jì)，流域內(nèi)國(guó)民生產(chǎn)總值3 242萬元，人均收入1 259元。

1.2 洪水特性

牛武川流域處在富縣暴雨多發(fā)區(qū)，暴雨具有突發(fā)性強(qiáng)、雨量大、匯流時(shí)間短、極易誘發(fā)洪澇災(zāi)害等特點(diǎn)。洪水峰高流急，大雨量、短歷時(shí)情況下，洪峰陡漲陡落，沖刷破壞力強(qiáng)，容易誘發(fā)滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，也易使中下游堤岸決口，造成較大的洪澇災(zāi)害。流域暴雨最早發(fā)生在4月，最遲在10月，但量級(jí)和強(qiáng)度較大的暴雨一般發(fā)生在7-8月。流域內(nèi)洪水地區(qū)組成分為兩種類型：一種為中、下游為主，上游相應(yīng)，另一種為上、中、下游同時(shí)遭遇洪水、以上兩種水均能形成牛武川流域的災(zāi)害性洪水。

2 牛武川河沿岸防洪工程建設(shè)現(xiàn)狀及存在問題

富縣先后沿牛武川河沿岸修建了一些防洪措施，一定程度上減輕了洪災(zāi)損失，但因防洪體系仍然薄弱，基礎(chǔ)設(shè)施滯后，且無統(tǒng)一規(guī)劃，標(biāo)準(zhǔn)不一，倉(cāng)促修建，所以未能形成完整的防洪體系，特別是近年來極端天氣的影響，牛武川河流常年產(chǎn)生集中徑流，形成較多洪水，河流沿岸部分村莊、耕地防洪設(shè)施少，標(biāo)準(zhǔn)低，遇到洪水就造成洪澇。加之?dāng)r河設(shè)障，違章建筑等侵占河道的現(xiàn)象日益增多，多年未實(shí)施清淤疏浚，造成河道萎縮嚴(yán)重，行洪能力逐步降低，給防洪安全構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。

牛武川現(xiàn)狀河道夾心灘及淤泥堵塞嚴(yán)重，在一定程度上縮小了河道行洪斷面，過流量逐年減少，致使河道沿岸頻繁出現(xiàn)洪澇災(zāi)害。多年來牛武川流域缺乏系統(tǒng)的規(guī)劃工作，現(xiàn)有防洪規(guī)劃和前期工作已不能滿足河流治理和管理需要，難以有效指導(dǎo)近期河流的治理和保護(hù)。同時(shí)由于牛武川河流治理缺乏投資機(jī)制和渠道，治理資金嚴(yán)重不足，特別是扶持力度弱，地方配套資金難以落實(shí)。對(duì)牛武川河流的治理(清淤、建堤)日趨減少，使其面臨的防洪工程缺失問題日益突出。因此，加快牛武川河道防洪治理工作，是徹底解決下游洪澇災(zāi)害，保障沿岸人民群眾生命財(cái)產(chǎn)的迫切需要。

3 牛武川川口—史家坪段河道概況

依據(jù)富縣牛武川河道防洪工程現(xiàn)狀、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要，以牛武川川口—史家坪段河道工程建設(shè)為研究對(duì)象，以原有堤防工程為基礎(chǔ)，結(jié)合經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，對(duì)牛武川川口—史家坪段4.37 km的河道進(jìn)行治理。該河段現(xiàn)狀寬度60～220 m，縱向比降約6.4‰。G210國(guó)道橋以上現(xiàn)狀主槽寬度為10～15 m靠近河道左岸，河道左岸為山體，右岸毗鄰309國(guó)道，河道呈蛇曲狀分布于河谷中部。宜富九年義務(wù)寄宿學(xué)校上游現(xiàn)狀河道分叉，常年主流主要在靠近左側(cè)的河槽下泄，右岸河槽平時(shí)無水，暴雨期間右岸的山溝洪水在右岸的河槽下泄，由于宜富九年義務(wù)寄宿學(xué)校之下灘面較為廣闊，寬度為150m～200 m，近年來，陸陸續(xù)續(xù)在其上修建了企業(yè)單位、學(xué)校等。為防止洪水侵襲，當(dāng)?shù)厝嗣褚呀?jīng)在學(xué)校上游靠近左岸主槽河段先后修建了一些防洪土堤，將主河槽歸于河道左岸，該段堤防無統(tǒng)一規(guī)劃，標(biāo)準(zhǔn)不一，倉(cāng)促修建，質(zhì)量較低，難以抵御10 a一遇洪水。特別是近年來極端天氣的影響，牛武川河流極易發(fā)生的洪澇災(zāi)害，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

4 牛武川川口—史家坪段河道治理工程總體布局

4.1 防洪標(biāo)準(zhǔn)

依據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB50201-94)及6.4條文和《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50286-2013)2.1條文的規(guī)定，各類保護(hù)對(duì)象的防洪標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)根據(jù)防洪安全的要求，考慮經(jīng)濟(jì)、政治、社會(huì)、環(huán)境的影響，綜合論證確定，富縣牛武川川口—史家坪段防洪工程在210國(guó)道橋上、下游左右岸及上游富縣九年義務(wù)寄宿學(xué)校段護(hù)灘工程按20年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防，210國(guó)道橋以上剩余護(hù)灘工程按照10年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防。

4.2 工程總體布局

根據(jù)該段河道現(xiàn)狀、已建堤防情況以及所保護(hù)的防護(hù)區(qū)對(duì)象分布，在滿足河道行洪、上下游銜接平順、封閉的要求下綜合考慮工程總體布局。

牛武川川口—史家坪段河道總長(zhǎng)4.37 km，川口村以下段已在《陜西省富縣牛武川重點(diǎn)段(茶坊鎮(zhèn)、牛武鎮(zhèn))段防洪工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告中》(進(jìn)行設(shè)計(jì)，史家坪村以上為已成堤防，除中游段以外，已能夠形成封閉的防洪體系。

210國(guó)道橋上下游左右岸分布有村莊，為防止左岸岸坡坍塌，右岸村莊被淹，本次按20 a一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防，分別修建護(hù)岸工程。

210國(guó)道橋上游—史家坪段，河心灘內(nèi)均布滿了建筑設(shè)施，近年來修建了宜富公司、天然氣中繼加壓站、九年義務(wù)學(xué)校，為防止洪水上灘，本次按照護(hù)灘工程設(shè)計(jì)，防御標(biāo)準(zhǔn)為抵御牛武川10 a一遇洪水設(shè)防，保證10 a一遇洪水不上灘即可。對(duì)于富縣寄宿學(xué)校段，考慮到學(xué)校已經(jīng)建成的前提下，為保護(hù)區(qū)域內(nèi)學(xué)生的安全，應(yīng)提高該段的防洪標(biāo)準(zhǔn)，以保護(hù)學(xué)校為主，按照20 a一遇標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防，要以新建堤防為主；寄宿學(xué)校以上至史家坪河段，要求河道管理部門對(duì)河道內(nèi)的一切違章建筑物予以拆除，同時(shí)對(duì)現(xiàn)狀右岸河槽進(jìn)行清淤疏浚。

5 牛武川川口—史家坪段堤線布置分析

5.1 堤線布置方案

牛武川川口—史家坪段治理工程上起富縣九年制寄宿學(xué)校，對(duì)應(yīng)樁號(hào)RR0+000，終止于210國(guó)道橋下游川口村(2010年中小河流設(shè)計(jì)工程末端)，對(duì)應(yīng)樁號(hào)R1+950，根據(jù)已建堤防、已成建筑物的分布位置情況，堤線布置應(yīng)按照以下的方案布置。

5.1.1 G210國(guó)道橋—川口村段(樁號(hào)R1+420～R1+950)

該段河道現(xiàn)狀堤距在48～130 m之間，河段左右岸分布有村莊，為防止左岸岸坡坍塌，右岸村莊被淹，本次安排修建護(hù)岸及堤防工程。其中左岸由于現(xiàn)狀岸坡較高，設(shè)計(jì)沿現(xiàn)狀岸坎布置漿砌石護(hù)岸與老岸坎銜接；右岸為新建漿砌石堤防，堤線沿現(xiàn)狀岸坎布置并與已成堤防工程平順銜接。

5.1.2 G210國(guó)道橋上游—富縣寄宿學(xué)校段(樁號(hào)RL0+000～RL1+405)

應(yīng)按照兩種方案進(jìn)行布置比較

1)方案一：左右河槽行洪，保護(hù)夾心灘方案

設(shè)計(jì)考慮維持現(xiàn)狀?yuàn)A心灘段分叉行洪的方案，保證夾灘內(nèi)學(xué)校按20 a一遇洪水設(shè)防，宜富公司和壓氣站按10 a一遇洪水設(shè)防，河道左右岸兩側(cè)行洪。設(shè)計(jì)堤線沿夾心灘兩側(cè)分叉河槽岸邊布設(shè)，左側(cè)河槽行洪寬度按照不小于15 m控制，右側(cè)河槽以規(guī)劃迎賓大道為界，行洪寬度不小于25 m布設(shè)，對(duì)行洪范圍內(nèi)的一切違章建筑物進(jìn)除。

2)方案二：左岸河槽作為主要行洪通道，右岸河槽僅作為右岸支溝洪水通道，保護(hù)夾心灘方案

設(shè)計(jì)考慮現(xiàn)狀主流洪水全部靠左側(cè)河槽行洪，以左岸山體為界，按照不小于30 m布置右岸堤線。同時(shí)在河道夾灘右側(cè)河槽(富縣九年制寄宿學(xué)校)布置一條鋼筋砼排洪暗涵，通到210國(guó)道橋下游河道，排泄暴雨期間右岸山體各支溝溝道產(chǎn)生的洪流。

3)兩種方案比選分析

方案一的主要優(yōu)點(diǎn)是能維持原河道的自然形態(tài)，在中小洪水的情況下，夾心灘兩側(cè)分別行洪，并且左岸宜富公司段拆除占?jí)狠^少；缺點(diǎn)河道右岸整體占地量較大；方案二的優(yōu)點(diǎn)是，一個(gè)河道行洪，歸順了河槽，保護(hù)區(qū)域面積較大，缺點(diǎn)是改變了原有河道形態(tài)，人為縮窄了行洪寬度，且由于河道主槽只有30 m寬，修建擋墻長(zhǎng)度和高度較方案一過長(zhǎng)過高，安全隱患較大，宜富公司、壓氣站處拆遷量過大，同時(shí)由于右岸修建了一條鋼筋砼排洪暗涵，投資均比方案一要大。

經(jīng)過綜合分析，從現(xiàn)實(shí)情況出發(fā)，為保護(hù)已有建筑物防洪安全，堤線布置推薦方案一，維持現(xiàn)狀河道分流行洪態(tài)勢(shì)。

5.2 堤距確定

牛武川川口-史家坪段河道總長(zhǎng)4.37 km，川口村段已在《陜西省富縣牛武川重點(diǎn)段(茶坊鎮(zhèn)、牛武鎮(zhèn))段防洪工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告中》進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)堤距為不小于30 m，根據(jù)實(shí)測(cè)地形資料顯示，210國(guó)道橋橋以下川口村至2010年中小河流起點(diǎn)，河道寬度為從106 m漸變至30 m之間，本次設(shè)計(jì)該段堤距維持批復(fù)的不小于30 m。

川口村210國(guó)道橋—九年義務(wù)寄宿學(xué)校段，河道分為左右岸2個(gè)河槽，設(shè)計(jì)考慮兩側(cè)行洪。現(xiàn)狀左側(cè)河槽寬度為10～25 m，其中富縣壓氣站及210國(guó)道橋處，受兩側(cè)地形限制，河道寬度僅為8 m及13 m，左側(cè)河槽平均寬度按不小于15 m控制，建議后期對(duì)210國(guó)道橋進(jìn)行拓寬改造；現(xiàn)狀右岸河槽平均寬度為25 m，按照不小于25 m規(guī)劃右岸河槽，對(duì)于寄宿學(xué)校1#樓，由于堤距不滿足要求，已對(duì)其進(jìn)行了遷建。

九年寄宿學(xué)校—史家坪段，目前河道寬度為60～175 m之間，規(guī)劃堤距按照不小于60 m。

6 結(jié)語(yǔ)

通過對(duì)富縣牛武川河道防洪工程現(xiàn)狀及存在問題進(jìn)行分析，結(jié)合牛武川川口—史家坪段河道治理工程實(shí)踐，以該河段現(xiàn)有堤防工程為基礎(chǔ)，對(duì)堤防及護(hù)岸工程建設(shè)中的堤線布設(shè)方案、工程總體布局和規(guī)劃堤距進(jìn)行詳細(xì)闡述探討，最終采用的合理堤線布設(shè)方案和規(guī)劃堤距可保證治理工程的效果，使區(qū)域防洪能力達(dá)到國(guó)家規(guī)定的防洪標(biāo)準(zhǔn)，提高區(qū)域防洪能力，保障兩岸居民及沿岸設(shè)施安全，為富縣經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供了保障。