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吴川市鉴江河流治理规划设计的实践探讨
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第０８期（总第３７５期） ［文章编号】１００９—２８４６（ ２０１３）０８—００３６—０４ 吉 林 水 利 ２０１３年０８月 吴川市鉴江河流治理规划设计的实践探讨 叶晓斌 （中山市水利水电勘测设计咨询有限公司，广东 中山 ５２８４０３） ［摘要］随着我国经济的发展和人民生活￣－？－－的提高，人们对河流提出很多新要求：本文结合吴川市鉴江河流 治理的实际，对河流治理规划设计的实践进行了探讨，从而有效提高鉴江河道的防洪能力，减轻或避免洪涝灾 害．使围内社会环境和生态环境得到明显改善。 【关键词１护岸工程；河流治理；疏浚工程 ［中图分类号］Ｔｖ ２１２．５＋ ２ ［ 文献标识码］Ｂ 随着经济的飞速发展．城镇建设的步伐在逐 年加快，大量农业用地转化为工业用地，禾田、渔 博茂减洪河河床底为岩基，难开挖．在距梅萘 约２．５ｋｍ建有黄竹尾分洪闸．经１９７８年扩建，黄 竹尾闸的排洪能力已达５０年一遇ｆ３ ０４０ｍ３／ｓ１的洪 水的标准 黄竹尾闸下游河底的宽度仅达到７５ｍ． 而河底高程只达到一１．４—０． ２ｍ．河道过流流量仅达 塘、蓄滞涌容逐年减小。特别是原有的城市开发建 设缺乏统一整体规划．导致河道过水断面减少．河 道淤积严重，排水能力下降，洪、涝、潮灾害频繁发 生．因此现有河道现状已不能满足日益发展的城 市化和工业化的要求．建设治理河流势在必行。 到２ Ｏ００ｍＳ／ｓ 对博茂减洪河须进行疏浚．使之达到 黄竹尾闸过闸５０年一遇的设计洪水的要求．从而 实现鉴江及袂花江洪水“东水东排．西水西排”的 规划目标．即鉴江干流洪水经塘尾分洪河分流后 １ 吴川市鉴江流域概况 鉴江属鉴江流域干流．位于广东省西部。鉴江 在吴川市境内长４６．３ｋｒｎ．保护面积８００ｋｉｎ２．捍卫耕 地面积３８．６万亩．保护围内人Ｖ －Ｉ约６４万人．捍卫 分别由鉴江干流及塘尾分洪河排至南海．袂花江 洪水不排人鉴江．全部通过博茂减洪河排至南海。 ２ 鉴江水环境治理的总体规划 河道治理分为两大部分：第一部分是鉴江河 工农业总产值４２亿元 鉴江是吴川市的主要河 流．在吴川市境内均为下游低洼平原区．每逢上游 山洪暴发．洪水迅猛汇集倾斜到下游．由于下游排 水不畅．造成下游河水泛滥致使区域内各地区的 洪、涝、暴潮等自然灾害交错频繁出现，给围内工 道治理．第二部分是博茂减洪河疏浚，对两大部分 的工程作布置和分段如下： ｆ１１ 鉴江河道治理 鉴江河道治理长度为３０ｋｍ．两岸治理堤线总 农业生产和人民生命财产带来严重威胁【ｌ】 鉴江堤围始建于２０世纪５０—７０年代．现有 堤围普遍存在堤身低矮单薄。防洪、防潮标准低。 长为３６．０８ｋｍ，分两个堤段．包括鉴江左岸长岐堤 堤线总长ｌ１． ５９２ｋｍ．堤线起点长岐圩．沿鉴江左岸 目前鉴江防洪标准未达到５０年一遇设计洪水标 准，堤顶高程、顶宽、边坡均未达标，堤身、堤脚多 处出现冲崩塌坡现象．河道堤防受冲刷较严重．需 按照新的设计标准进行治理 局部河道河床下切 至梅录围兰：鉴江右岸振文堤堤线总长２４．４８８ｋｍ。 堤线起点南巢村．沿鉴江右岸至吴阳拦河坝。 ｆ２１ 博茂减洪河疏浚 博茂减洪河河道疏浚总长为１．ＯＯｋｍ．由黄竹 尾闸闸下起至下游１． ００ｋｍ ｆ３１ 穿堤建筑物 较为严重．如积美拦河坝下游由于近年来由于无 序采砂．造成河床下切形成深坑。 ［收稿日期］２ｏ１３—０６—１２ 【作者简介］叶晓斌０９８１一），男，２ｏｏ４年毕业于武汉大学水利水电工程专业，工程师，现从事水利设计工作。 一 ３６—
吉林水利 吴川市鉴江河流治理规划设计的实践探讨 叶晓斌 ２０１３年０８月 工程涉及到穿堤涵闸ｌ２座．其中鉴江左岸长 岐堤４座。鉴江右岸振文堤８座，以排水闸为多， 用大堤中心线沿滩地布置方案 ３．２ 护岸工程设计 ３．２．１ 护岸现状及存在问题 现有穿堤建筑物现状运行良好．设计封堵一座暗 窦；其余１１座维持现状。 根据地勘报告及现场实地调查．部分堤段紧 邻鉴江．无外滩或外滩较窄．堤外临河一侧坡度较 陡，河水直接冲刷、淘蚀堤脚。存在塌岸险情，形成 险段 局部河道河床下切较为严重．如积美拦河坝 ３ 堤防工程设计 ３．１ 堤线布置 下游由于近年来由于无序采砂．造成河床下切形 成深坑 根据堤防现状抗滑稳定计算结果．现状各 险段抗滑稳定部分堤段不满足规范要求．且处于 险段的各堤段堤脚被河水长时间直接冲刷、淘蚀． 对大堤安全存在隐患．为保证大堤安全．须对险段 进行防护处理 经过计算．加固处理后的各险段抗 滑稳定均满足规范要求 ３．２．２ 岸坡防护方案 鉴江左岸长岐堤现状堤顶高程均满足设计防 洪要求．堤线较为顺直． 设计堤线布置按照旧堤现 状布局 鉴江左岸长岐堤原测量桩号总长为 ｌ１．６４２ｋｍ．整治后大堤总长为ｌ１．５９２ｋｍ。鉴江右岸 堤围原堤线局部多有曲折．且穿越村庄堤段堤顶 两旁房屋建筑密集．采取裁弯取直方案虽然可以 使加固后的堤围达到堤线顺畅、堤身断面规则。但 因增加新建堤段而使得总工程量及工程征地费用 增加较多．另考虑到工程所在地远离城镇地处农 根据岸坡防护计算结果．就防护的结构材料 拟定岸坡防护方案为抛石护岸．设计抛石护岸顶 宽３． ８ｍ．设计护岸顶高程主要根据护岸段的地形 业生产区．人口相对较少．堤路交通要求等级较 低．而为保障防汛抢险更重要的是做好工程管理 工作．因此经分析比较．工程总体布置基本按照旧 堤现状布局进行．鉴江右岸振文堤原测量桩号总 长为３１．２６１ｋｍ．整治后大堤总长为３０．４８８ｋｍ（包含 已建段６ｋｍ），穿堤建筑物８座，现状运行良好．采 情况确定．设计临水侧坡比为１：２．５。抛石料应选用 质地坚硬，不易风化， 无剥落层，没有裂缝，抗水性 好的新鲜毛石料．块石直径不应小于０．３ｍ．７０％以 上单块抛石重量不小于５０ｋｇ。抛投时宜大小搭配． 抛石体外表面应按设计要求整平 卜． ———Ｊ ——— 图１ 抛石护岸方案断面图 ３．２．３ 岸坡防护计算 ３．２．３．１ 护岸冲刷深度计算 ｆｌ １计算公式 △ ： 三 一３。ｄ Ｖｌ ＋ｍ ｘｇ 式中：△ 为从河底算起的局部冲深（ ｍ）；ａ为 ①顺直型河段护岸工程冲刷深度计算 × ）一・ｌ 水流流向与岸坡交角（ ｏ）；ｍ为防护建筑物迎水面边 坡系数；ｄ为坡脚处土壤计算粒－￣（ｃｍ）； 厂水流的 局部流速（ｍ／ｓ）ｔ２１ ｆ ２１计算条件及断面选择 式中：△％为局部冲刷深度（ｍ）；ｈｅ为冲刷处冲 刷前的水深（ｍ）；Ｖ 为平均ｂ￣（ｍ／ｓ）；Ｖ允为河床面 上允许不冲流速（ｎｌ／ｓ）； 几为与防护岸坡在平面上的 形状有关．一般取ｎ＝１／ ４ ①设计防洪标准为Ｐ＝２％的工况下。 ②选择多个典型计算断面，并按对应断面处 的设计流量和设计水位进行计算 ｆ ３１计算结果分析 ②弯曲型河段护岸工程冲刷深度计算 一 ３７—
吉林水利 吴川市鉴江河流治理规划设计的实践探讨 叶晓斌 ２０１３年０８月 根据以上公式．分别对每一段选择多个典型 断面进行计算，根据计算结果。分析取值如下： ①鉴江左岸长岐堤．计算冲刷深度为０． ５— ０．８ｍ。根据实测地形图。并结合工程实际情况，取 设计护岸基础埋深为平均河床面以下０．８ｍ．并在 局部岸坡较陡处的护岸基础临水侧加强护脚 ②鉴江右岸振文堤．桩号ＺＷ０＋Ｏ００一ＺＷ１７＋ ２４２ｍ段．计算冲刷深度为０．５—０．８ｍ．根据实测地 形图．并结合工程实际情况．取设计护岸基础埋深 为平均河床面以下０．８ｍ．并在局部岸坡较陡处的 护岸基础临水侧加强护脚 ③鉴江右岸振文堤．桩号ｚｗ１ ７＋２４２一ｚＷ３０＋ ４８８ｍ段。计算冲刷深度为０．０—０． ５ｍ．根据实测地 形图．并结合工程实际情况，与前面段相统一，取 设计护岸基础埋深为平均河床面以下０． ８ｍ．并同 样在局部岸坡较陡处的护岸基础临水侧加强护 脚。 ３．２．３．２ 护岸厚度计算 ｆｌ１ 计算公式 依据《河道整治工程设计规范））（ＧＢ５０７０７— ２０１１）附录Ｂ，护岸材料的抗冲粒径（折算粒径），计 算公式如下： ｄ＝ ｃ ２ｇ １／３ ， ｄ：ｆ １：１． ２４ 式中：ｄ为折算直径（ｍ），按球形折算；． ｓ为石块 体积（ｍ３）； 为水流流速（ｍ／ｓ）；ｇ为重力加速度（ｍ／ ｓ２）；Ｃ为石块运动的稳定系数，倾斜底坡Ｃ＝Ｉ．２； 一 石块的重度（ｋＮ／ｍ３）；ｙ一水的重度（ｋＮ，ｍ３）Ｉ３】。 ｆ ２１计算结果分析 根据以上公式进行计算．按鉴江设计段左右 岸的最大冲刷流速进行计算。计算石块的抗冲粒 径均小于０．２ｍ 所以护岸模袋混凝土厚度取０． ２ｍ 厚是满足设计要求的。 ３．２．３．４ 积美拦河坝下游河段整治 积美拦河坝下游由于近年来由于无序采砂， 造成河床下切形成深坑。积美险段处理（积美拦河 坝下游冲坑１采用抛石回填．抛石利用博茂减洪河 开挖的石方．冲坑一５．５ｍ以下直接抛石回填，为防 止水流冲走抛石．在一５．５一一４．０ｍ之间采用网袋抛 石．网袋抛石同样利用博茂减洪河开挖的石方。 一 ３８— ３．３ 疏浚工程设计 根据现场调查以及实测河道横断面资料反 映．部分河段淤积较严重和形成瓶颈．拟进行清淤 疏浚和局部扩宽．增大河道行洪断面。同时。根据 实测河道纵横断面资料．对河道部分断面进行适 当调整：根据各河段的特点．疏浚设计初定四种不 同方案，主要对设计底宽拟取１４０ｍ．１３０ｍ，１２０ｍ． １１０ｍ作综合比较 通过几个方案的技术经济比较 分析。设计河底宽１３０ｍ。相应河宽为１７３ １１１。满足 黄竹尾水闸闸下水流能顺利排泄．同时．能使疏浚 及上游堤防工程配套的投资相对较少．故推荐采 用设计河底宽１３０ｍ方案 设计河底宽１３０ｍ．河底设计高程为一２．０ｍ。清 淤边坡为１：２．０。护岸边坡ｌ：２．０ 在６．００高程设 ２ｍ枯水平台的复式断面。相应河宽１７３ｍ。相应黄 竹尾水闸上游１４ｋｍ堤防５０年一遇防洪标准设计 水位为５－３１—９． ２３ｍ ３．４穿堤建筑物设计 ３－４．１ 河道现状及存在问题 博茂减洪河两岸为丘陵地貌．地势较高，岩性 主要为泥质粉砂岩．局部为砂岩．上部土层以残积 土为主．下部为全一强风化泥质粉砂岩．河岸的高 度为７一ｌ２ｍ，经现场地质测绘，两岸边坡稳定，无 大的滑坡现象．仅在局部有小规模坍塌。减洪河 ｌ３＋６２９—１７＋５６４段为下游拦洪闸至出海Ｅ１．河底 以出露全一强风化泥质粉砂为主．局部存在淤积． 淤积以粘性土和粗砂为主。近期在博茂减洪河未 达到原设计标准前．黄竹尾水闸与梅菜水闸共同 排泄袂花江的洪水．其中袂花江洪水一方面通过 梅菜水闸排泄至鉴江．并打开塘尾分洪闸将来洪 排泄出南海：另一方面直接通过黄竹尾水闸排至 南海。 ３．４． ２ 疏浚方案 工程的疏浚范围为博茂减洪河段ｆ测量桩号 １３＋８６４—１４＋８６４１共ｌｋｍ。根据现场调查以及实测 河道横断面资料反映．部分河段淤积较严重和形 成瓶颈．拟进行清淤疏浚和局部扩宽。增大河道行 洪断面 同时．根据实测河道纵横断面资料，对河 道部分断面进行适当调整。设计河底宽１３０ｍ，河 底设计高程为一２．０ｍ。清淤边坡为１：２． ０，护岸边坡 ｌ：２．０．在６． ００高程设２ｍ枯水平台的复式断面。相 应河宽１７３ｍ．相应黄竹尾水闸上游１４ｋｍ堤防５Ｏ 年一遇防洪标准设计水位为５．３１—９．２３ｍ。
吉林水利 吴川市鉴江河流治理规划设计的实践探讨 叶晓斌 ２０１３年Ｏ８月 ３．４． ３ 疏浚效果评价 一 座暗窦（ 桩号ＣＱ０＋５ｏ０）已废弃须封堵外，其余维 河道清淤疏浚后将满足已建工程黄竹尾水闸 持原状不变．仅对部分不满足要求的穿堤建筑物 ５Ｏ年一遇洪水标准相应设计流量３ ０４０ｍ３／ ｓ且不 进出口连接段进行改造。 壅水 减洪河疏浚后．使博茂减洪河达到设计标 准．满足“东水东排，西水西排”的规划要求，袂花 ４ 结论 江洪水全部通过黄竹尾水闸排至南海．保证了袂 花江涝区的安全．减轻鉴江大堤的防洪压力。对吴 河流治理的建设将显著提高鉴江的防洪潮标 川市人民生命财产安全及经济的进一步发展提供 准．有效减轻风暴潮灾害和围内涝灾的损失、保障 了有力保障 鉴江沿岸人民的生命财产和安全．促进区域经济 ３．５ 穿堤建筑物设计 的可持续发展。具有显著的社会效益和经济效益。 根据现场踏勘及ｌ：ｌ Ｏｏ０带状地形图统计鉴 口 江左右岸治理范围内穿堤建筑物主要有：水闸、暗 参考文献： 窦及交通旱闸等。经现场调查．涉及到穿堤涵闸ｌ２ ［１】李宏亮．广西中小河流治理初探［Ｊ】＿企业科技与发展，２０１１（ｉ５）． 座．其中鉴江左岸长岐堤４座．鉴江右岸振文堤８ ［２】陈鸿飞．中小型河流综合治理措施探讨［Ｊ】．中国水利，２００９（０６）． 座．以排水闸为多．现有穿堤建筑物大多经过重建 【３】管振范．黑龙江省中小河流治理问题与对策【 Ｊ】＿黑龙江水利科 技．２００９（０１）． 或者加固．现状运行良好 设计除鉴江左岸长岐堤 Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｐｌａｎｎｉｎｇ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉ ｏｎ ｏｆ Ｊｉａｎ Ｒｉｖｅｒ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｉ ｎ Ｗｕｃｈｕａｎ Ｃｉｔｙ Ｙｅ Ｘｉａｏ－ｂｉｎ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｓ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｐｅｏｐｌｅ’Ｓ ｌｉｖｉｎｇ ｓｔａｎｄａｒｄｓ ｉｍｐｒｏｖｅ，ｐｅｏｐｌｅ ｍａｄｅ ａ ｌｏｔ ｏｆ ｎｅｗ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｎ ｔｈｅ ｆｉｖｅｒ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ Ｊｉａｎ Ｒｉｖｅｒ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｉｔ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ