胡建虎
(白城市水利勘測設(shè)計院,吉林 白城 137000)
淺談建設(shè)項目防洪影響評價
胡建虎
(白城市水利勘測設(shè)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(nèi)大、中型及對防洪有較大影響、有重要防洪任務(wù)的小型建設(shè)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(shè)項目進(jìn)行防洪影響評價。
項目背景,防洪標(biāo)準(zhǔn),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(shè)規(guī)模的擴大,新建城區(qū)部分排水管網(wǎng)因以前資金情況并未建設(shè),北部新城并沒有完整的雨水收集管線,導(dǎo)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(wǎng),這也導(dǎo)致雨季來臨時,部分地區(qū)排澇出現(xiàn)問題,路面積水嚴(yán)重,影響當(dāng)?shù)鼐用竦娜粘I?。本次在此前提下?號泵站進(jìn)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(hù)城堤,涉及河道管理范圍,根據(jù)河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項目管理的有關(guān)規(guī)定,須進(jìn)行防洪影響評價。
該段河道現(xiàn)有堤防為洮南市城北護(hù)城堤,該段河道設(shè)計防洪標(biāo)準(zhǔn)為50a一遇。
3.1 河道演變的主導(dǎo)因素及演變特征
河道的演變過程和演變特征,是由內(nèi)因和外因綜合作用的結(jié)果。對于某一特定的河段而言,地質(zhì)地貌是該河段演變、發(fā)展的當(dāng)?shù)貤l件是內(nèi)在因素;而上游來水來沙是該河段演變、發(fā)展的外來物質(zhì)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(yīng)該充分考慮地質(zhì)構(gòu)造,特別是活動構(gòu)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(rèn)識。
根據(jù)河段地層巖性分布和現(xiàn)場勘察取樣成果、河床質(zhì)泥沙顆粒級配、河岸組成物以及河道現(xiàn)狀植被覆蓋等情況分析,河道相對穩(wěn)定,不會在短期內(nèi)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(zhì)構(gòu)造、兩岸植被、當(dāng)?shù)貧庀蠛蛷搅鳁l件及人為的影響,根據(jù)現(xiàn)場調(diào)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(hù),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(shè)計主要依據(jù)的設(shè)計站為洮南水文站。洮南站1949年設(shè)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(chǎn)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(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為P=2%(50a一遇),洮南站設(shè)計洪峰流量成果見表1。
表1 洮南站設(shè)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(xiàn)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(yīng)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(shè)計洪峰流量為洮南站設(shè)計洪峰流量與排水流量相加的總和,即對應(yīng)的設(shè)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(jīng)與水文站H-Q曲線擬合,主槽糙率0.03,灘地糙率根據(jù)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(jù)建設(shè)項目的基本情況,所在河段的防洪任務(wù)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)、有關(guān)技術(shù)和管理要求。本段河道比較穩(wěn)定,不會在短期內(nèi)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(shè)前后水面線計算成果表,水位變化不大,可以看出項目建設(shè)對行洪安全及現(xiàn)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(shè)不會對第三人合法水事權(quán)益造成影響。
河勢就是河流形態(tài)發(fā)展和自動調(diào)整變化的趨勢,它的變化與河流地質(zhì)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(zāi)、發(fā)展經(jīng)濟的重要保障。根據(jù)河道演變分析,進(jìn)行防洪影響評價是十分必要的。工程建成后,河流的地質(zhì)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(shè)計標(biāo)準(zhǔn)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(nèi)建設(shè)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(shè)計工作。