弥勒市林就河江边段治理工程

(整期优先)网络出版时间:2022-12-18
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弥勒市林就河江边段治理工程

高慧

弥勒市水政监察大队 弥勒市652399

摘要:实施河道治理措施,其目的并不只是满足当前人们对水资源的需求,更重要的是恢复和改善当前的生态系统,并且促进我国的可持续发展,推进环境保护工作。所以,面对当前的河道问题,需要意识到河道治理工程的必要性以及重要性。本文对弥勒市林就河江边段治理工程进行探讨,目的是促进当前河道的稳定和发展。

关键词:河道;综合治理;方案

1、概述

弥勒市林就河江边段治理工程地处南盘江左岸一级支流甸溪河的主要支流林就河上,位于江边乡和朋普镇境内,该河段普遍存在两岸防洪高程不满足要求,岸坡抗冲性差,局部地段淘蚀、垮塌,水土流失严重、水生态环境恶化等问题,影响了两岸群众的生产生活,不利于江边乡、朋普镇的防洪安全。

2、河道特性及现状存在问题

流域内主要地貌形态近于丘陵地形,河道多数处于非自然状态,两岸为农地,河道被人为束窄,一般为浅V字型或者U字型,最宽处一般不超过35米,最窄处仅3~5米,宁就、可乐等村两岸有比较集中成片的农地,河道断面比较规整,常遇洪水可以约束在河槽内,河势较为稳定。其它河段在山间蜿蜒,比降较大,断面不规则,洪水很容易漫溢。河堤主要由砂质粘土、含砾、泥粉细砂等组成,汛期易受河水冲刷、淘蚀,河道具有明显的涨冲落淤的特点,枯期大量沉积砂、卵石等堆积物,而汛期洪水易泛上田面,局部集中冲刷造成垮塌,水流顶冲常造成河床垮塌,河势摇摆。

存在主要问题包括:

1)河道治理基本处于空白状态,未形成有效的防洪体系

林就河流域地处少数民族地区,社会经济条件落后,目前河道基本处于天然状态,现状河岸低矮单薄,河道过流能力不足,易受洪水灾害威胁。加之其特殊的气候条件,造成境内洪水灾害频发,几乎每隔3~5年就有部分农田被淹,给当地人民生命财产安全造成重大损失。

2)河岸抗冲性能差,岸线和河势不稳

林就河河道蜿蜒曲折,河道宽窄不一,河岸低矮,河床质以砂质粘土、砂卵石为主,沿河两岸基本上为沙性赤壤土,结构松散,加上现状河道多数河段无堤防和护岸工程,抗冲性能差,一遇大洪水,河岸冲刷坍塌严重,洪水漫滩成灾。

3)防洪减灾意识薄弱,河道管理不规范

当地群众的防洪减灾意识薄弱,防洪政策法规的管着执行力度不够,影响了防洪减灾工作。沿河倾倒垃圾和废土,河道内植物茂密、杂草丛生,河道内堆砌物较多,导致河道行洪能力下降,洪水宣泄不畅。另外,沿岸建设项目开发的土方开挖、回填,对地表的扰动较大,加之本地区土壤疏松、降水集中,造成了严重的水土流失。侵蚀的泥沙淤积河道,也在一定程度上影响了河道行洪能力。

3、现状防洪能力分析

山就、宁就上段、上布腊下段,下布腊、歪者山、龙治、小可乐下段以及矣厦村上段基本满足5~10年一遇防洪标准,其它河段防洪能力基本为2年一遇或者略低于2年一遇。除了皇粮田、可乐和矣厦等寸有零星房屋只能达到2年一遇标准外,主要居民点房屋位置相对较高,高程均能达到10年一遇防洪标准要求。山就、宁就、龙治村水泥桥等跨河、拦河建筑物基本不阻水,可乐桥有一定壅水,但基本不影响村庄防洪。其它桥有不同程度阻水,其中红坡村漫水桥阻水比较明显。

4、工程建设必要性

林就河流域地处弥勒市东南部少数民族地区,目前河道基本处于天然状态,现状河岸低矮单薄,河道过流能力不足,易受洪水灾害威胁。加之其特殊的气候条件,造成境内洪水灾害频发,水流冲刷岸坡导致频繁塌岸,几乎每隔3~5年就有部分农田被淹,给当地人民生命财产安全造成重大损失。林就河流域所在的江边乡和朋普镇是少数民族聚居区,流域内有几个坝子区,地势平坦,包括宁就村、可乐村等,是弥勒市不可多得的重要粮食生产区。流域内历年来缺乏持续的防洪投入,洪灾频发,不仅给当地村民生命财产安全带来不安定因素,还给河道两岸的群众生产生活造成不同程度的损失,成为制约当地经济发展的重要因素。近期内,防洪治理不解决,必将成为威胁当地群众生命财产安全,制约经济社会发展的严重问题。开展林就河综合治理,构建完备的防洪体系,提高乡村和农田防洪能力,保护耕地和居民点,对于保障当地人民群众生命财产安全,维护社会稳定具有重要意义。

    5、治理范围

本次治理河段以歪者山水库为界分为上下两段,分别为林就片区和矣厦片区,河道长度分别为15.9km、11.05km。林就片区起点为山就村公路桥,终点为红坡村漫水桥涵下游约70m处;矣厦片区起点为歪者山水库溢洪道末端,终点为矣厦村处林就河与甸溪河交汇口。工程治理措施主要以括堤防工程、护岸工程、排涝工程及附属工程,治理河长26.95km。

6、治理方案

总体上讲,结合河道治理现状,以及期望达到的治理效果,本次治理本着方案合理,经济可行,生态宜居的原则,力求保留原断面形态,堤线基本沿原岸线布置,保留现状滩地,局部进行少量调整,不额外大量征地,减少工程实施难度。本工程新建堤防后,防护区的涝水无法自然排出,需划分排涝分区进行排涝。

河道两岸农田地面高程较低,岸坡土质主要以粘土夹砾石为主,抗冲刷能力较弱,局部地区出现坍塌现象,河道部分河段两岸杂草茂盛,占据河道,影响行洪,因此河段主要以新建堤防、防冲护岸为主,清淤清障为辅,在已建刚性挡墙河段采用相似型式顺接。考虑该流域流量较小,河道两岸耕地宝贵,同时充分体现“生态治理、亲近自然”的设计理念,本次治理方案主要采用土堤进行挡水,岸坡冲刷段以格宾石笼挡墙进行防护,防止河水对两岸的冲刷。

7、工程规模

1)治导线

治导线是河道治理规划拟定的满足设计流量要求尺度和控制河势的平面轮廓线,是河道治理成败的关键。本河段在规划中未划定治导线,本次设计以基本沿现状河岸线布置为原则控制治理边界。

2)堤距

(1)林就片区段(桩号JB0+000~JB15+900)

该段河道治理长度为15.90km,河道坡降较缓,河道蜿蜒曲折,河势总体相对稳定,现状河道宽度为2~5m,大部分河床较窄,河道两岸大部分为平缓开阔的一级阶段,阶地上分布有大量农田,地表植被覆盖率较差,每到汛期上游洪水携带大量泥冲向下游坝区,沉积于河道内,造成河道淤积、河床抬高,有效行洪断面变窄。本次治理河段内的堤距拟定基本保持原有河道的蜿蜒、曲折,可减少护岸工程量、征地补偿及协调的问题,且自然蜿蜒的河道能够缓减洪峰,消减流水能量,控制流速,减少对河岸的冲刷,并为水生生物提供繁衍及洪峰来临时的避难场所,增加河道的生物多样性,体现“人水相亲,自然和谐”的生态治理理念,满足灾后防洪要求。

综上所述,宁就村~石岩坝村新建堤防段堤距控制为8.6~14.0m,其余护岸段堤距控制为6.6~15.9m。

(2)矣厦片区段(桩号PP0+000~PP11+045)

该段河道治理长度为11.05km,河道坡降较缓,河道蜿蜒曲折,河势总体相对稳定,现状河道宽度为1~6m,大部分河床较窄,河道两岸大部分为平缓开阔的一级阶段,阶地上分布有大量农田,地表植被覆盖率较差,每到汛期上游洪水携带大量泥冲向下游坝区,沉积于河道内,造成河道淤积、河床抬高,有效行洪断面变窄。本次治理河段内的堤距拟定基本保持原有河道的蜿蜒、曲折,可减少护岸工程量、征地补偿及征地协调的问题,且自然蜿蜒的河道能够缓减洪峰,消减流水能量,控制流速,减少对河岸的冲刷,并为水生生物提供繁衍及洪峰来临时的避难场所,增加河道的生物多样性,体现“人水相亲,自然和谐”的生态治理理念,满足灾后防洪要求。

综上所述,皇粮田~中可乐村新建堤防段堤距控制为9.1~12.6m,其余护岸段堤距控制为8.45~9.33m,另外支流段堤距控制为8~11m。

3)设计水面线

设计水面线推算采用数学模型。

本次数模将林就片区和矣厦片区分别建模,安全起见林就片区采用终点红坡断面(JB15+900)流量作为全程流量进行计算;矣厦片区分两段,在林就河与矣厦河汇口以上(PP0+000~PP5+200)采用汇口处林就河设计流量,PP5+200~ PP11+000采用林就河全流域设计流量。下边界分别采用红坡(JB15+900)和矣厦村(PP11+000)作为起推断面,起推水位采用试算法,先假定一个起推水位,往上游推演,若干断面后初始假定水位不再影响上游断面,通过迭代反复试算水面比降趋于稳定时,采用此水面比降和水位作为起推断面的比降和水位,经复核该水位与起推断面的水位流量关系基本相符。

分析河道河床质组成、平面形态及水流流态以及岸壁特性,综合考虑,糙率天然情况下取0.031,工程后断面形状更规整,灌木杂草被移除,糙率略降至0.030。

经计算,林就片区和矣厦片区现状及设计洪水、施工洪水水面线见表4.6-1、表4.6-2。工程前后水面线变化不大,与护岸为主要措施的效果相一致,并与工程布置位置以及断面加宽程度基本相衬。

8、堤防设计

本工程堤防型式采用直斜复合式堤型,迎水面设2层格宾石笼挡墙,格宾石笼分层摆放,第一层格宾石笼底宽1.2m,第二层格宾石笼底宽1m,墙后铺设土工布,堤身采用粘土填筑,压实度不小于0.91,土料黏粒含量为10%~35%,塑性指数为7~20,且不得含植物根茎、砖瓦垃圾等杂质,填筑土料的含水量与最优含水率的允许偏差为±3%;堤防迎、背水面坡比为1:1.5,迎水面采用宽20cm,厚25cm的C20砼菱形框格护坡,框格规格为2.0×2.0m,框内草皮护坡,混凝土框格间隔20m设一伸缩缝,缝宽2cm,沥青木板填塞,背水侧采用草皮护坡护坡,堤顶宽2m,铺设厚20cm泥结石路面,堤后坡脚设置排水沟,排水沟断面尺寸为0.3×0.3m,采用C20混凝土衬砌,衬砌厚度20cm,堤顶向沿河道一侧倾斜坡度为2%。

9、护岸型式设计

林就河两岸岸坡主要为粘土夹砾石、粘土层,岸坡受水流冲刷作用明显,局部出现塌岸,部分河段形成陡岸,河道抗冲问题较突出。护岸型式在上述选择原则的前提下,主要从抗冲刷以及生态建设等角度考虑,对于一般冲刷部位选择格宾石笼护坡,对于局部岸坡出现塌岸的部位,选择埋石混凝土挡墙进行防护。桩号JB0+770~JB0+830段采用C20埋石混凝土直立式挡墙护岸,林就片区(桩号JB0+026~JB15+830)及矣厦片区(桩号PP0+200~PP11+044)其余河段均采用格宾石笼+雷诺护垫防护。

10、施工导流

本工程选用5年一遇(P=20%)洪水重现期为导流设计标准。导流时段为12月~次年4月枯季洪水,相应的红坡村断面、中可乐村断面、矣厦村断面施工导流流量分别为1.83m3/s、1.93m3/s、3.87m3/s。结合投资及工程进度综合考虑,格宾石笼挡墙施工不设围堰保护;C20埋石混凝土挡墙需满足干地施工要求,故采用岸边式临时施工围堰挡水施工,同时利用原河道进行导流。

11、建议

林就河江边乡防洪工程项目的实施,可以提高该河段沿岸地区的防洪抗冲能力,为江边乡和朋普镇人民生命财产安全提供可靠的保障,为江边乡和朋普镇的建设发展创造良好的条件。建议抓紧前期审批,并按划定的红线先做好征地等工作,保证工程尽早实施,使沿岸居民尽早受益。

参考文献:

[1]河道治理工程的环境污染影响及保护措施[J]. 张平,李耀祖.  工程技术研究. 2021(21)

[2]河道治理工程中生态格网施工技术的应用[J]. 郭福悦.  大众标准化. 2022(12)

[3]山区河道治理工程研究[J]. 孙新.  陕西水利. 2022(06)