青海省湟中县小南川河防洪治理方案浅析

2016-10-19 06:39李永强
建材发展导向 2016年5期

李永强

摘 要:主要介绍湟中县小南川河的防洪治理方案,小南川河防洪工程防洪堤堤型采用生态网箱墙式护岸。网箱内填充块石,平均粒径大于0.15m,网箱外侧设无纺土工布。防洪堤沿河道两岸布置,两岸防洪堤布置总长度为6625m。

关键词:防洪治理方案;堤防设计;生态网箱

1 基本概况

小南川河属湟水右岸较大支流,位于湟中县和平安县境内,又名田家寨河。源出湟中县南部的拉脊山脉石山南侧2km处,河源海拔3800m。干流自西南流向东北,在平安县小峡乡王家庄村注入湟水。河长42.9km,河道落差1651m,河床平均比降38‰,砂砾石河床,下游峡谷段石质河床。流域面积为370km2,其中,湟中县面积为354km2。小南川属山溪性河流,常年流水。

2 防洪治理方案

防洪标准按乡镇的重要性来确定。根据国标《防洪标准》(GB50201-94)规定,按一般城镇,工程等级为Ⅳ等,防洪标准为:按20年一遇洪水标准设计。堤防级别为4级。

2.1 工程选址

工程治理范围为:田家寨镇泗洱河村至田家寨镇田家寨村区段,河段全长3400m。

在河床中心桩号0+617处为已建完好的泗洱河大桥(1#车桥),0+692处为新建田东河支渠引水口溢流堰,1+125处有土门关河汇入,2+739处为已建完好的2#车桥,3+179处为已建毛二西山根支渠引水口溢流堰,3+400处为已建完好的3#车桥。

2.2 防洪治理方案选定

治理范围为田家寨镇泗洱河村至田家寨镇田家寨村,综合治理长度为3400m。左岸布置堤防3300m,右岸布置堤防3325m。

2.2.1 方案一

方案一堤防结构为浆砌石重力式结构,堤顶宽1米,底宽1.5米,堤高2米,埋深2米,堤后覆土宽2米,河床行洪宽度(底宽)为10—27m。0+692处新建田东河支渠引水口溢流堰。经估算方案一工程总投资为1977.27万元,每米堤防投资2984.5元。

2.2.2 方案二

方案二堤防结构采用GPZ10035型生态网箱墙式护岸,河床行洪宽度(底宽)为10—27m。0+692处新建田东河支渠引水口溢流堰。堤高4.0~4.5m,埋深2.0m,网孔为100×120mm,每箱长1.0m,不设隔片,网箱内填充块石,平均粒径大于0.15m,网箱外侧设无纺土工布,河床以上1.5m,宽1.0m,高1.0m网箱与1.0m,宽1.0m,高1.0m网箱直墙之间形成的0.5m的平台。经估算方案二工程总投资为1447.25万元,每米堤防投资2184.5元。

2.2.3 方案选择

多年来浆砌石结构主要用于水利,公路,铁路边坡防护等方面,这种刚性结构有对地基承载力要求高,抗震性能差,使用材料不能重复利用等缺点,工程项目对水泥需求大,而水泥生产能耗大,污染大,使生态环境恶化,在目前强调可持续发展节能减排的形势下,生态网箱结构取代已有的浆砌石结构是一个好的选择。

经过两个方案比较,生态网箱墙式护岸较浆砌石结构护岸投资低,生态性高,亲水性强,结合本次整治河段现状,综合考虑防洪、投资、亲水性等诸多因素,经过详细的方案比选论证,选择方案二为本次设计的推荐方案。

2.3 堤防设计

2.3.1 堤防型式

本次工程左岸布置堤防3300m,右岸布置堤防3325m。左右岸堤防结构型式采用GPZ10035型生态网箱墙式护岸,堤高4.0~4.5m,埋深2.0m;单体网箱分别采用GPZ10035-1.5×1.0×1.0、GPZ10035- 1.0×1.0×1.0二种形式,网孔为100×120mm,每箱长1.0m,不设隔片,网箱内填充块石,平均粒径大于0.15m,网箱外侧设无纺土工布,规格为150g/m2(厚度1.30mm)。

2.3.2 堤线布置

小南川河二岸堤防均沿主河道线布置,布置堤防线从河道安全泄洪和美化城镇景观角度出发,基本沿现有河道走向布置,尽量减少弯道,有条件的裁弯取直,保持河道顺畅,尽量少占耕地和林地。由于沿途河道弯曲,岸滩发育,两岸绝大部分为耕地,河堤处无重要建筑设施,未发现文物遗址等,不存在避让问题。天然河道弯道较多,河宽变化较大,现天然河道水面宽5—25m,结合实际河宽、原有的堤防断面以及原有桥梁等建筑物密切配合,河道行洪宽度底宽取10—27m。小南川河堤防堤线单一,与河道走势一致,堤线布置比较简单。

2.3.3 防洪堤断面、网箱规格、填充材料确定

防洪堤断面尺寸由计算确定。防洪堤断面要满足抗滑、抗倾稳定要求,同时满足地基承载力要求,根据20年一遇洪水水深计算结果确定墙高,堤型采用GPZ10035型生态网箱墙式护岸。堤高4.0~4.5m,埋深2.0m;单体网箱分别采用GPZ10035-1.5×1.0×1.0、GPZ10035-1.0×1.0×1.0二种形式,网孔为100×120mm,每箱长1.0m,不设隔片,网箱内填充块石,平均粒径大于0.15m,网箱外侧设无纺土工布,规格为150g/m2(厚度1.30mm),起到防水反滤作用。河床以上1.5m,宽1.0m,高1.0m网箱与1.0m,宽1.0m,高1.0m网箱直墙之间形成的0.5m的平台。

生态网箱笼规格为1500mm×1000mm×1000mm,1000mm× 1000mm×1000mm,钢丝材质为热镀锌包覆PVC钢丝,钢丝直径为2.5mm/3.5mm,网孔D为100mm,型号可表示为GPZ10035-1.5×1.0×1.0、GPZ10035-1.0×1.0×1.0。

生态格网结构的填充材料选用具有净化水质的材料,也可选用其他具有生态效果材料。选择块石材料作为填充材料时不得影响结构体的安全,填料应具有耐久性好、不易碎、无风化迹象,填料中值粒径宜介于1.5D—2.0D,D为网孔名义尺寸,在本次工程设计中填充材料选择平均粒径大于0.15m的块石。

3 结语

小南川河防洪工程3个受益村为田家寨镇的泗洱河村、毛家台村、田家寨村3个行政村,现有总人口5050人,水浇地6280亩,本次工程实施后可保护耕地4200亩。项目区为湟中县经济较为发达的地区,随着小城镇的建设和城市化的发展,其国民经济将会有更大发展。

参考文献

[1] GB50286-2013.堤防工程设计规范[S].中华人民共和国水利部,2013.

[2] GB50201-94.防洪标准[S].中华人民共和国水利部.

[2] 青海省湟中县小南川河防洪工程初步设计报告[R].青海省湟中县水利水电规划设计研究所,2013.