劈柴河治理工程翻板闸及人工湿地设计

尚真宇

(辽宁省河库管理服务中心(辽宁省水文局)，辽宁 沈阳 110003)

河道建设对地区防洪排涝、农业灌溉、流域生态环境等均具有直接影响，有关部门调查统计，目前我国中小流域有超过80%河段存在严重的水土流失问题，河流水质及生态环境也在不断恶化，各项标准很低，平均使用年龄超过30a，因此大范围内的河道治理工程也迫在眉睫。

1 工程概况

劈柴河为大沙河支流，在蛤蟆塘镇汇入大沙河，河流保护区域内涉及3个乡镇，人口约为1.16万人，保护耕地面积达0.428万亩。本工程的主要任务是从黑沟水库引水至劈柴河，利用其多余水量改善劈柴河水生态环境，提高河道防洪标准。其主要工程量如下：引水管线2.2km(黑沟水库—劈柴河)；分水闸1座、翻板闸2座、潜坝2座；劈柴河河道治理长度4.33km，修建1.0万m2人工湿地。受篇幅限制，在此只针对翻板闸和人工湿地工程的设计工作进行详细分析。

2 洪峰计算

劈柴河集水面积为18.7km2，河道长8.93km，平均比降为9.79‰。在此以沙河镇和汤山城两处水文站数据为依据，采用面积比法计算劈柴河设计洪峰值，具体成果见表1[1]。由表1数据可知，劈柴河洪峰流量分别为303和217m3/s，在此按照303m3/s作为设计标准。

表1 设计洪峰成果表(P=5%)

3 水力自动翻板闸工程设计分析

本项目设计的水力自动翻板闸轴线与河道正交，成“一”字布置[2]。参考其他工程项目，翻板闸总体结构自上而下共分为四段：铺盖段、翻板闸段、消力池段、海漫段[3]，下面针对其主要结构设计进行分析。

3.1 自动翻板闸工程设计

(1)闸基础设计