防洪工程存在的主要問(wèn)題與規(guī)劃,防洪工程論文

防洪工程存在的一些主要問(wèn)題與規(guī)劃,防洪工程論文灤河起源于河北省豐寧縣，流經(jīng)內(nèi)蒙古、遼寧省、河北省的27個(gè)縣、旗、區(qū)，于樂(lè)亭縣兜網(wǎng)鋪?zhàn)⑷氩澈＃拥廊L(zhǎng)888km,流域面積4.48萬(wàn)km2,其中流經(jīng)樂(lè)亭縣河段51km.樂(lè)亭縣位于唐山市東南部，地處灤河下游右岸，東南兩面接近渤海，總面積1308km2,轄14個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，1個(gè)街道辦事處，耕地面積6.28萬(wàn)hm2,人口49.4萬(wàn)人。為了抵御灤河洪水災(zāi)禍，修建了大量防洪工程，主要包括防洪大堤、防洪小埝和護(hù)岸工程。這些工程大大減輕了灤河洪水的威脅，為全縣人民群眾的生產(chǎn)、生活提供了安全保障，對(duì)地區(qū)經(jīng)濟(jì)繁榮發(fā)展、社會(huì)穩(wěn)定都具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。然而經(jīng)太多年來(lái)河灘造田、植樹(shù)等侵占行為，20208洪水洪峰流量?jī)H4280m3/s,造成防洪工程多處出現(xiàn)險(xiǎn)情，水利基礎(chǔ)工程大量損毀，二灤河圍埝有兩處漫溢決口，80km長(zhǎng)的灤河防洪圍埝上的穿堤閘涵大多出現(xiàn)險(xiǎn)情，胡坨段莊子閘、會(huì)里穿堤涵洞、姜各莊及老杜莊圍埝經(jīng)搶險(xiǎn)避免了潰堤。1灤河右岸樂(lè)亭縣防洪工程現(xiàn)在狀況20世紀(jì)50年代后，修建了大量防洪工程，主要包括灤河防洪大堤、防洪小埝和護(hù)岸工程。1.1防洪大堤1951年灤河下游興建了防洪大堤，總長(zhǎng)69km,樂(lè)亭縣境內(nèi)堤長(zhǎng)37km.1962年灤河發(fā)生特大洪水〔洪峰流量3.4萬(wàn)m3/s〕，大堤多處決口漫溢,修復(fù)大堤時(shí)為擴(kuò)大下游行洪斷面，只保存了袁莊以上的堤段，實(shí)有防洪大堤自灤樂(lè)邊界至袁莊段15km.1976年唐山大地震造成防洪大堤的毀壞，之后對(duì)防洪大堤按設(shè)計(jì)行洪能力2.5萬(wàn)m3/s進(jìn)行了加固整治，整治修復(fù)后的大堤頂寬6m,堤高約3m,保證標(biāo)準(zhǔn)2萬(wàn)m3/s.防洪大堤的興建，對(duì)減輕樂(lè)亭縣的洪水威脅起到重要作用。1.2防洪小埝為減少灤河中小洪水淹沒(méi)幾率和淹沒(méi)范圍，于1978年沿灤河、二灤河主河槽修建了灤河防洪圍埝，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)5000m3/s,校核標(biāo)準(zhǔn)7000m3/s,設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)于3年一遇，全長(zhǎng)79.6km〔含河口堤〕，現(xiàn)在狀況過(guò)流能力3000~5000m3/s.防洪圍埝自修建以來(lái)，已抵御了1978年〔6750m3/s〕，1979年〔9340m3/s〕，1984年〔8800m3/s〕，1994年〔8900m3/s〕，1995年〔6100m3/s〕5次超標(biāo)準(zhǔn)洪水，防洪小埝均多處出現(xiàn)險(xiǎn)情，某些堤段洪水位幾乎與堤頂持平，但經(jīng)搶險(xiǎn)均未造成大范圍決口漫溢，對(duì)保障當(dāng)?shù)厝罕娚a(chǎn)生活起到至關(guān)重要的作用，防洪小埝已成為樂(lè)亭縣重要的防洪工程。20208洪水，灤縣站洪峰流量4280m3/s,由于河道內(nèi)大量種植樹(shù)木，致使河道行洪水位明顯偏高，防洪小埝的現(xiàn)在狀況過(guò)流能力僅為2500~4000m3/s.1.3護(hù)岸工程為防止河岸坍塌，保衛(wèi)村莊、耕地及防洪堤埝的安全，先后在張莊、勒流河~北王莊、北東、會(huì)里、北常坨、老杜莊、姜各莊、腰莊等險(xiǎn)段及二灤河部分險(xiǎn)段修建大量穩(wěn)定性良好的丁壩群，護(hù)岸丁壩共計(jì)262道。這些護(hù)岸丁壩基本有兩種型式：①干砌石壩身加鉛絲籠壩頭；②土工布包河沙壩身，外罩C20混凝土，鉛絲籠裝塊石壩頭。丁壩的修筑基本起到穩(wěn)定流向、固定河床的作用，保衛(wèi)了沿岸的村莊和土地。但由于汛期洪水持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，丁壩的毀壞現(xiàn)象較嚴(yán)重，主要是壩頭損壞、壩身塌陷等。2防洪工程存在的一些主要問(wèn)題2.1堤防灤河下游的防洪大堤在1976年唐山大地震后，進(jìn)行加固處理時(shí)，由于施工倉(cāng)促，對(duì)原有舊堤未進(jìn)行處理，直接加高培厚，部分堤段采用砂土直接筑堤，堤防存在著一定隱患。為了保證防洪工程的正常運(yùn)行，發(fā)揮工程效益，近兩年對(duì)防洪大堤進(jìn)行必要的維修養(yǎng)護(hù)，堤頂養(yǎng)護(hù)包括堤頂填坑、堤頂刮平，堤坡養(yǎng)護(hù)包括堤坡脫坡填補(bǔ)、雨淋溝填平等。但這些維養(yǎng)工程根本不能知足大堤的防洪要求。2.2小埝防洪小埝原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低。由于筑堤材料主要為砂性土，在多年的運(yùn)用中由于風(fēng)吹、雨水沖刷剝蝕堤身，致使堤頂高程降低，堤身縮窄，影響了小埝的行洪能力。河道內(nèi)大量樹(shù)木也降低了河道行洪能力，現(xiàn)在狀況防洪標(biāo)準(zhǔn)低，已不能知足灘地行洪區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求。2020年8月灤河洪水中，右岸防洪小埝多處發(fā)生險(xiǎn)情，主要表現(xiàn)為管涌、坡外滲水、堤身裂縫及穿堤建筑物滲漏水等。對(duì)于出現(xiàn)險(xiǎn)情的堤段，分析發(fā)生毀壞的原因主要有：①砂堤及砂基段：粉細(xì)砂的允許水力坡降值小，在構(gòu)成穩(wěn)定滲流情況下，堤身外側(cè)存在滲水和發(fā)生管涌毀壞的隱患；②部分黏性土段發(fā)生的險(xiǎn)情，主要是堤身筑堤土品質(zhì)差，干密度值偏小、密實(shí)度差、局部可能存在裂隙或空洞，在經(jīng)受長(zhǎng)時(shí)間大水浸泡情況下，造成堤頂先期裂縫，后期塌陷、外坡滲漏等。2.3丁壩灤河樂(lè)亭境內(nèi)河段平灘流量1700~3000m3/s,平均流速0.7~0.9m3/s.行洪高水位時(shí)流速更大，河槽內(nèi)粉細(xì)砂基礎(chǔ)，抗沖刷能力弱，主流頂沖毀壞嚴(yán)重，造成灘地和河槽險(xiǎn)工險(xiǎn)段分布較多。樂(lè)亭境內(nèi)現(xiàn)有險(xiǎn)工段7處，總長(zhǎng)度28.4km,基本呈連續(xù)狀態(tài)?，F(xiàn)在狀況丁壩群整體性較差，丁壩間距大，防沖效果較差，丁壩年久失修，丁壩損壞情況也較嚴(yán)重，現(xiàn)有丁壩共262道，局部損壞的有175道，主要是壩頭損壞、壩身塌陷等。灤河樂(lè)亭段丁壩損毀原因分析大致如下：①護(hù)底構(gòu)造薄弱：由于丁壩壩頭河床沖刷較為嚴(yán)重，護(hù)底構(gòu)造是防治壩頭底部被水流沖刷淘空的構(gòu)造措施，受各歷史時(shí)期建設(shè)條件的限制和當(dāng)時(shí)對(duì)丁壩構(gòu)造的認(rèn)識(shí)差異，造成壩頭護(hù)底構(gòu)造薄弱，一旦經(jīng)歷洪水，易造成壩頭跌落塌陷；②水流條件復(fù)雜：由于丁壩周?chē)乃鳁l件復(fù)雜，水流流速、流向情況變化不定，造成水下構(gòu)造施工質(zhì)量難以保證；③受丁壩下回流區(qū)的影響，易在丁壩下游及壩頭位置構(gòu)成沖刷坑，進(jìn)而導(dǎo)致壩身塌陷、缺石等問(wèn)題。3河道治理工程規(guī)劃為了給縣域經(jīng)濟(jì)社會(huì)健康發(fā)展提供安全保障，針對(duì)防洪工程出現(xiàn)的主要問(wèn)題，提出相應(yīng)的工程治理措施，以提高樂(lè)亭縣防洪工程的整體性。3.1防洪大堤維修加固為知足大堤的防洪要求，將防洪大堤設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)提高至50年一遇，設(shè)計(jì)流量為2.5萬(wàn)m3/s,對(duì)堤頂高程缺高大于0.8m的堤防進(jìn)行加高培厚，并對(duì)局部堤頂缺高大于0.5m小于等于0.8m的堤防迎水坡堤肩修建漿砌石防浪墻，對(duì)堤頂缺高小于等于0.5m堤防結(jié)合堤頂硬化進(jìn)行加高。3.2灤河防洪小埝及險(xiǎn)工治理樂(lè)亭縣灤河防洪小埝治理主要包括：現(xiàn)在狀況防洪小埝加高培厚、堤頂硬化工程、越堤道口治理和堤埝護(hù)坡工程，使現(xiàn)在狀況防洪小埝由3年一遇提高至5年一遇的防洪標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)現(xiàn)在狀況埝身進(jìn)行加高培厚，主要是在現(xiàn)有堤防基礎(chǔ)上以復(fù)內(nèi)坡為主，以外堤肩控制向內(nèi)坡復(fù)堤，使防洪標(biāo)準(zhǔn)到達(dá)5年一遇設(shè)計(jì)。堤埝護(hù)坡工程型式包括：漿砌石護(hù)坡、混凝土連鎖磚護(hù)坡和植草護(hù)坡。針對(duì)2020年8月洪水時(shí)出現(xiàn)的險(xiǎn)情進(jìn)行加固處理，主要包括下面幾個(gè)方面：3.2.1小埝開(kāi)裂段修復(fù)〔1〕淺表性裂縫:順裂縫挖開(kāi)堤頂,寬度在0.3~0.5m,深度至裂縫消失處，然后分層重新回填夯實(shí)?！?〕軟基沉降裂縫：將軟基土挖除，換填合格土料后，重新填筑堤身?！?〕砂質(zhì)堤身液化裂縫：結(jié)合防滲處理,挖開(kāi)堤身重新填筑。3.2.2滲水、管涌堤段修復(fù)在迎水坡鋪設(shè)400g/m2不透水土工膜，齒腳處防護(hù)深度不少于1m,土工布外填筑厚度不少于0.5m的黏土。3.2.3塌坡堤段修復(fù)去除滑坡土方，重新填筑，如因浸透滑坡段結(jié)合防滲一并處理。3.2.4決口段修復(fù)排除決口處積水，去除淤泥，重新填筑。3.3護(hù)岸丁壩整治根據(jù)主河道流向和險(xiǎn)工位置，采取以護(hù)岸丁壩工程為主的護(hù)岸整治工程，可有效防止主河槽的任意擺動(dòng)，減輕對(duì)灘地及防洪堤埝的沖擊侵蝕。為保衛(wèi)堤埝防洪安全，對(duì)岸灘加強(qiáng)防護(hù)，主要采取對(duì)河道內(nèi)現(xiàn)在狀況丁壩維修加固，有選擇地進(jìn)行維修和復(fù)建丁壩。維修加固可分年度進(jìn)行，治理原則為：〔1〕以加固維修措施為主，對(duì)原有的在洪水中已經(jīng)沖毀的工程，根據(jù)布置情況有選擇地進(jìn)行復(fù)建；對(duì)水流靠近、灘地窄小且丁壩間距偏大的險(xiǎn)工新建丁壩?！?〕工程布置中保持丁壩群壩頭控制線與水流流線基本一致，維修加固盡可能維持原丁壩長(zhǎng)度與角度不變。3.4穿堤建筑物除險(xiǎn)加固防洪大堤和防洪小埝上的穿堤建筑物是隨著堤防建設(shè)和不斷維修、擴(kuò)建，逐步修建和完善起來(lái)的，構(gòu)造型式多為堤內(nèi)埋管、混凝土圓涵、蓋板方涵及城門(mén)洞型涵洞。這些建筑物大都年久失修，部分閘涵存在裂縫、胸腔變形、啟閉機(jī)失靈、翼墻坍塌、閘門(mén)損壞等問(wèn)題，在2020年8月洪水中多數(shù)出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象。對(duì)建設(shè)年代較近的、主體工程相對(duì)穩(wěn)定的可采用加固措施；損毀嚴(yán)重的及灤河防洪大堤和防洪小埝加高培厚之后部分穿堤建筑物的構(gòu)造不知足設(shè)計(jì)要求，需拆除重建，建筑物的類(lèi)型、規(guī)模不變，維持原建筑物的功能。4結(jié)束語(yǔ)1988年3月，樂(lè)亭縣被確定為沿海對(duì)外開(kāi)放縣，近年來(lái)，經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)快速健康發(fā)展，隨著臨港產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)的快速發(fā)展和唐山灣國(guó)際旅游島的開(kāi)發(fā)建設(shè)，樂(lè)亭縣正與京津唐秦等大中城市融為一體，成為大北京城市圈和沿海經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)帶前沿。灤河下游河道治理工程稱(chēng)被列為國(guó)家十二五規(guī)劃的重要工程項(xiàng)目，并布置資金逐步施行河道治理工程，初步彰顯國(guó)家對(duì)灤河流域的重視，使深受洪澇災(zāi)禍的灤河下游廣大保衛(wèi)區(qū)人民群眾遭到極大的精神安心撫慰和鼓勵(lì)。樂(lè)亭縣灤河防洪治理工程的施行將較大提高樂(lè)亭縣灤河洪水防御能力，為促進(jìn)縣域經(jīng)濟(jì)繁榮和發(fā)展提供重要的基礎(chǔ)性保障，社會(huì)效