時間:2020年06月29日 分類:農業論文 次數:
摘要:東莞是我國典型的弱市無縣強村鎮發展模式,該模式下鎮村經濟發展強勢,但以往無序發展導致城中村侵占河道現象普遍,洪澇問題突出。橫竹河是東城區橫坑村、竹園村的一條排水通道,沿線經常洪澇成災。本文分析橫竹河洪澇成因,擬定合理的防洪排澇標準,在此基礎上制定防洪排澇工程方案,為解決城中村洪澇問題提供參考依據。
關鍵詞:城中村;洪澇;堤防;閘泵
1引言
橫竹河位于東莞市東城區橫坑村、竹園村,跨東城街道與寮步鎮,河道總長度4.02km,集水面積7.33km2,是沿線主要排水通道,下游匯入黃沙河后匯入東引運河。由于橫竹河沿線部分區域地勢較低,加之下游東引運河高水位頂托,導致洪澇災害頻發發生[1]。橫竹河片區居住區密集、沿線工業廠房林立,是未來中心城區發展的重要區域,洪澇問題嚴重影響當地居民生產生活和社會經濟發展,洪澇問題亟待解決。
農業論文投稿刊物:《南方農機》(雙月刊)創刊于1970年,由江西省農業機械研究所、江西省農業機械化技術推廣站、江西省農業機械學會主辦。本刊是國內外公開發行,頗有南方特色的農機化技術刊物,以全面推介南方適用農業機械,大力普及實用農機科技為宗旨,謁誠為廣大農村機手、農機生產和銷售企業、基層農機工作者、農機科技人員服務。
2洪澇成因分析
橫竹河兩岸洪澇易發區現有擋墻高程普遍在5.6m~7.6m,經現場調查分析,橫竹河周邊洪澇災害主要原因如下:阻水橋梁等建筑物較多,沿線居民房屋、工程侵占河道,影響排水;堤防險工段較多,堤圍高程較低且在垮橋處留有缺口;現狀堤防、擋墻防洪標準低;河道淤積嚴重、縱坡平緩,河道水流流動性差;下游東引運河高水位頂托,排泄不暢[2]。
3防洪排澇標準
根據東莞市防洪規劃等上位規劃要求,橫竹河為東城街道與寮步鎮界河,城區防洪標準按100年一遇,鎮街防洪標準按50年一遇。考慮左右岸統籌協調,參照相關規范規定,橫竹河防洪標準為100年一遇,治澇標準為20年一遇24小時降雨一日排出,不致災。
4防洪排澇方案
根據現場勘測,提出河口新建閘泵站、堤防改造兩個方案,并進行技術經濟比較。
1)閘泵站方案
與黃沙河沿岸市政交通結合,在橫竹河口新建閘泵站。根據《治澇標準》(SL723-2016):“城市:一般地區的澇水排除程度可按在排除時間內排至設計水位或設計高程以下控制,有條件的地區可按排除時間內最高內澇水位控制在設計水位以下”。
根據上述規范要求,采用水量平衡法計算設計排澇流量。調蓄計算原則為:沖股份利用水雨情測報信息,汛前按來水控制,峰值來臨前3~4h逐漸降低河道水位至2.0m,最高水位按5.8m控制。
根據水文分析計算及蓄排澇計算,泵站排澇設計流量為62.5m3/s,泵站主廠房一字形布置5臺水泵,單機抽排設計流量為12.5m3/s。水閘共4孔,孔口尺寸為5.0m5ea8ea19a4173_html_61bf273a6493df98.gif6.5m(寬5ea8ea19a4173_html_61bf273a6493df98.gif高),閘底板高程1.0m,水閘設計流量為129m3/s。
當泵站排澇流量按62.5m3/s設計時,采用水動力模型計算,河道水位基本為平水,水利迫降較小,基本可控制在5.8m以下[3]。個別區域岸邊地勢低洼(如左岸山下街河段地面高程5.6m),需加高擋墻,加高高度為0.3m~0.8m,可保證橫坑、竹園村不受洪澇影響。
2)堤防改造方案
對橫竹河及其支流獅子河兩岸堤防進行加高改造,以滿足100年一遇防洪標準。橫竹河改造范圍為河口以上3.52km河段(其中河口以上左岸700m堤段已進行改造);獅子河改造范圍為河口以上1.75km河段。改造方案主要措施為拆除兩岸現有不達標擋墻及圍欄、新建混凝土防浪擋墻、河底清淤、護岸加固修復等。
僅加高河道兩岸擋墻不能形成封閉的防洪防護圈,還需對現狀不滿足防洪標準的阻水橋梁進行改造。結合規劃設計水面線成果,對虛舟路、創新一路、山下街、橫竹塘路、莞樟路、寮城中路等6座梁底高程明顯低于100年一遇設計水位,且寬度不滿足行洪要求,需要拆除或重建,橋梁抬高高度在1.9m~3.5m。
3)方案比較
兩個方案投資比較,技術優缺點如下:
閘泵方案優點:①可以使橫竹河、獅子河滿足100年一遇防洪標準;②減小橫竹河、獅子河沿河堤防建設范圍與高度;③不做橋梁與道路加高改建、電力線路移線;④基本無岸上永久征地,牽涉面小,協調工作簡單;⑤枯水期可以調節水位,形成景觀水面。缺點:①施工難度較大,需要兩個枯水期;②施工期對黃沙河、橫竹河水質造成一定影響;③需結合水情預報,運行管理較復雜,產生年運行費用約200萬元。
堤防改造方案優點:①可滿足東城、寮步100年一遇的防洪標準;②可結合棚戶區改造、城中村改造對河道岸線進行統一改造;③施工對河道水質影響較小;④工程運行簡單,費用少。缺點:①施工對沿線企業、居民的生產工業、生活造成影響;②沿線拆遷改造、電力線路改線等涉及的征地量較多、協調難度較大,不可預見因素較多;③六處橋梁及道路改造、實施難度大、工期長;④枯水期不能調節水位。
從以上技術經濟比較可知,堤防方案需考慮橋梁改造及征地拆遷費用,比閘泵方案多出投資6983萬元;堤防方案沿線拆遷改造、征地量較多,協調難度較大,不可預見因素較多,閘泵方案對外影響小、制約因素少;堤防方案枯水期需進行生態補水,閘泵方案需結需結合水情預調進行調蓄運行。綜合分析,本次橫竹河防洪排澇設計方案選擇河口新建閘泵方案。
5結論
東莞市鎮村經濟發展,城中村經濟發展過程中侵占河道現象普遍,造成河道防洪排澇能力不足,加之位于東江下游河網地區,存在下游高水位頂托,導致洪澇頻繁發生,內澇問題亟待解決。本文通過閘泵站、堤防改造兩個方案技術經濟比較,選取閘泵站方案作為解決橫竹河洪澇問題推薦方案,解決該城中村洪澇問題的同時,避免了堤防擋墻改造引起的征地拆遷、橋梁改造等問題,同時閘泵站可控制內河涌水位,為枯水期補水問題也提供了解決方案。
在閘泵站建設時,可考慮與市政交通結合,同時結合碧道建設提升工程景觀形象,打造水利工程標準化建設、管理的示范工程。
參考文獻:
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王懷鋆.城市內澇災害成因分析及其防治對策[J].南方農機.2019(24)
劉慶泉.基于城市內澇治理的城市強排系統改進設計[J].科技創新與應用.2019(22)
作者簡介:程發順隆懌