□李秀慧 謝玉仁 陳群
（河南省豫北水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院）
摘要：共渠西蓄滯洪區(qū)位于淇河和共產(chǎn)主義渠交匯口下游共產(chǎn)主義渠的左岸，地處浚縣境內(nèi),為衛(wèi)河流域防洪體系的重要組成部分，根據(jù)共渠西蓄滯洪區(qū)及共產(chǎn)主義渠規(guī)劃設(shè)計(jì)情況以及衛(wèi)河、共產(chǎn)主義渠及其沿線各蓄滯洪區(qū)的洪水調(diào)節(jié)計(jì)算成果，通過分析計(jì)算，確定同山卡口段開卡擴(kuò)挖的位置、寬度、長(zhǎng)度及深度，以保證共渠西蓄滯洪區(qū)乃至整個(gè)衛(wèi)河流域的防洪安全。
關(guān)鍵詞：蓄滯洪區(qū)；洪水調(diào)節(jié)；同山卡口；擴(kuò)挖設(shè)計(jì)
河南省海河流域蓄滯洪區(qū)屬海河流域漳衛(wèi)河綜合防洪體系的重要組成部分，為減輕衛(wèi)河洪水壓力，提高漳衛(wèi)河流域防洪標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)揮了重要作用。省內(nèi)現(xiàn)有蓄滯洪區(qū)9處，分別為良相坡、柳圍坡、白寺坡、共渠西、長(zhǎng)虹渠、小灘坡、任固坡、廣潤(rùn)坡和崔家橋蓄滯洪區(qū)，其中7處位于衛(wèi)河干流沿線，廣潤(rùn)坡位于衛(wèi)河支流湯河左岸，崔家橋位于衛(wèi)河支流安陽河左岸。
共渠西蓄滯洪區(qū)地處浚縣境內(nèi)，位于共產(chǎn)主義渠淇門以下的河道左岸，其沿共產(chǎn)主義渠方向長(zhǎng)度約33 km，主要滯蓄衛(wèi)河、共產(chǎn)主義渠及其支流淇河上游洪水。
蓄滯洪區(qū)內(nèi)中部同山村以南的于村至龍口村之間的區(qū)域現(xiàn)狀地勢(shì)較高，地面高程為66～60 m，地勢(shì)自東南向西北逐漸抬高，東西向地面比降較大約為1/800，成為行洪卡口段，將蓄滯洪區(qū)分為上、下兩片運(yùn)用。
按照《海河流域蓄滯洪區(qū)建設(shè)與管理規(guī)劃》、《河南省海河流域共渠西蓄滯洪區(qū)建設(shè)與管理規(guī)劃》及《河南省漳衛(wèi)河系衛(wèi)河坡洼（共渠西）蓄滯洪區(qū)工程建設(shè)可行性研究報(bào)告》，共渠西蓄滯洪區(qū)的工程建設(shè)主要為新建蓄滯洪區(qū)的進(jìn)洪口門劉莊分洪堰，蓄滯洪區(qū)下游邊界鹽土莊隔堤，并對(duì)蓄滯洪區(qū)中部邢固至同山之間的高地進(jìn)行開卡擴(kuò)挖，使蓄滯洪區(qū)上、下兩片連成一體運(yùn)用。
按照《海河流域漳衛(wèi)河系防洪規(guī)劃報(bào)告》，為保證衛(wèi)河流域達(dá)到設(shè)計(jì)50 a一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)，需對(duì)衛(wèi)河、共產(chǎn)主義渠及其沿岸的各蓄滯洪區(qū)進(jìn)行規(guī)劃治理，確保衛(wèi)河流域的防洪安全，其中共渠西蓄滯洪區(qū)內(nèi)部需對(duì)同山卡口段依地勢(shì)開卡擴(kuò)挖100～200 m。
《衛(wèi)河干流（淇門～徐萬倉(cāng)）治理工程可行性研究報(bào)告》（中水北方勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限公司）中，對(duì)衛(wèi)河、共產(chǎn)主義渠按照50 a一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，其洪水調(diào)節(jié)計(jì)算中已將沿岸各蓄滯洪區(qū)納入共同計(jì)算。根據(jù)其洪水調(diào)節(jié)計(jì)算成果，河道設(shè)計(jì)中共產(chǎn)主義渠（淇門～長(zhǎng)豐溝入口共渠西蓄滯洪區(qū)段）河道不再進(jìn)行清淤治理，僅對(duì)河道右堤按照防洪標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行加高培厚。
《河南省漳衛(wèi)河系衛(wèi)河坡洼（共渠西）蓄滯洪區(qū)工程建設(shè)可行性研究報(bào)告》及《河南省漳衛(wèi)河系衛(wèi)河坡洼（共渠西）蓄滯洪區(qū)工程建設(shè)初步設(shè)計(jì)》，在共產(chǎn)主義渠河道治理設(shè)計(jì)的前提下，對(duì)共渠西蓄滯洪區(qū)內(nèi)部的洪水過程進(jìn)行了分析計(jì)算，根據(jù)洪水計(jì)算結(jié)果對(duì)比分析同山卡口段擴(kuò)挖寬度，確保共渠西蓄滯洪區(qū)行洪水位能夠滿足共產(chǎn)主義渠防洪要求，確保流域防洪安全。
3.1 行洪流量的確定
共渠西蓄滯洪區(qū)位于共產(chǎn)主義渠與淇河交叉口下游，其上游處于共產(chǎn)主義渠、淇河、衛(wèi)河的三河交匯處，上游洪水主要為共產(chǎn)主義渠及衛(wèi)河上游來水、淇河上游來水以及良相坡蓄滯洪區(qū)內(nèi)部所滯蓄洪水的退水幾部分，行洪情況較為復(fù)雜，且由于共產(chǎn)主義渠左岸基本無堤，洪水下泄時(shí)，共產(chǎn)主義渠與共渠西蓄滯洪區(qū)為共同行洪狀態(tài)，其行洪水位同時(shí)又影響著白寺坡蓄滯洪區(qū)的進(jìn)洪流量，對(duì)白寺坡蓄滯洪區(qū)的運(yùn)用安全有著一定的影響。
通過對(duì)共產(chǎn)主義渠、淇河、共渠西蓄滯洪區(qū)等行洪條件分析，蓄滯洪區(qū)內(nèi)部同山卡口的過流情況隨洪水下泄影響變化較大，其控制工況采用50 a一遇洪水時(shí)，共渠西蓄滯洪區(qū)達(dá)到最高滯洪水位，同時(shí)白寺坡蓄滯洪區(qū)也達(dá)到最高滯洪水位，共產(chǎn)主義渠鹽土莊節(jié)制閘控泄1 600 m3/s，為保證共渠西蓄滯洪區(qū)、白寺坡蓄滯洪區(qū)的滯洪水位不再升高，共渠西蓄滯洪區(qū)同山卡口處與共產(chǎn)主義渠河道共同行洪流量不能超過鹽土莊節(jié)制閘控泄流量1 600 m3/s。因此，共渠西蓄滯洪區(qū)同山卡口處與共產(chǎn)主義渠河道共同行洪流量為1 600 m3/s。
3.2 卡口段擴(kuò)挖寬度確定
按照以上分析結(jié)果，共渠西蓄滯洪區(qū)卡口處控制工況采用50 a一遇洪水時(shí)，共渠西蓄滯洪區(qū)達(dá)到最高滯洪水位，白寺坡蓄滯洪區(qū)也達(dá)到最高滯洪水位，共渠西蓄滯洪區(qū)同山卡口段與共產(chǎn)主義渠共同行洪1 600 m3/s。
共渠西蓄滯洪區(qū)同山以上部分，蓄滯洪區(qū)與共產(chǎn)主義渠河道分別行洪，至同山卡口處匯合后共同行洪，因此同山卡口段行洪計(jì)算時(shí)，其行洪水位與共產(chǎn)主義渠50 a一遇行洪水位相同，河道洪水位采用《衛(wèi)河干流（淇門～徐萬倉(cāng)）治理工程可行性研究報(bào)告》成果，計(jì)算參數(shù)選用詳見表1。
表1 共渠西蓄滯洪區(qū)同山卡口段共產(chǎn)主義渠河道設(shè)計(jì)成果表
樁號(hào)（m）11+330 13+010 15+570地點(diǎn)大碾同山行洪水位（m）63.88 63.29 62.46排澇水位（m）60.38 59.83 59.28
共渠西蓄滯洪區(qū)同山卡口段位于共產(chǎn)主義渠樁號(hào)11+ 900～13+900之間，按照共產(chǎn)主義渠河道50 a一遇行洪水位計(jì)算成果，對(duì)共渠西蓄滯洪區(qū)及共產(chǎn)主義渠共同行洪進(jìn)行洪水計(jì)算。擬對(duì)共產(chǎn)主義渠樁號(hào)11+330～15+570部分行洪水位進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算按照間隔200 m斷面進(jìn)行。其中共產(chǎn)主義渠按照現(xiàn)狀斷面，糙率采用2.50×10-2；共渠西蓄滯洪區(qū)卡口段按照共產(chǎn)主義渠灘地計(jì)算，考慮擴(kuò)挖工程實(shí)施后對(duì)擴(kuò)挖部分進(jìn)行復(fù)耕，其過水糙率采用0.05。
計(jì)算公式采用水面計(jì)算的基本方程式如下（詳見圖1）：
式中：Z1、Z2－上游斷面和下游斷面的水面高程或水位；
圖1 共渠西蓄滯洪區(qū)同山卡口段與共產(chǎn)主義渠共同行洪計(jì)算簡(jiǎn)圖
水面線計(jì)算使用《水利水電設(shè)計(jì)計(jì)算程序集》天然河道水面線計(jì)算程序，采用從下游向上游推算的方法進(jìn)行計(jì)算。最下游斷面樁號(hào)15+570處水位采用共產(chǎn)主義渠樁號(hào)15+570處計(jì)算行洪水位為62.46 m。
設(shè)計(jì)根據(jù)地形情況分別對(duì)卡口段擴(kuò)挖150 m、180 m和200 m三種工況進(jìn)行水力計(jì)算成果復(fù)核。計(jì)算斷面上游樁號(hào)11+330處行洪水位分別為64.11 m、63.95 m和63.88 m，其中前兩種工況水位均高于《衛(wèi)河干流（淇門～徐萬倉(cāng)）治理工程可行性研究報(bào)告》共產(chǎn)主義渠行洪水位，開挖200 m計(jì)算成果63.88 m與河道洪水位一致（詳見表2）。
因此，同山卡口段按照擴(kuò)挖200 m寬，共產(chǎn)主義渠保持現(xiàn)狀的情況下，發(fā)生50 a一遇洪水時(shí)，共渠西蓄滯洪區(qū)與白寺坡蓄滯洪區(qū)均達(dá)到最高滯洪水位的情況下，共渠西蓄滯洪區(qū)同山卡口段與共產(chǎn)主義渠共同行洪1 600 m3/s，能夠滿足防洪要求，保證共渠西蓄滯洪區(qū)、白寺坡蓄滯洪區(qū)滯洪水位不再繼續(xù)升高，保證各蓄滯洪區(qū)及共產(chǎn)主義渠的行洪安全。
3.3 卡口擴(kuò)挖工程設(shè)計(jì)
同山卡口擴(kuò)挖部分按照設(shè)計(jì)高程60.50～59.50 m進(jìn)行擴(kuò)挖，需沿蓄滯洪區(qū)縱向擴(kuò)挖2 km，橫向最大擴(kuò)挖寬度200 m。
表2 共渠西蓄滯洪區(qū)同山卡口段行洪水位計(jì)算結(jié)果表
樁號(hào)（m）卡口段開挖150 m行洪水位（m）卡口段開挖180 m行洪水位（m）卡口段開挖200 m行洪水位（m）15+570 15+500 15+300 15+100 14+900 14+700 14+500 14+300 14+100 13+900 13+700 13+500 13+300 13+100 12+900 62.46 62.47 62.5 62.53 62.58 62.61 62.64 62.64 62.65 62.66 62.69 62.72 62.76 62.84 63.04 62.46 62.47 62.5 62.53 62.58 62.61 62.64 62.64 62.65 62.66 62.69 62.72 62.76 62.48 63.02 62.46 62.47 62.5 62.53 52.58 62.61 62.64 62.64 62.65 62.66 62.69 62.72 62.76 62.84 63.02
表2 共渠西蓄滯洪區(qū)同山卡口段行洪水位計(jì)算結(jié)果表（續(xù)）
樁號(hào)（m）卡口段開挖150 m行洪水位（m）卡口段開挖180 m行洪水位（m）卡口段開挖200 m行洪水位（m）12+700 12+500 12+300 12+100 11+900 11+700 11+500 11+330 63.42 63.87 64 64.05 64.07 64.08 64.10 64.11 63.33 63.69 63.84 63.89 63.91 63.93 63.94 63.95 63.29 63.60 63.75 63.83 63.85 63.86 63.87 63.88
擴(kuò)挖范圍內(nèi)共產(chǎn)主義渠左堤按照《漳衛(wèi)河系防洪規(guī)劃》及《衛(wèi)河干流（淇門～徐萬倉(cāng)）治理工程可研》的要求進(jìn)行保留，但對(duì)堤防進(jìn)行整治，堤頂高程按照上下游現(xiàn)狀堤頂高程順接為62.85～62.20 m，設(shè)計(jì)堤頂寬度為3 m，共產(chǎn)主義渠河道內(nèi)側(cè)仍采用現(xiàn)狀邊坡，蓄滯洪區(qū)側(cè)邊坡按照1∶2.50進(jìn)行整治。
共渠左堤地腳以外按照設(shè)計(jì)地面高程60.50～59.50 m進(jìn)行疏挖，疏挖寬度根據(jù)現(xiàn)狀地面高程為100～200 m，地面開挖時(shí)，首先將表層種植土挖除，就近堆放，待地面開挖結(jié)束后重新鋪設(shè)表層種植土恢復(fù)耕種。卡口段擴(kuò)挖左側(cè)，采用1∶15斜坡與現(xiàn)狀地面高程相連接；上下游兩側(cè)與現(xiàn)狀地面高程平順連接。
共渠西蓄滯洪區(qū)作為衛(wèi)河流域防洪體系中的重要部分，在衛(wèi)河發(fā)生洪水時(shí)，能夠發(fā)揮非常重要的作用，但是由于蓄滯洪區(qū)多年未進(jìn)行系統(tǒng)治理，蓄滯洪區(qū)在現(xiàn)狀運(yùn)用過程中仍存在著諸多問題，其中同山卡口仍是蓄滯洪區(qū)規(guī)劃運(yùn)用中的主要問題，同山卡口段的擴(kuò)挖對(duì)衛(wèi)河流域洪水的調(diào)度安排起著至關(guān)重要的作用。因此，通過對(duì)共渠西蓄滯洪區(qū)同山卡口段洪水過流的分析計(jì)算，能夠確定卡口段的擴(kuò)挖工程設(shè)計(jì)，使擴(kuò)挖后的蓄滯洪區(qū)能夠滿足規(guī)劃的防洪安全需要，確保衛(wèi)河流域達(dá)到設(shè)計(jì)50 a一遇的防洪標(biāo)準(zhǔn)、保證流域防洪安全。
編輯：劉長(zhǎng)垠 邢博輝
中圖分類號(hào)：TV222
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B
文章編號(hào)：1673-8853（2017）06-0069-03
收稿日期：2017-04-16
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