河南省南阳市白河中心城区综合整治工程防洪评价分析

【摘要】本文对南阳市白河中心城区综合整治工程进行了防洪分析计算和综合评价，全面评估了工程建设期及运行期对南阳市白河河段河势、防洪、环境等方面的影响，分析论证了该工程实施的可行性。

【关键词】南阳市；白河；综合整治工程；防洪分析

1、项目背景

南阳市因河而生，因河而兴，白河是流经南阳市城区的主要河流，也是唐白河流域主要干流之一。白河治理工作始于1990年，至今部分河段已陆续进行河床治理和综合开发，先后修建了五级橡胶坝，并结合道路建设修建了312国道至第四级橡胶坝右岸堤防和白河大桥至第四级橡胶坝左岸堤防，白河城区段台地全部绿化，极大的改善了南阳市的城市环境。

随着白河河道的综合整治及橡胶坝工程的建设，白河中心城区的水域面积达到1.6万亩，城市防洪功能有较大提升，但随着城市框架的拉大，部分河段防洪标准仍然较低。局部堤段防洪标准不足20年一遇，与国家规范要求的防洪标准有相当大的差距，与城市建设规模极不适应。现状U阳桥、卧龙大桥等桥梁跨度小于河道行洪断面，过流断面束窄，建筑物壅水高度均在0.47m以上，严重影响河道安全行洪。依据《防洪标准》（GB50201-94）的要求，结合已报批的《唐白河干流防洪治理重点工程可行性研究报告》和《南阳市中心城区防洪规划》，南阳市中心城区防洪标准应为100年一遇。

2、河道基本情况

2.1流域概况

白河发源于河南省嵩县境内伏牛山玉皇顶南麓黄石垭，海拔约2129m，自西向东流经南召县白土岗到鸭河水库后，向南流经黄路店进入南阳市区，下游经过新野县进入湖北省。白河干流长329.3km，集水面积12224km2。纵比降为1/1500～1/4000，中下游河宽约1000m，最宽可达2000m以上，南阳市区段河宽平均900m。白河上游建有鸭河口水库，总库容13.16亿m3，控制流域面积3030km2。

2.2水文气象

南阳市气候特征为北亚热带与温热带的过度地带，为大陆性季风气候区，四季分明，光照充足，雨量较为充沛，气候温和。夏秋两季受太平洋副热带高压控制，多东南风，炎热多雨。多年平均降雨量为805.6mm，年最大降雨量1290.1mm，年最小降雨量492.2mm。年内降雨时程分布不均，降水大多集中在6-8月，约占全年降雨量的64%，年均蒸发量为1494.7mm。南阳水文观测资料显示，白河南阳城区段历史大洪水主要有1919、1935、1954、1975、2000年的大洪水。

3、白河整治工程

为了提高中心城区白河防洪能力，对白河城区段18.3km的河道进行综合整治，防洪能力达到百年一遇的防洪标准，按照防洪、生态、景观相兼顾的原则进行设计，建设内容主要包括：中心城区白河河底清淤、第三第四级橡胶坝拆除重建、岸坡修复、第一第二级橡胶坝洄水区淹没处理等。整治工程所从事的活动不影响河势稳定，不污染水质，汛期不妨碍河道的安全泄洪。

4、防洪分析计算

4.1设计洪水

南阳中心城区白河现状，白河干流各控制断面的设计洪水，需要考虑鸭河口水库的调蓄作用影响，采用典型年法分析计算鸭河口水库的调蓄作用。鸭河口水库于1958年11月按千年一遇洪水设计，万年一遇+20%洪水校核标准兴建。结合资料选择1975、1979、1983年洪水作为削峰分析计算典型年，1983年洪水组合对下游防洪最为不利，借用各典型年设计倍比，放大鸭河口水库入库典型洪水过程和区间典型过程，按调洪调度方案进行调洪，求得鸭河口水库调洪削峰以后的各频率设计洪水过程，确定南阳中心城区段设计洪水成果为：100年一遇洪峰流量6900m3/s，50年一遇洪峰流量5730m3/s，10年一遇洪峰流量5120m3/s。

4.2壅水分析

采用南阳白河现有每座建筑物单独计算的方法求取壅水，计入建筑物上游水位中。其中橡胶坝5座，桥梁7座，建筑物的壅水分为：水位低于桥板下缘、水位高于桥面和橡胶坝壅水三种情况进行计算，并将河道划分为适宜的河段进行水面线推算，将现状、设计及规划分别对应整治前和整治后的推算比较，结果分析壅水100年一遇比治理前下降0.43m-0.56m，水位比治理前下降1.03m-1.17m，完全满足百年一遇的防洪标准。

4.3冲刷、淤积计算

河床冲刷深度采用《堤防工程设计规范》（GB50286-2013）计算，按平行岸坡与斜冲岸坡两种工况进行冲刷计算。因第三至第四橡胶坝区间护岸平顺，仅考虑平行岸坡冲刷，在堤脚设M75浆砌石挡土墙，墙深1m，保护护坡堤防安全。

白河现状河道主槽覆盖层为砂砾层，左岸滩地及两岸为粉质粘土。上游有鸭河口水库、大占头拦河引水枢纽、橡胶坝工程等设施对泥沙有一定的拦蓄作用，泥沙量减少，不会产生大量淤积。

5、防洪综合评价

5.1与现有水利规划的关系

根据国家《防洪标准》、《唐白河干流防洪规划报告》、《南阳市中心城区防洪规划》，该项目建设区影响范围内的白河的防洪标准为100年一遇。白河中心城区段综合整治工程的河道仍按100年一遇洪水设防，与白河整体规划不矛盾。

5.2对河道行洪影响

经河道水面线推算，综合整治工程实施后，100年一遇洪水位125.959～115.330m，50年一遇洪水位125.729～115.100m；综合工程实施前，100年一遇洪水位126.160～116.130m，50年一遇洪水位125.919～115.870m；通过比较，对白河堤防按百年一遇标准改造堤顶有利。

5.3对河势稳定性影响

该项目的实施，总的流态和工程影响区域局部流态变化趋势基本一致，工程建设前后各代表断面垂线流速也无大的变化。根据冲刷计算，100年一遇洪水时，堤防护坡基础可以保护护坡安全，河势稳定。

5.4对防汛抢险的影响

该项目的实施，对河道本身行洪无较大影响，也没有改变河道走向。因此，工程建设对防汛抢险无明显不利影响。

6、结语

根据以上分析，南阳市白河综合整治工程建设方案是可行的，提高了中心城区河道行洪能力，在遭遇100年一遇洪水时，白河河道水位较实施前有所降低，有利于行洪；堤防护坡、橡胶坝工程消能防冲设计足以保护河流堤防、堤身安全。

南阳市白河中心城区段综合整治工程，以提高城市防洪为基点，加强城市河流生态建设，推砂筑岛，营造人工湿地生态系统，保持水源、净化水质、调节气候，美化环境，推进城市生态文明建设，为人民群众旅游和休闲提供理想去处。

参考文献

[1]河南省《河道管理条例》实施办法（【1992】）；

[2]《防洪标准》（GB50201-94）；

[3]《堤防工程设计规范》；

[4]《城市防洪工程设计规范》（CJJ50-92）；

[5]《南阳市中心城区防洪规划》；

作者简介

曲振会（1971-），本科，高级工程师，常年从事水利工程管理工作。