木槽涧河河道治理工程设计研究

［摘要］介绍了广灵县木槽涧河惠花村段治理河道的流域和工程概况，从堤防、险工控导工程和水土保持等方面进行了简要设计，并分析了工程实施后在经济、社会以及保护文化方面所取得的效益。对当地社会的经济发展将起到积极的推动作用。

［关键词］河道治理；工程设计；木槽涧河；广灵县

1流域概况

壶流河发源于广灵县边界的石人山一带，为桑干河支流，大致由西向东流经广灵县全境，于洗马庄出省境流经河北省蔚县、阳原两县，在钱家沙洼汇入桑干河。境内干流全长66km，河道平均纵坡8.84‰。河流由西到东上窄下阔，呈壶状，上白羊以上段为土石山区，河床为砂砾石，河道为“V”字型顺直河段，河床基本稳定；上白羊至贺窑为黄土丘陵，贺窑以下河段为冲积平原，河道为“U”字型宽浅式游荡河段，易淤积，河床稳定性差。木槽涧河为其主要支流之一。木槽涧河惠花村段河道治理工程始于水神堂渡槽上游30m处，沿河道向南至惠花村段，河道长3.4km。防护区内保护的村庄4个，耕地人口2.8万余人，工矿企业5个，按规模属一般乡镇，但区内保护文物单位较多。工程治理段始于水神堂渡槽上游30m处，沿河道向南至惠花村段，河道长3.4km，是河道行洪的主河道。

2河道治理工程设计

2.1治理目标及内容

工程通过河堤整治和河道清淤疏浚，提高河道的防洪标准，使沿河两岸城镇及村庄的防洪标准达到规定的20年一遇标准。河两岸堤防等级为Ⅳ级，次要建筑物、临时工程为Ⅴ级建筑物；地震基本烈度为Ⅶ度，地震设防烈度为Ⅶ度。治理工程内容包括堤防工程、险工控导工程和河槽疏浚清淤工程。

2.2堤防设计

河堤纵段设计原则为尽量结合原河道底坡，减少工程开挖量。河道设计洪量270m3/s（20年一遇），根据河道现状，其断面形式选用梯形，堤防断面设计为两种型式。在地形开阔地段采用土堤型式，地势狭窄段采用重力式挡土墙型式。2.2.1土堤设计西岸堤段采用土堤型式，长1490.4m，堤顶宽4m，筑堤土料尽可能利用河道土料，临水侧和背水侧边坡均采用1∶2，迎水坡采用格宾石笼防护，防护材料自上而下依次为300mm厚格宾石笼、150mm厚碎石垫层、反滤土工布；背水坡采用撒草籽护坡，为方便防洪抢险，堤顶设3.0m宽泥结石路面。现状堤高0～2.2m，对堤防高度不满足防洪要求的堤段进行加高培厚，加固加高段在新旧堤身结合面要求刨毛处理，在新筑堤段，要求对堤基进行处理，清基平均深度约0.5m，堤身填筑要求，粘性土压实度不低于0.90，非粘性土相对密度不小于0.60。填筑碾压参数通过现场试验确定。2.2.2重力式浆砌石断面设计由于两岸地形条件限制，东岸段采用重力式挡土墙断面，能够节省占地，总长5309.6m，挡墙断面尺寸，顶宽0.6m，临水侧边坡1∶0.5，背水侧直立，基础埋设1.5m。2.2.3堤基处理设计堤基土层分布不均匀，具有轻微的湿陷性，碾压基础以消除湿陷性。挡土墙为重力式浆砌石类型，会产生不均匀变形，需设置横缝和沉陷缝，横缝沿墙身纵向15m/条，缝宽度为2cm，木板填充（一般选用沥青质），沉陷缝则设在墙体断面突变处。

2.3险工控导工程

险工段采取的工程措施是依堤而设短丁坝群，丁坝群重点布置在弯道及顶冲点的下游侧，以主流顶冲点为界，上下游护岸长度之比为2∶3。共布置4组26条丁坝，丁坝依堤而设，采用下挑、非淹没式丁坝，用格宾石笼护砌。2.3.1防冲设计根据冲刷计算结果，堤脚最大冲刷深度为2.0m，在堤脚向河道方向铺5m宽的格宾石笼防冲材料，格宾石笼厚500mm。2.3.2河道清理设计河道清理范围自北始于水神堂渡槽上游30m处，沿河道向南至惠花村段，总长3.4km。河道清理设计按照河道设计纵坡、设计宽度清理，将河道内违章建筑、违章造地拆除清理，以设计河底高程为界，高的河段开挖清理，低的河段保持原状。

2.4水土保持设计

2.4.1工程措施工程开挖河道产生土石和清基土的弃渣，河道土石方回填基本平衡，有少量弃土，就近运至河道两侧的低洼地带回填压实，清基土适合做植物生长基土，因此将该部分弃渣作为河道两侧回填的土壤表层，并将其整平以利于耕作。2.4.2临时防护措施开挖后至回填的中间期，清基土的临时堆放会产生水土流失，并且清基土富含植物生长必须的营养质，因此要对清基土集中保存围护，在工程措施完工之后，生物措施开工前陆续回填与设计区域，既防止了工程弃渣占地破坏地貌，又不会形成新的水土流失源。

3结语

广灵县木槽涧河惠花村段河道治理工程属于社会公益事业，工程实施后具有良好的防洪效益、社会效益和历史文化效益。河道的主要任务是行洪，本工程通过对河道清障疏浚、河堤修建、加固，使治理段防洪标准提高到20年一遇，为沿岸城镇人民生命财产安全提供了保障。工程实施后，可节省每年汛期防洪抢险投入的大量人力、物力和财力，对加快城镇建设，促进地区经济快速发展十分有利。广灵县具有丰厚独特和极高价值的历史文物，一旦发生洪灾，其影响范围和损失将无法挽回。该工程的实施，对历史文化遗产的保护起到了积极作用，具有深远的历史意义。

作者：靳志锋 单位：忻州市水利勘测设计院