白洋泉河河道设计治理研究

　　1 概况

　　白洋泉河是丹河的一级支流， 发源于陵川县平城镇杨寨村，于泽州县东下村乡棘针掌汇入丹河干流，流域总面积 625.3km2,流域长度 48km,平均宽度 13.65km,平均纵坡 10.2‰。

　　河道设计治理长度 9.5km,分县城段和农村段两部分。县城段治理长度 2.65km,起止桩号 0+000~2+650;农村段分 3 段，治理长度为6.25km, 起止桩号为 4+300~5+670、16+670~17+786、39+466 ~43+230;支流入河口治理长度 0.8km.

　　2 任务及规模

　　工程任务为保护各治理段范围内的人口、耕地和交通道路的防洪安全，理顺紊乱的河道，减少河床摆动，清理河床淤积，根据治理河段现状布置堤防。 县城段河道保护 6 个村、1.2 万口人、800 亩耕地、1 条县道，1 座桥梁及 4 条乡村道路的防洪安全； 乡村段河道保护 6 个村、0.9 万口人、2500 亩耕地、1 条高速公路、2 条县道、4 座桥梁及 7 条乡村道路的防洪安全。

　　根据《 防洪标准》（ GB50201-94），工程治理范围内沿河两岸村镇人口少于 20 万，工矿企业基本属于小型，防洪等级标准为：县城段Ⅳ等，乡村段Ⅴ等；重现期适合采用县城段 20 年一遇，农村段 10年一遇。

　　3 水文地质条件

　　3.1 水文

　　根据《 山西省水文计算手册》对河道分段进行洪水计算。 白洋泉河治理河段分段洪峰流量结果如下：（ 1）云谷图段防洪标准为 10 年一遇，河道最大设计洪峰流量为 47.2m³/s;（ 2） 潞城段河道设计标准为 10 年一遇，河道最大设计洪峰流量为 192m³/s;（ 3） 丈河村段河道设计标准为 10 年一遇，河道最大设计洪峰流量为 228m³/s.（ 4） 支流羊河段防洪标准为 10 年一遇，河道最大设计洪峰流量为 40.2m³/s.

　　3.2 地质

　　本区地貌形态主要为黄土丘陵区，剥蚀侵蚀严重，沟谷发育，大部为平缓低山，以剥蚀为主。 治理段地形总体平坦开阔，地表覆盖上更新统黄土，侵蚀下切及水土流失严重，河床普遍淤积提高，沿岸黄土冲沟及阶地发育，主河床较窄，形成较宽的河漫滩。 岩性为第四系全新统冲积物。 地下水含水类型主要为松散岩类孔隙水，次为岩溶裂隙水及少量上层滞水，松散岩类孔隙水主要赋存于第四系松散及堆积层中；裂隙水埋藏于基岩石灰岩岩溶裂隙中，上层滞水零星分布于人工填土和第四系粘性土中。

　　区内未见自然不良地质现象。 由于本区地势平坦，不会发生大滑坡、泥石流等不良地质现象。 根据实地踏勘和调查区域地质资料，在工程区及其附近不存在全新活动断裂构造，也未发现滑坡、崩塌、泥石流、采空区、地面沉降等不良工程地质作用。

　　根据《 中国地震动参数区划图》（ GB18306-2001），确定堤防工程区地震动峰值加速度为 0.05g（ 相当于地震基本烈度Ⅵ度），不考虑地震液化问题。

　　4 工程现状及问题分析

　　4.1 工程现状

　　陵川县位于山西省东南端，属太行山革命老区，是全省“ 两区”开发县（ 区）之一，经济基础相对薄弱。 近年来，全县大力实施“ 生态立县、工业强县、开放活县”三大战略，努力转变经济发展方式，县域经济快速发展。 随着城市建设的快速发展和河道两岸居民生产活动的加快， 天然河道被挤占现象越发严重。 如本工程县城段全长2.65km 全被挤占或开垦种植； 农村段全长 6.85km, 全部被开垦种植。 以上种种现象致使河道的行洪能力伤失或大大减弱。

　　4.2 问题分析

　　数十年来，全县降水量偏少，河道基本常年干涸，即便在汛期也是少水，河道防洪重要性得不到体现。 同时由于河道在管理方面存在诸多难题，城市快速发展产生的大量建筑和生活垃圾随意倾倒河道内，严重堵塞河道；河道沿线居民则大面积开垦河床，加速河道两岸水土流失，岸线破损，生态多样性处于劣势，急需改善。山体森林覆盖水平较低。 如若突发较强降雨，将给河道沿线农田、厂矿和居民人生财产带来巨大损失。 因此，治理本工程势在必行。

　　5 工程设计

　　5.1 工程布置原则及堤型选择

　　5.1.1 工程布置原则

　　工程堤防布置服从河流的流域规则，利于工程安全和综合效益的发挥；堤线走向与布置位置，应服从河流的治导线；堤距应能满足河道过水断面要求，保证设计的洪峰流量能安全通过；河道底坡基本按河道现状底坡进行布置。

　　5.1.2 堤型选择

　　根据工程实际情况，堤防型式主要有浆砌石护岸堤防和浆砌石重力式堤防两种。 护岸堤防顶宽 0.5m,迎水坡比 1:1.5,背水坡比 1:1.0;重力式堤防顶宽 0.5m,迎水面直墙，背水面坡比 1:0.35;堤内均设有 Ф50mmPVC 排水管，梅花型布置，间距 2.0m,后设反滤；堤防每隔 10.0m 设分缝，缝填聚乙烯闭孔泡沫板。

　　5.2 堤顶高程的确定

　　根据《 堤防工程设计规范》GB50286-2013,堤顶高程应按设计洪水位加堤顶超高确定。河道设计水深采用规范推荐的公式，逐段试算，公式为：

　　5.5 支流入河口治理

　　汇入口堤防型式为 M7.5 浆砌石重力式堤防，堤防顶宽 0.5m,迎水面直墙，背水坡比 1:0.35;堤内设有 Ф50mmPVC 排水管，梅花型布置，间距 2.0m,后设反滤。 堤防每隔 10.0m 设分缝，缝填聚乙烯闭孔泡沫板。 对汇入口河床全断面铺设铅丝石笼治理。