河南省南陽市白河中心城區綜合整治工程防洪評價分析
工程技術
作者:曲振會 孫翔
【摘要】本文對南陽市白河中心城區綜合整治工程進行了防洪分析計算和綜合評價,全麵評估了工程建設期及運行期對南陽市白河河段河勢、防洪、環境等方麵的影響,分析論證了該工程實施的可行性。
【關鍵詞】南陽市;白河;綜合整治工程;防洪分析
1、項目背景
南陽市因河而生,因河而興,白河是流經南陽市城區的主要河流,也是唐白河流域主要幹流之一。白河治理工作始於1990年,至今部分河段已陸續進行河床治理和綜合開發,先後修建了五級橡膠壩,並結合道路建設修建了312國道至第四級橡膠壩右岸堤防和白河大橋至第四級橡膠壩左岸堤防,白河城區段台地全部綠化,極大的改善了南陽市的城市環境。
隨著白河河道的綜合整治及橡膠壩工程的建設,白河中心城區的水域麵積達到1.6萬畝,城市防洪功能有較大提升,但隨著城市框架的拉大,部分河段防洪標準仍然較低。局部堤段防洪標準不足20年一遇,與國家規範要求的防洪標準有相當大的差距,與城市建設規模極不適應。現狀淯陽橋、臥龍大橋等橋梁跨度小於河道行洪斷麵,過流斷麵束窄,建築物壅水高度均在0.47m以上,嚴重影響河道安全行洪。依據《防洪標準》(GB50201-94)的要求,結合已報批的《唐白河幹流防洪治理重點工程可行性研究報告》和《南陽市中心城區防洪規劃》,南陽市中心城區防洪標準應為100年一遇。
2、河道基本情況
2.1流域概況
白河發源於河南省嵩縣境內伏牛山玉皇頂南麓黃石埡,海拔約2129m,自西向東流經南召縣白土崗到鴨河水庫後,向南流經黃路店進入南陽市區,下遊經過新野縣進入湖北省。白河幹流長329.3km,集水麵積12224km2。縱比降為1/1500~1/4000,中下遊河寬約1000m,最寬可達2000m以上,南陽市區段河寬平均900m。白河上遊建有鴨河口水庫,總庫容13.16億m3,控製流域麵積3030km2。
2.2水文氣象
南陽市氣候特征為北亞熱帶與溫熱帶的過度地帶,為大陸性季風氣候區,四季分明,光照充足,雨量較為充沛,氣候溫和。夏秋兩季受太平洋副熱帶高壓控製,多東南風,炎熱多雨。多年平均降雨量為805.6mm,年最大降雨量1290.1mm,年最小降雨量492.2mm。年內降雨時程分布不均,降水大多集中在6-8月,約占全年降雨量的64%,年均蒸發量為1494.7mm。南陽水文觀測資料顯示,白河南陽城區段曆史大洪水主要有1919、1935、1954、1975、2000年的大洪水。
3、白河整治工程
為了提高中心城區白河防洪能力,對白河城區段18.3km的河道進行綜合整治,防洪能力達到百年一遇的防洪標準,按照防洪、生態、景觀相兼顧的原則進行設計,建設內容主要包括:中心城區白河河底清淤、第三第四級橡膠壩拆除重建、岸坡修複、第一第二級橡膠壩洄水區淹沒處理等。整治工程所從事的活動不影響河勢穩定,不汙染水質,汛期不妨礙河道的安全泄洪。
4、防洪分析計算
4.1設計洪水
南陽中心城區白河現狀,白河幹流各控製斷麵的設計洪水,需要考慮鴨河口水庫的調蓄作用影響,采用典型年法分析計算鴨河口水庫的調蓄作用。鴨河口水庫於1958年11月按千年一遇洪水設計,萬年一遇+20%洪水校核標準興建。結合資料選擇1975、1979、1983年洪水作為削峰分析計算典型年,1983年洪水組合對下遊防洪最為不利,借用各典型年設計倍比,放大鴨河口水庫入庫典型洪水過程和區間典型過程,按調洪調度方案進行調洪,求得鴨河口水庫調洪削峰以後的各頻率設計洪水過程,確定南陽中心城區段設計洪水成果為: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。