小流域综合治理工程设计论文(全文)

1小流域综合治理工程设计原则

1.1坚持以人为本与自然生态相结合

坚持以人为本,首先要考虑小流域范围内的重要居民区和主要农业生产区的防洪安全,采取适当的工程措施,兼顾方便群众生产生活,保障人民群众生命财产安全。在治理过程中充分考虑小流域的自然生态建设,恢复和保护河流的天然生态属性,综合采取工程与生态措施,做到山青水秀、生态优美、防洪保安。

1.2坚持工程措施与洪水管理相协调

坚持工程措施与洪水管理相协调,就是要在小流域综合治理过程中,坚持打破一味以新建加固堤防为主的做法,变防洪为洪水管理,给洪水以出路。不过多强调加高堤防,只在居民集中区修建堤防,不搞大范围的堤防建设;以防冲刷防垮堤为主,结合实际建设生态湿地和防洪通道。

1.3坚持疏浚为主与堤防为辅的河流治理新观念

要改变河流治理传统做法,防止将小流域综合治理变成城市防洪工程或纯粹的堤防建设。保证防洪安全、扩大河道行洪能力以清淤疏浚为主,护坡护岸和修建堤防为辅。河道清淤疏浚后能满足设计过流能力的,不修堤防。在乡镇所在地人口居住密集区考虑修建堤防,保证防洪安全;两岸为零散农田时,适当护坡护岸,维持原生态。

1.4坚持综合治理多措并举的新路子

小流域出现灾害,往往是因为流域内水土流失严重、乱占河道行洪断面、随意改变流域天然生态属性,所以造成山洪暴发、泥石流易发。因此,小流域治理必须走综合整治的新路子。在水利行业进行小流域综合治理,要坚持将工程措施与水土流失防治、生态环境治理相结合。既要防治水土流失,也要进行清淤清障、堤防加固,还要考虑生态与人居环境建设,做到多措并举,综合整治,以实现小流域的人居与生态安全。

2小流域综合治理工程设计要点分析

2.1准确进行设计洪水计算

小流域的水文计算直接关系到治理工程规模和等级,必须根据小流域的具体情况合理计算。小流域附近有水文站时,采用流量资料推算设计洪水;否则,采用暴雨资料推算设计洪水。1)根据《广东省暴雨径流查算图表使用手册》(原广东省水文总站1991),可研阶段要求在万分之一地形图上划分分水岭、量算集雨面积;找出最高峰,从其鞍部作为起始点量算主河道长度和计算河道比降。2)根据《广东省暴雨参数等值线图》(2003年)查算工程所在位置全年的10min、1h、6h、24h和72h暴雨均值及相应的变差系数Cv值。3)采用《广东省暴雨径流查算图表》(使用手册)推荐的综合单位线和推理公式方法计算工程断面设计洪水,并要求2种计算方法的误差小于20%时,原则上采用综合单位线法的计算成果。值得注意的是,对洪水计算成果应从地区设计洪峰流量模数分布情况说明设计洪水成果的合理性。

2.2合理确定工程规模

小流域综合治理要达到安全、生态、发展、和谐的建设目标。因此,建设工程任务应为防洪、水土流失治理为主,兼顾环境整治,达到安全发展、人水和谐、人与自然和谐。对于工程规模的确定,必须综合考虑各种措施达到综合治理的目的。1)根据广东省的实际情况,小流域治理要根据其保护对象和范围、农田面积、重要程度等指标,合理确定防洪标准。2)工程规模应明确河道整治和堤防修建长度、水土流失治理面积、土壤流失控制量和林草覆盖率等指标。3)水面线计算,必须进行整治前后的对比,总的要求是整治后小流域的设计洪水水面线应比整治前降低。4)工程规模应考虑规划成果要求,工程措施上应避免过多新建堤防。在防洪安全条件下,首先以河道清淤疏浚为主,其次是护岸护坡,最后考虑修建工程堤防。5)穿堤排水或灌溉涵管的规模应考虑检修维护的需要,并根据山区洪水特点确定,涵管直径一般不小于1.2m。

2.3合理分区并提出治理措施

小流域治理首先应查明本流域的水土流失情况和林草覆盖度,将小流域治理划分为生态保护区、治理开发区和重点整治区。1)将地形坡度大于25°,或国家、各级地方政府划定的各类保护区等不得实施开发建设、破坏的区域及天然林分布区列为生态保护区,主要采取禁伐、封育、补植等措施,保持和维护其生态特性。2)小于25°的地坡至坡脚地带,除天然林分布区外,适宜农林业开发利用,但存在自然和人为水土流失的区域列为治理开发区的问题,这种情况下须将开发和治理相结合,项目主要针对自然水土流失,通过工程措施与生物措施,使水土流失得到治理(人为水土流失则谁破坏谁治理)。3)位于沟道下游和河道两侧至山脚的平缓地带,是小流域农业生产和开发建设以及人居的主要区域,列为重点整治区,主要采取清淤疏浚、堤防修建、人居环境整治和加强监督管理等。

2.4维护小河流天然特性

1)不允许占用和缩窄河道行洪断面,不裁弯取直,决不改变小流域河道蜿蜒曲折的天然生态形态。在不影响河道行洪时,不随意清除两岸的灌草植物。2)保证防洪安全和扩大河道行洪能力以清淤疏浚为主,护坡护岸和修建堤防为辅。河道清淤疏浚后能满足设计过流能力的,不修堤防。在乡镇所在地人口居住密集区考虑修建堤防;两岸为零散农田时,适当护坡护岸,维持原生态。3)堤防加固建设少采用混凝土和浆砌石,多采用生态护坡护岸、生态挡墙等,尽量不新建加高堤防,多采用护脚护岸。针对山区河流洪水暴涨暴落的特点,着重提高已建堤防的稳定和抗冲刷能力,保证堤防不垮不塌。

2.5采取针对性措施防治水土流失

小流域治理工程中的水土流失防治主要针对自然水土流失情况进行防治,不包括人为水土流失防治。设计应着重查明小流域水土流失的基本情况,如水文气象、土壤理化性质和可蚀性、土壤侵蚀的类型(广东主要为水力侵蚀、重力侵蚀和混合侵蚀,包括雨滴击溅、面蚀、沟蚀、山洪侵蚀、泥石流、崩岗等)和面积,土壤侵蚀的各种强度(微度、轻度、中度、强烈、极强烈、剧烈)所占的面积,从而明确小流域水土流失的防治面积。针对流域内土壤侵蚀类型、强度和面积分布,应分别采取不同措施进行防治:对微度、轻度区进行封育治理;中度区治理以生物措施为主,工程措施为辅;强烈、极强烈和剧烈面积区治理以工程措施为主,生物措施为辅;对于强烈、极强烈和剧烈区混合的水土流失区需根据情况采取工程与生物综合措施进行治理。

2.6做好小流域的人居环境整治

小流域综合治理范围内对人居环境进行整治,主要内容包括村庄房前屋后绿化美化、农村生活污水处理、垃圾处理等。1)村庄房前屋后绿化美化应适度,不应采用名贵的风景植物,一般应根据当地土壤气象条件选择乡土的乔灌草品种。2)有条件的小流域通过湿地建设、有机化处理、小型污水处理等措施对生活污水(尤其是牲畜养殖)处理后排放,如果采用小型污水处理设计时,应选择管理简单、维护方便、费用低廉、经济适用的设备,适应农村条件。3)农村生活垃圾等固体垃圾处理问题,可设置垃圾池、垃圾桶、回收点等方式收集来解决,防止乱丢垃圾,保持河道清洁。建议以自然村为单位进行设计,一般每30人配置1只120L的垃圾桶,收集点设置以100m为宜,一村设一个固定回收点。

2.7确保小流域综合治理效果由于小流域综合治理项目主要集中在山区农村,如果小流域综合治理后的工程管理像以往那样成立专门机构负责,势必增加财政或农民负担,造成工程管理难以为继。必须创新管理方式,建立群众参与的管理体制,体现政府领导、行业指导、群众参与的新模式。具体操作上,可由小流域区内各村受益群众为主体成立小流域管理协会,地方水利部门给予技术指导,当地政府或水行政主管部门给予适当的经费补助,建议以岁修补助方式进行。如果小流域沿岸有灌溉任务的,可考虑适当收取水费用于日常维护费用,以确保小流域治理完成后工程有人管、设备有维护、效益可持续。

3结语

小流域综合治理工程是广东省全新的一项水利建设项目,如何建、如何管、如何综合治理还须不断探索。小流域分布范围广,特别是直接面向农村的小流域,山洪暴发、泥石流、水土流失等灾害直接威胁到广大农民群众的生命财产安全,应加强治理措施研究和技术规范的制定,使小流域综合治理尽快走向规范化和科学化的建设管理轨道。

作者:李敏 单位:广东省水文局广州水文分局

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