梅縣白宮河（白宮段）治理工程設(shè)計(jì)初探

陳鵬超

摘 要：根據(jù)水利部、財(cái)政部《全國(guó)重點(diǎn)地區(qū)中小河流近期治理建設(shè)規(guī)劃》（水規(guī)計(jì)[2009]497號(hào)）及已批復(fù)的《廣東省梅縣江河流域綜合規(guī)劃報(bào)告書(shū)》、《梅縣水利發(fā)展“十二五”規(guī)劃》中的規(guī)劃，提出對(duì)白宮河（白宮段）進(jìn)行治理。我單位組織技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘，收集相關(guān)資料，并依據(jù)廣東梅州地質(zhì)工程勘察院對(duì)該河段的地勘報(bào)告進(jìn)行設(shè)計(jì)工作。

關(guān)鍵詞：防洪墻；仰斜墻；暴雨量；分析計(jì)算

本工程位于梅州市梅縣境內(nèi)，所屬河流為梅江河的一級(jí)支流白宮河，河段范圍為白宮河出口段（西陽(yáng)中學(xué)球場(chǎng)側(cè)～白宮鯉溪村），地段隸屬梅縣西陽(yáng)鎮(zhèn)，離梅縣新縣城約15公里。

1 防洪墻穩(wěn)定分析計(jì)算

1.1 穩(wěn)定分析

本工程洪墻穩(wěn)定計(jì)算根據(jù)堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50286-98），選取6+800段最大斷面在最不利施工完建期石墻后坡土方未回填，洪水達(dá)到設(shè)計(jì)水位時(shí)石墻斷面穩(wěn)定，漿砌石防洪墻斷面進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算，防洪墻的基礎(chǔ)座落于砼基礎(chǔ)之上，擋墻基底摩擦系數(shù)宜取0.35；計(jì)算結(jié)果如表1。

表1 防洪墻穩(wěn)定分析成果表

防洪墻滿(mǎn)足穩(wěn)定安全要求。

1.2 堤型斷面型式設(shè)計(jì)

根據(jù)以上分析，重力式防洪墻基礎(chǔ)底板采用素混凝土，板厚0.5m，堤身采用M7.5漿砌石，墻頂寬0.5m，迎水坡坡比1：0.15，后坡坡比為1：0.4，迎水面墻體進(jìn)行1：2水泥砂漿批蕩，厚3cm。

2 仰斜墻穩(wěn)定分析計(jì)算

2.1 穩(wěn)定分析

防洪墻穩(wěn)定計(jì)算根據(jù)堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50286-98），選取0+800段最大斷面在最不利施工完建期新建的漿砌石仰斜墻，漿砌石采用M7.5水泥砂漿砌結(jié)，內(nèi)墻壁及墻頂采用1：2水泥砂漿批擋。漿砌石容重R=2.2t/m3，填土容重R=1.8t/m3，填土內(nèi)摩擦角為28，摩擦系數(shù)宜取0.4，擋土墻高度沿程有變化，現(xiàn)取控各段進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算。采用《P-C1500程序集》中“G-6”程序進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算成果見(jiàn)《梅縣白宮河（白宮段）治理工程初步設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)》。計(jì)算結(jié)果如表2。

表2 防洪墻穩(wěn)定分析成果表

2.2 堤型斷面型式設(shè)計(jì)

仰斜式擋土墻基礎(chǔ)大腳坐落于河床巖基上，堤身采用M7.5漿砌石，墻體采用等寬斷面1.2m，坡比1：0.25，迎水面墻體進(jìn)行1：2水泥砂漿批蕩，厚3cm。

3 設(shè)計(jì)暴雨量計(jì)算

本工程共有澇區(qū)五個(gè)。其中鯉溪橋至坪上段堤圍1個(gè)，樂(lè)善橋至心樂(lè)橋段堤圍四個(gè)。考慮到梅縣是山區(qū)，白宮河洪水具有暴漲暴落的特性，而圍內(nèi)的內(nèi)澇水是在建堤后產(chǎn)生的，為使內(nèi)澇水盡快排干，盡量減小圍內(nèi)積水給當(dāng)?shù)鼐用駧?lái)的影響。因此，本工程排澇標(biāo)準(zhǔn)按澇區(qū)十年一遇洪峰設(shè)計(jì)，根據(jù)工程實(shí)際情況，采用廣東省洪峰流量經(jīng)驗(yàn)公式：QP=CP×H24P×F0.84。

式中：H24P-10年一遇最大1小時(shí)暴雨強(qiáng)度（mm/h）；CP-隨頻率而異的系數(shù)，5%頻率洪水取0.044。

由廣東省水文總站2003年編制的《廣東省暴雨參數(shù)等值線(xiàn)圖》查得：梅縣年最大24小時(shí)點(diǎn)雨量均值H24=110mm，變差系數(shù)CV24=0.40，查CS=3.5 CV24皮爾遜Ⅲ型曲線(xiàn)表得KP=10%=1.535。由下列公式計(jì)算得：

點(diǎn)雨量H24（P=10%）=1.535×110=168.85mm，則面雨量Htp=αt×H24（P=10%）=165.5mm。式中αt為點(diǎn)面換算系數(shù)，由α～t～F圖查得。

H24P=Htp/241-np=165.5/2.76=59.86（mm/h）

表3 排澇設(shè)計(jì)流量計(jì)算成果表

根據(jù)以上排澇水文計(jì)算可知，闕屋涵閘、圳角頭涵閘、壩子里涵閘、東心壩涵閘的排澇設(shè)計(jì)流量均較小，為滿(mǎn)足日后工程檢修需要，這四處穿堤涵閘采用直徑為1.2m的砼包鋼管，出口設(shè)自動(dòng)拍門(mén)；上壩涵閘的排澇設(shè)計(jì)流量均較大，采用2.0m×2.0m穿堤鋼筋混凝土箱涵，出口設(shè)手動(dòng)啟閉閘門(mén)，其它小排圳按現(xiàn)狀排水溝設(shè)管徑直徑小于0.3m的砼包鋼管，出口設(shè)八字式管道出水口。

4 結(jié)束語(yǔ)

本工程主要任務(wù)是防洪保安，通過(guò)堤防建設(shè)和河道清淤除障等工程措施，使白宮河所治理的工程段能抵御10～20年一遇的洪水侵害。通過(guò)河道治理，使白宮河兩岸得到美化，改善當(dāng)?shù)赝顿Y環(huán)境和人民生活環(huán)境。