修建珍珠島圍堤對阿什河哈市區(qū)防洪的影響分析

李 杰

修建珍珠島圍堤對阿什河哈市區(qū)防洪的影響分析

李 杰

（黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院，哈爾濱150080）

項目工作內(nèi)容包括分析該河段的設(shè)計洪水；根據(jù)近年來實測的阿什河縱橫斷面和平面圖、珍珠島圍堤設(shè)計資料，采用簡化恒定非均勻流水面線計算公式，推求該河段項目修建前后洪水水面線變化情況，計算工程修建后的壅水高度及影響范圍，分析項目建成后對所在河段防洪的影響闡述了本段河道河勢演變情況，預(yù)測河勢演變趨勢，提出應(yīng)采取的工程措施和建議，確保項目

圍堤；防洪影響；水文系列；水力計算；壅水

隨著哈爾濱市城市建設(shè)國際名城步伐的加快和城市“中興”發(fā)展戰(zhàn)略的推進(jìn)實施，阿什河道外香坊區(qū)阿什河兩岸正成為中部主城區(qū)拓展區(qū)和環(huán)境改造區(qū)，兩岸城鎮(zhèn)化建設(shè)將大大加快，城鎮(zhèn)人口聚集效應(yīng)日益凸顯，區(qū)域經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定增長，對阿什河治理、開發(fā)與保護(hù)提出了更新的、更高的要求，因此，哈爾濱市委、市政府提出實施阿什河整治的建設(shè)目標(biāo)，并且在《哈爾濱市城市總體規(guī)劃（2010—2020）》將阿什河作為哈爾濱市生態(tài)框架的重要組成部分，明確把阿什河定位為哈爾濱市城市生態(tài)廊道。

1 基本資料

1.1 工程地理位置

珍珠島圍堤（豐果村、聯(lián)勝村防洪堤）建設(shè)項目屬于哈爾濱市阿什河干流道外香坊段防洪及河道整治工程的一部分，位于距阿什河入江口約4 km處，先鋒路下游團(tuán)結(jié)鎮(zhèn)附近，大頂子山航電樞紐工程回水范圍內(nèi)，上起東風(fēng)鎮(zhèn)黃家崴子村北1 km，地理坐標(biāo)為E126°46′，N45°46′，下至化工堤樁號HG1＋760，地理坐標(biāo)為E126°45′，N45°49′，南北長約4.8 km，東西寬約1.3 km，面積2.72 km2。

1.2 工程性質(zhì)

本建設(shè)項目為新建項目，用途為非生產(chǎn)性建設(shè)項目。

起名珍珠島有“天鵝項下的珍珠”之意，2007年哈爾濱市灘涂辦就在“阿什河哈爾濱市區(qū)段灘涂保護(hù)利用總體規(guī)劃構(gòu)想”中提出珍珠島建設(shè)工程，在《哈爾濱市阿什河生態(tài)風(fēng)景長廊總體規(guī)劃》中，珍珠島作為重要的景觀帶，定位為阿什河上京國際旅游島，因此，珍珠島開發(fā)建設(shè)項目的實施，對于建設(shè)阿什河兩岸的生態(tài)走廊，改善居住和人文環(huán)境將起著重要的作用。

1.3 社會簡況與工程標(biāo)準(zhǔn)

珍珠島地處哈東生態(tài)新城區(qū)，現(xiàn)狀珍珠島屬于哈爾濱道外區(qū)團(tuán)結(jié)鎮(zhèn)，常住居民主要有豐果村、聯(lián)勝村居民，人口2萬人。企業(yè)主要有現(xiàn)狀島上有豐果實業(yè)公司、一汽森華、東方玻璃鋼廠、火焰型煤、市政材料公司、東風(fēng)監(jiān)獄、團(tuán)結(jié)鎮(zhèn)法院等企事業(yè)單位；無其他大的企業(yè)，該企業(yè)以種植果樹為主，面積有33.3 hm2左右。圍堤工程修建后，根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB50201—94）第2.02條，該島均按鄉(xiāng)村Ⅳ類設(shè)防，防洪標(biāo)準(zhǔn)可為10～20 a一遇，設(shè)計中取下限10 a一遇標(biāo)準(zhǔn)。

珍珠島圍堤（豐果村、聯(lián)勝村防洪堤）工程防洪標(biāo)準(zhǔn)為10 a一遇，堤防等級為5級。珍珠島面積2.72 km2，圍堤總長7.71 km，Z0＋000設(shè)計水位為118.88 m，ZZ4＋78.80處設(shè)計洪水位119.85 m，堤頂超高取1.2 m，則ZZ0＋000處堤頂高程120.08 m，ZZ4＋78.80處堤頂高程121.05 m。

2 防洪影響分析

2.1 水文資料

阿什河是松花江右岸一級支流，干流由南向北流經(jīng)阿城市區(qū)，在哈爾濱市城區(qū)東郊匯入松花江，西泉眼水庫上游有帽兒山水文站，控制面積183 km2，中游有馬鞍山水位站，控制面積1 629 km2，干流下游有阿城水文站，控制面積2 313 km2。

阿什河流域主要測站系列情況見表1。

表1 阿什河流域主要測站水文系列表

控制斷面位于西泉眼水庫下游，故下游控制斷面設(shè)計洪水受西泉眼水庫泄流影響。阿什河下游控制斷面設(shè)計洪峰流量的計算分區(qū)間為主水庫相應(yīng)、區(qū)間相應(yīng)水庫為主兩種情況進(jìn)行計算，兩種情況中洪峰流量較大者作為最后采用成果。該成果在西泉眼灌區(qū)設(shè)計、阿什河阿城段治理、哈佳客運(yùn)專線防洪評價等設(shè)計中采用，均已得到批復(fù)，因此本次直接采用［1］。

珍珠島圍堤（豐果村、聯(lián)勝村防洪堤）工程位于信義溝入口以下至阿什河河口區(qū)間，流域面積相差不足1%，故本次直接采用河口斷面設(shè)計洪峰流量成果。

表2 控斷面設(shè)計洪峰流量成果表（有水庫影響）

2.2 水利計算資料

河道橫斷面采用哈爾濱市水利規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司2012年實測阿什河干流大斷面圖。共計64個計算斷面，全長43 km，并且根據(jù)以下水面線計算采用簡化的穩(wěn)定非均勻流公式計算：

式中：Hx、Hs分別為下斷面和上斷面水位，m；Q為設(shè)計洪峰流量，m3／s；K為上、下斷面平均流量模數(shù)；L灘為斷面間洪水間距，m。

流量模數(shù)按主槽和灘地分別計算，公式為：

式中：n主、n灘為主槽、灘地糙率；R主、R灘為主槽、灘地水力半徑；A主、A灘為主槽、灘地斷面面積，m2；α、β為主槽、灘地斷面偏角；Φ為河道彎曲系數(shù)；Φ＝L主／L灘；L主為主槽河道長度。

2.3 水利計算成果

根據(jù)以上資料進(jìn)行分析，珍珠島為圍堤建設(shè)后影響的水位見表3。

表3 各頻率回水長度及水位成果表 m

從表3中可以看出，老哈同公路橋以下水位壅高，主要是由于受修建堤防的影響，河道束窄、有效的過水面積減小造成的。在CS7斷面以上水位降低較多，是由于阿什河兩支汊主河槽同時渠化拓寬、相同水位下有效的過水面積增加、糙率減小，因此水位降低［2］。

3 結(jié) 論

珍珠島圍堤工程、河道渠化及翻板閘的修建影響范圍為cs3上游以上斷面。珍珠島有圍堤、有閘后的設(shè)計水面線（兩岸修建規(guī)劃堤防，修建珍珠島圍堤，修建翻板閘，河道渠化），在老哈同公路橋以下水位壅高，主要是由于受修建堤防和翻板閘的影響，河道束窄、有效的過水面積減小造成的。在CS7斷面以上水位降低較多，是由于阿什河兩支汊主河槽同時渠化拓寬、相同水位下有效的過水面積增加、糙率減小，因此水位降低。

［1］周明偉.仙居縣城市河道裁彎取直工程施工度汛分析［J］.浙江水利科技，2011（06）：67-68.

［2］羅亞偉，朱殿芳.裁彎取直工程對河道防洪影響分析［J］.水利建設(shè)與管理，2011（10）：74-79.

TV551.3

B

1007-7596（2015）07-0051-02

2015-06-28

李杰（1980-），女，山東沂南人，工程師。