共渠西蓄滯洪區同山卡口擴挖設計

□李秀慧 謝玉仁 陳群

（河南省豫北水利勘測設計院）

共渠西蓄滯洪區同山卡口擴挖設計

□李秀慧 謝玉仁 陳群

（河南省豫北水利勘測設計院）

共渠西蓄滯洪區位于淇河和共產主義渠交匯口下游共產主義渠的左岸，地處浚縣境內,為衛河流域防洪體系的重要組成部分，根據共渠西蓄滯洪區及共產主義渠規劃設計情況以及衛河、共產主義渠及其沿線各蓄滯洪區的洪水調節計算成果，通過分析計算，確定同山卡口段開卡擴挖的位置、寬度、長度及深度，以保證共渠西蓄滯洪區乃至整個衛河流域的防洪安全。

蓄滯洪區；洪水調節；同山卡口；擴挖設計

1 工程現狀

河南省海河流域蓄滯洪區屬海河流域漳衛河綜合防洪體系的重要組成部分，為減輕衛河洪水壓力，提高漳衛河流域防洪標準，發揮了重要作用。省內現有蓄滯洪區9處，分別為良相坡、柳圍坡、白寺坡、共渠西、長虹渠、小灘坡、任固坡、廣潤坡和崔家橋蓄滯洪區，其中7處位于衛河干流沿線，廣潤坡位于衛河支流湯河左岸，崔家橋位于衛河支流安陽河左岸。

共渠西蓄滯洪區地處浚縣境內，位于共產主義渠淇門以下的河道左岸，其沿共產主義渠方向長度約33 km，主要滯蓄衛河、共產主義渠及其支流淇河上游洪水。

蓄滯洪區內中部同山村以南的于村至龍口村之間的區域現狀地勢較高，地面高程為66～60 m，地勢自東南向西北逐漸抬高，東西向地面比降較大約為1/800，成為行洪卡口段，將蓄滯洪區分為上、下兩片運用。

2 共渠西蓄滯洪區及共產主義渠規劃設計情況

按照《海河流域蓄滯洪區建設與管理規劃》、《河南省海河流域共渠西蓄滯洪區建設與管理規劃》及《河南省漳衛河系衛河坡洼（共渠西）蓄滯洪區工程建設可行性研究報告》，共渠西蓄滯洪區的工程建設主要為新建蓄滯洪區的進洪口門劉莊分洪堰，蓄滯洪區下游邊界鹽土莊隔堤，并對蓄滯洪區中部邢固至同山之間的高地進行開卡擴挖，使蓄滯洪區上、下兩片連成一體運用。

按照《海河流域漳衛河系防洪規劃報告》，為保證衛河流域達到設計50 a一遇防洪標準，需對衛河、共產主義渠及其沿岸的各蓄滯洪區進行規劃治理，確保衛河流域的防洪安全，其中共渠西蓄滯洪區內部需對同山卡口段依地勢開卡擴挖100～200 m。

《衛河干流（淇門～徐萬倉）治理工程可行性研究報告》（中水北方勘測設計研究有限公司）中，對衛河、共產主義渠按照50 a一遇洪水標準進行了設計，其洪水調節計算中已將沿岸各蓄滯洪區納入共同計算。根據其洪水調節計算成果，河道設計中共產主義渠（淇門～長豐溝入口共渠西蓄滯洪區段）河道不再進行清淤治理，僅對河道右堤按照防洪標準進行加高培厚。

《河南省漳衛河系衛河坡洼（共渠西）蓄滯洪區工程建設可行性研究報告》及《河南省漳衛河系衛河坡洼（共渠西）蓄滯洪區工程建設初步設計》，在共產主義渠河道治理設計的前提下，對共渠西蓄滯洪區內部的洪水過程進行了分析計算，根據洪水計算結果對比分析同山卡口段擴挖寬度，確保共渠西蓄滯洪區行洪水位能夠滿足共產主義渠防洪要求，確保流域防洪安全。

3 卡口段擴挖設計

3.1 行洪流量的確定

共渠西蓄滯洪區位于共產主義渠與淇河交叉口下游，其上游處于共產主義渠、淇河、衛河的三河交匯處，上游洪水主要為共產主義渠及衛河上游來水、淇河上游來水以及良相坡蓄滯洪區內部所滯蓄洪水的退水幾部分，行洪情況較為復雜，且由于共產主義渠左岸基本無堤，洪水下泄時，共產主義渠與共渠西蓄滯洪區為共同行洪狀態，其行洪水位同時又影響著白寺坡蓄滯洪區的進洪流量，對白寺坡蓄滯洪區的運用安全有著一定的影響。

通過對共產主義渠、淇河、共渠西蓄滯洪區等行洪條件分析，蓄滯洪區內部同山卡口的過流情況隨洪水下泄影響變化較大，其控制工況采用50 a一遇洪水時，共渠西蓄滯洪區達到最高滯洪水位，同時白寺坡蓄滯洪區也達到最高滯洪水位，共產主義渠鹽土莊節制閘控泄1 600 m3/s，為保證共渠西蓄滯洪區、白寺坡蓄滯洪區的滯洪水位不再升高，共渠西蓄滯洪區同山卡口處與共產主義渠河道共同行洪流量不能超過鹽土莊節制閘控泄流量1 600 m3/s。因此，共渠西蓄滯洪區同山卡口處與共產主義渠河道共同行洪流量為1 600 m3/s。

3.2 卡口段擴挖寬度確定

按照以上分析結果，共渠西蓄滯洪區卡口處控制工況采用50 a一遇洪水時，共渠西蓄滯洪區達到最高滯洪水位，白寺坡蓄滯洪區也達到最高滯洪水位，共渠西蓄滯洪區同山卡口段與共產主義渠共同行洪1 600 m3/s。

共渠西蓄滯洪區同山以上部分，蓄滯洪區與共產主義渠河道分別行洪，至同山卡口處匯合后共同行洪，因此同山卡口段行洪計算時，其行洪水位與共產主義渠50 a一遇行洪水位相同，河道洪水位采用《衛河干流（淇門～徐萬倉）治理工程可行性研究報告》成果，計算參數選用詳見表1。

表1 共渠西蓄滯洪區同山卡口段共產主義渠河道設計成果表

共渠西蓄滯洪區同山卡口段位于共產主義渠樁號11+ 900～13+900之間，按照共產主義渠河道50 a一遇行洪水位計算成果，對共渠西蓄滯洪區及共產主義渠共同行洪進行洪水計算。擬對共產主義渠樁號11+330～15+570部分行洪水位進行計算，計算按照間隔200 m斷面進行。其中共產主義渠按照現狀斷面，糙率采用2.50×10-2；共渠西蓄滯洪區卡口段按照共產主義渠灘地計算，考慮擴挖工程實施后對擴挖部分進行復耕，其過水糙率采用0.05。

計算公式采用水面計算的基本方程式如下（詳見圖1）：

圖1 共渠西蓄滯洪區同山卡口段與共產主義渠共同行洪計算簡圖

水面線計算使用《水利水電設計計算程序集》天然河道水面線計算程序，采用從下游向上游推算的方法進行計算。最下游斷面樁號15+570處水位采用共產主義渠樁號15+570處計算行洪水位為62.46 m。

設計根據地形情況分別對卡口段擴挖150 m、180 m和200 m三種工況進行水力計算成果復核。計算斷面上游樁號11+330處行洪水位分別為64.11 m、63.95 m和63.88 m，其中前兩種工況水位均高于《衛河干流（淇門～徐萬倉）治理工程可行性研究報告》共產主義渠行洪水位，開挖200 m計算成果63.88 m與河道洪水位一致（詳見表2）。

因此，同山卡口段按照擴挖200 m寬，共產主義渠保持現狀的情況下，發生50 a一遇洪水時，共渠西蓄滯洪區與白寺坡蓄滯洪區均達到最高滯洪水位的情況下，共渠西蓄滯洪區同山卡口段與共產主義渠共同行洪1 600 m3/s，能夠滿足防洪要求，保證共渠西蓄滯洪區、白寺坡蓄滯洪區滯洪水位不再繼續升高，保證各蓄滯洪區及共產主義渠的行洪安全。

3.3 卡口擴挖工程設計

同山卡口擴挖部分按照設計高程60.50～59.50 m進行擴挖，需沿蓄滯洪區縱向擴挖2 km，橫向最大擴挖寬度200 m。

表2 共渠西蓄滯洪區同山卡口段行洪水位計算結果表

表2 共渠西蓄滯洪區同山卡口段行洪水位計算結果表（續）

擴挖范圍內共產主義渠左堤按照《漳衛河系防洪規劃》及《衛河干流（淇門～徐萬倉）治理工程可研》的要求進行保留，但對堤防進行整治，堤頂高程按照上下游現狀堤頂高程順接為62.85～62.20 m，設計堤頂寬度為3 m，共產主義渠河道內側仍采用現狀邊坡，蓄滯洪區側邊坡按照1∶2.50進行整治。

共渠左堤地腳以外按照設計地面高程60.50～59.50 m進行疏挖，疏挖寬度根據現狀地面高程為100～200 m，地面開挖時，首先將表層種植土挖除，就近堆放，待地面開挖結束后重新鋪設表層種植土恢復耕種。卡口段擴挖左側，采用1∶15斜坡與現狀地面高程相連接；上下游兩側與現狀地面高程平順連接。

4 結論

共渠西蓄滯洪區作為衛河流域防洪體系中的重要部分，在衛河發生洪水時，能夠發揮非常重要的作用，但是由于蓄滯洪區多年未進行系統治理，蓄滯洪區在現狀運用過程中仍存在著諸多問題，其中同山卡口仍是蓄滯洪區規劃運用中的主要問題，同山卡口段的擴挖對衛河流域洪水的調度安排起著至關重要的作用。因此，通過對共渠西蓄滯洪區同山卡口段洪水過流的分析計算，能夠確定卡口段的擴挖工程設計，使擴挖后的蓄滯洪區能夠滿足規劃的防洪安全需要，確保衛河流域達到設計50 a一遇的防洪標準、保證流域防洪安全。

編輯：劉長垠 邢博輝

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2017-04-16