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2025年水利案例练习题及答案

试题一：中小河流生态治理工程验收争议处理

2023年，某省清河县启动清河流域（县域段）综合治理工程，该河为长江一级支流的二级支流，流域面积820km2，干流长度45km，设计防洪标准为50年一遇。工程区地处亚热带季风气候区，多年平均降水量1350mm，降水集中在5-8月（占全年70%）。治理前，河道存在三大问题：①河道淤积严重，主槽平均淤积厚度1.2m，行洪断面缩窄30%；②部分堤防为土堤，顶宽仅3-4m，迎水坡坡度1:2.5，局部存在塌陷、裂缝；③河道硬化率高（浆砌石护岸占比65%），水生生物栖息地破碎化，底栖动物密度不足治理前的1/3。

工程主要建设内容包括：①清淤疏浚：清除主槽淤积物85万m3，拓宽主河槽至35-40m，纵坡比由0.8‰调整为0.75‰；②堤防加固：新建混凝土防洪墙12km（顶宽6m，迎水坡直立），改造土堤8km（顶宽拓宽至6m，迎水坡放缓至1:3，增设草皮护坡）；③生态修复：拆除硬质护岸5km，改建生态格宾石笼护岸（占比70%）和植物纤维毯护岸（占比30%），恢复浅滩湿地2.3hm2，种植本土挺水植物（芦苇、香蒲）8hm2，投放滤食性鱼苗（鲢鱼、鳙鱼）15万尾。

2025年6月，工程完工后申请竣工验收。验收委员会现场查勘发现：①混凝土防洪墙段，墙后地面出现3条长度5-8m、宽度2-3mm的裂缝；②生态格宾石笼护岸局部石块松动，部分区域石笼网片被水流冲刷变形；③浅滩湿地水位波动频繁，芦苇存活率仅65%（设计要求≥80%）；④河道纵坡比实际测量为0.78‰，与设计值0.75‰存在偏差。

建设单位认为：裂缝为温度应力引起的表面微裂，不影响结构安全；石笼松动是施工期临时防护措施未完全固定，可后期修补；芦苇存活率低因2025年春季干旱导致补水不及时；纵坡偏差在允许误差范围内（±0.05‰）。

运行管理单位提出异议：①防洪墙裂缝可能引发渗透破坏，需进行专项检测；②石笼护岸变形影响长期稳定性，需返工；③湿地生态功能未达标，需补植并优化补水方案；④纵坡偏差可能导致局部壅水，需复核行洪能力。

问题1：指出本工程设计防洪标准（50年一遇）确定的主要依据，并说明中小河流治理中防洪标准选择需考虑的关键因素。（15分）

问题2：针对验收中发现的生态格宾石笼护岸问题，分析可能的原因，并提出整改措施。（20分）

问题3：芦苇存活率未达设计要求，从施工和运行管理角度提出改进建议。（15分）

问题4：对于防洪墙墙后地面裂缝，需开展哪些检测工作？请列出检测项目及判定标准。（20分）

问题5：河道纵坡比偏差是否会影响行洪能力？需通过哪些技术手段验证？（30分）

答案及解析

问题1答案：

（1）设计防洪标准（50年一遇）确定的主要依据：

①《防洪标准》（GB50201-2014）中“中小河流防洪标准”规定：保护人口≥20万人或耕地≥30万亩的河流，防洪标准可取50-100年一遇；结合清河县统计数据，清河流域保护人口约25万人，耕地约35万亩，符合50年一遇标准适用范围。

②流域历史洪水分析：根据1950-2022年水文资料，清河县曾发生5次超过20年一遇洪水，其中1998年、2016年洪水接近50年一遇量级，需提高防洪标准以保障区域安全。

③区域经济社会重要性：清河县为省内粮食主产区，县城及3个重点镇沿清河分布，GDP占全县70%，需通过50年一遇标准降低洪水风险。

（2）中小河流治理中防洪标准选择需考虑的关键因素：

①保护对象重要性：包括人口、耕地、城镇、交通干线、重要基础设施等的规模与价值；

②洪水风险程度：流域暴雨特性、历史洪水频率及灾害损失；

③工程投资与效益：不同标准对应的工程规模、投资成本与防洪效益的平衡；

④生态与景观要求：避免过高标准导致河道过度硬化，需兼顾生态空间；

⑤上级规划衔接：与流域综合规划、区域防洪规划中确定的标准协调一致。

问题2答案：

（1）生态格宾石笼护岸问题可能原因：

①材料质量：石笼网片材质（镀锌层厚度、抗拉强度）未达设计要求（设计要求镀锌层≥260g/m2，抗拉强度≥500MPa），导致抗冲刷能力不足；

②施工工艺：石块装填不密实（设计要求孔隙率≤25%），局部石块粒径偏小（设计要求150-300mm），未按“先四周后中间”分层装填，造成石笼内部松散；

③基础处理不到位：护岸基础开挖深度不足（设计要求嵌入河床以下1.5m），或基础未采用碎石垫层（设计要求30cm厚级配碎石），水流淘刷导致基础失稳；

④水流条件变化：清淤后河道流速增大（原设计流速1.2m/s，实测1.5m/s），超出石笼设计抗冲流速（1.3m/s），加剧局部冲刷。

（2）整改措施：