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淺析史灌河洪澇災害與治理措施

2011-02-14 16:35陳衛國宋嗣強
治淮 2011年9期
關鍵詞:險工河床堤防

陳衛國 宋嗣強

史灌河(灌河口以上稱史河)發源于大別山北麓安徽省金寨縣牛山,流經安徽省六安市與河南省固始縣,于固始縣三河尖匯入淮河。河道全長222km,梅山水庫控制面積1970km2,總庫容22.64億m3,梅山水庫以下河道長122.47km,流域總面積6895km2,為淮河南岸最大的支流,是淮河干流洪水的主要來源之一。

史灌河流域地處北亞熱帶向暖溫帶過渡地帶,屬大陸性季風濕潤氣候區。流域內地形復雜,氣候溫和,雨水豐沛。多年平均降雨量1074mm,多年平均水面蒸發量874mm,降水時空分布不均勻,年內、年際變化較大。汛期6~9月降雨量占62.4%,1954年降雨量1787.4mm是1966年降雨量610.9mm的2.93倍。

史灌河流域呈扇形,洪水主要由暴雨形成,其洪水徑流特性與暴雨特性和流域地形特征緊密相關。史灌河為山丘區河道,是暴雨多發地區,地面及河道坡降陡,洪水匯流迅速,峰高勢猛。

一、河道概況

史灌河上游山區支流密集,源短流急,是洪水的主要來源。同時汛期暴雨集中,水流湍急,來勢猛、流量大,因河床砂質,使主流游蕩不定,成為游蕩性河流。由于歷次大小洪水的左右岸沖刷,使部分河段形成諸多彎道和河心洲,使河床高低不平,河道斷面非常不規則。

史灌河為寬淺式、游蕩型河道,河道寬400~1200m,為砂質河床,結構松散,透水性強,抗沖能力極低,往往小水過后淤成堆、大水來了沖成潭。

史河葉集孫家溝以上河段主槽較為明顯,且主槽斷面較大,河床質為粗砂夾卵礫石,河底比降0.5%~0.1%;葉集孫家溝~固始段河道鐵砂位于黃砂下部,由于群眾翻采鐵砂,河道出現無數小砂堆,主槽不明顯,且無規律,河床質為中粗砂夾細卵石,河床比降0.1%~0.05%;固始以下段河道河床中部有斷續砂丘,河道主槽較為明顯,河床質為砂質,河道比降平緩,河床比降0.05%~0.02%,河身彎曲。

新中國成立后,新建梅山水庫攔蓄山洪,沿河群眾修筑生產堤,災害有所減輕。1991年大洪水后,當地鄉村加高加固兩岸堤防,初步形成防洪工程體系。

二、洪澇災害概述

史灌河洪澇災害頻繁,據史料統計,新中國成立前的500年中曾出現23年大洪澇,平均21年一遇。新中國成立后史灌河上游修建水庫,攔洪削峰,洪澇災害有所減輕。但由于人類圍墾圈地,河床淤塞抬高,造成災害頻繁。據統計,史灌河發生嚴重洪澇災害的年份有16年,平均3~4年一遇。

史灌河流域洪澇災害有3種情況:一是史灌河下游受淮河洪水頂托,洪水位居高不下,滯蓄時間長,造成堤防潰決,同時內澇積水,農作物受澇,損失嚴重。二是史灌河中上游河道河床抬升,河道砂丘壅水阻水,致使中小洪水的流量形成較大洪水的高水位,造成堤防漫溢,嚴重威脅兩岸保護區安全。三是史灌河的幾條支流無控制性工程,常遇山洪暴發,形成區域內大災害。

史灌河堤防在新中國成立后發生決口有10個年份24處,造成極大洪澇災害。決口的主要原因是堤防低矮單薄,砂基砂堤。具體險情有漫溢決口,堤身單薄滲漏破壞決口,堤基管涌流土破壞決口等形式。由此可見,中上游河道沒有系統規劃整治,加之河床抬升,遭遇較大洪水時發生漫溢決口的風險加大。

三、防洪工程現狀及存在問題

(一)工程現狀

史灌河自紅石咀始,兩岸現狀設有堤防,防洪保護區面積600km2,其中耕地面積63萬畝,人口70萬人。保護區包括安徽省葉集鎮綜合改革試驗區,河南省史河灣改革試驗區和固始縣城區。

(二)存在問題

1.河道堤防低矮單薄,防洪標準低。史灌河現狀堤防堤頂寬2~10m,高2~7m,中上游大部分由老生產圩堤組合形成,屬砂基砂堤,抗沖能力差,防洪標準只有10年一遇,局部河段不足10年一遇。

2.河道險工險段多。史灌河為寬淺式砂質游蕩型河道,河床質結構松散,河槽蜿蜒彎曲,中泓線搖擺不定,迎流頂沖淘刷岸坡、堤腳形成險工險段。

3.穿堤涵閘老化失修、建筑物不配套?,F有堤防穿堤建筑物43座,始建于上世紀七八十年代,由于多年運行,涵閘老化失修,底板損壞,洞身斷裂,且有不配套豁口5處。

4.管護設施短缺,防汛搶險艱難。史河上、中游堤防低短單薄,車輛無法通行,管理巡查困難,搶險更為艱難,防洪道路亟需修建。

四、治理措施與建議

(一)按《防洪規劃》標準進行堤防工程建設

根據《防洪標準》(GB50201-94),史灌河防洪標準20年一遇。按《堤防工程設計規范》,堤防級別為3級。

史灌河堤防工程按河道治理原則優化布置,堤線盡可能利用現有堤防,拆除堤防間距不能滿足規劃要求且影響行洪的堤段;現有堤防高度不能滿足防洪要求的堤段可加高培厚斷面使其達設計要求;堤防基礎滲水嚴重堤段進行防滲處理;堤防工程應滿足結構、滲透、變形等方面要求。

(二)治理河岸險工

治理河道險工是史灌河防汛重點,每年汛前都對崩塌損壞比較嚴重的險工段進行加固。

險工治理以消除險情、滿足工程防洪安全要求為目標,以生態和保持河道岸坡自然形態、維持河道原有水流條件為基準。史灌河河道為砂質河床,沖淤變化快,險工護岸要求柔性基礎,建議采取格賓網石籠形式對險工進行除險加固。格賓網石籠具有延展性好、適應性強、耐腐蝕抗沖刷、施工簡便和綠化美化環境等優點,能較好地實現工程結構和生態環境的有機結合。

(三)配套穿堤建筑物

史灌河堤防穿堤涵洞(閘)結構主要為漿砌石拱涵和砌石方涵,建成于20世紀60~80年代,由于多年運行,大部分涵洞老化失修嚴重,出現了涵洞底板損壞、洞身斷裂、消能防沖設施損毀、擋土墻變形及護坡坍塌、閘門銹蝕、變形嚴重及啟閉機老化等問題。經安全檢測和現場查勘,有35座建筑物需進行加固處理或拆除重建。同時,現狀堤防5處排澇缺口和新建堤防段需新建涵閘與現狀水系溝通。

(四)清除河道障礙,完善防洪搶險道路和非工程措施

嚴格執行《水法》、《防洪法》、《河道管理條例》等有關規定,對河道管理范圍內的阻水障礙物,按照“誰設障、誰清除”的原則,由河道主管機構提出清障計劃和實施方案,由防汛指揮部責令設障者在規定期限內清除,保障河道行洪暢通。

在堤防加固的基礎上,利用堤頂進行硬化,建成上下游暢通的防洪搶險道路,結合交通現狀形成互聯互通的管理巡查、防洪搶險路網,強化工程管理維護,保障河道工程完好率。同時,做好洪水預報調度、通信、決策支持系統以及機動搶險隊的建設,為防汛控制險情提供技術支撐。

五、結語

史灌河歷史洪澇災害頻繁,現有防洪標準與兩岸保護區重要性不相適應,洪澇災害已成為制約流域經濟社會可持續發展的一個重要因素。因此,實施史灌河治理工程,提高河道的防洪標準,清除河道內阻水障礙物,采取工程措施與非工程措施相結合的方式進行綜合治理,增強防災減災能力,才能實現史灌河的長治久安■

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