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浅谈北汝河防洪现状及治理对策

2011-02-15陈长柏何夕龙张学军

治淮 2011年5期
关键词:险工行洪堤防

张 鹏 陈长柏 何夕龙 张学军

浅谈北汝河防洪现状及治理对策

张 鹏 陈长柏 何夕龙 张学军

北汝河是淮河流域沙颍河水系的主要支流,发源于豫西伏牛山区嵩县外方山跑马岭,流经洛阳市的嵩县、汝阳县,平顶山市的汝州市、宝丰县、郏县、叶县和许昌市的襄城县,在襄城县岔河口汇入沙河,河道全长250km,流域面积6080km2。

北汝河在紫罗山以上属山区河道,河道宽200~1000m,河床质为卵石夹砂,河底比降1%~0.33%;紫罗山至襄城段为浅山丘陵区,河槽骤然变宽,河道最大行洪宽度为1000~2000m,河床质为卵石夹砂,河床比降0.30%~0.17%;襄城以下为平原区,河道变窄,最窄处仅有100~200m,河床质为砂,河道比降平缓,河身弯曲。

北汝河流域地处暖温带向亚热带过渡地带,属大陆性季风气候区。流域内地形复杂,冷暖气团交会频繁,气候变化受季风及地形特征影响,冬春干旱少雨,夏秋闷热多雨,降水时空分布不均匀,年内、年际变化较大。

北汝河流域的洪水主要由暴雨形成,其洪水径流特性与暴雨特性和流域地形特征紧密相关。北汝河为山丘区河道,是暴雨多发地区,因地面及河道坡降陡,洪水汇流迅速,峰高势猛。如紫罗山站1982年7月底~8月初的一场洪水在6h内流量从98m3/s猛涨至7050m3/s,22h后,流量又落至760m3/s。

一、防洪工程现状

建国以来,北汝河未经系统治理,干流上缺乏骨干控制性工程。据统计,支流上修建了约70座中小型水库,总库容2.87亿m3,其中防洪库容1.78亿m3。这些中小型水库的建成,对于控制上游山区洪水,发展农业灌溉,防止水旱灾害,保证农业高产、稳产,提高人民生活水平起到了一定的作用,但对控制北汝河的山区洪水还是略显不足。

北汝河上、中游堤防残缺不全,下游襄城县堤防虽较完整,但年久失修,险工塌岸多,危及堤防安全。北汝河两岸现状堤防长约130km,设计标准低,一般为人工多次填筑而成,填筑质量较差。襄城以上堤防多采用砂砾石筑堤,堤高1~3m,堤顶宽1~4m,边坡1∶0.5~1∶1.5;襄城以下堤防采用粘土筑堤,堤高4.5~5.0m,堤顶宽4~7m,边坡 1∶1.5~1∶2.0。

二、存在问题

(一)山区洪水控制不够,防洪压力大

北汝河干流无大型洪水控制工程,一旦暴雨中心落在北汝河上,山洪猛涨,洪水峰高量大,而汝阳、宝丰、郏县、襄城县城和汝州市市区紧靠河边,上游连降暴雨,河道便漫堤行洪,洪水冲击村庄和城镇,危及人民群众生命和财产安全。同时,北汝河和沙颍河干流遭遇洪水多,防洪压力大,历史上经常决口漫溢,向左决洪水直逼吴公渠流域,影响范围大;向右决则进入湛河洼暂停滞后下泄,危及漯河防洪安全。据统计,建国后发生较大洪涝灾害的年份有7年,累计淹没耕地140万亩,伤亡人口399人,直接经济损失达80多亿元。

(二)堤防质量差,防洪标准低,险工塌岸多

北汝河堤防保护耕地40多万亩,人口约35万,根据《防洪标准》(GB50201-94),防洪标准应为20年一遇,但现状北汝河堤防矮小、质量差,防洪标准不足10年一遇。由于历史原因,北汝河堤防堤线不尽合理,堤距宽窄不一,堤线局部不连续甚至没有堤防,个别堤段堤内外沟塘较多。每遇洪水,堤基、堤身渗漏、管涌、堤防边坡失稳、坍塌现象较为严重。据初步统计,目前北汝河亟待治理的险工就有60多处。

(三)河道阻水严重,行洪出路不畅

由于北汝河缺乏统一规划和管理,阻水障碍日益增多,行洪能力逐渐降低,加之近年来未发生较大洪水,人为侵占河道现象时有发生,特别是由于修建高速公路,在河道内大量挖取砂石料,形成很多采砂坑和废石堆,违规设置的障碍物侵占行洪河道,缩小河道过流断面,妨碍河道行洪,延长洪水下泄时间,造成壅水使洪水水位抬高,形成挑流,使主流深泓偏移,影响河势稳定。

(四)防洪非工程措施不适应防汛抢险要求

主要是水文测报设施、设备陈旧老化,数量不足,洪水预报精度低、预见期短;防汛抢险交通运输条件差,防汛机动抢险队伍数量少、装备不足,防汛决策指挥系统自动化水平低等。

三、治理对策与建议

(一)修建干流控制工程

目前,北汝河干流无大型控制工程,防洪标准难以提高,建议修建干流山谷水库拦蓄洪水。上游水库建成后,可控制山区洪水,显著削减洪峰流量,提高防洪标准,同时减少了向湛河洼和北汝河与吴公渠之间区域分洪的机会,大大减轻了北汝河沿线洪涝灾害损失和防汛压力,减小北汝河入沙河的洪峰流量,配合工程可提高沙颍河防洪标准。

(二)加快北汝河堤防工程建设

建议加快北汝河堤防工程建设,为保证河道行洪畅通,需按河道治理原则优化布置堤防。堤防布置时为节约投资,尽可能利用现有堤防,对堤防间距不能满足规划要求且影响行洪的堤段予以拆除;对现有堤防高度不能满足防洪要求的堤段可加高培厚断面使其达到设计要求;河岸为基岩或坚实陡崖段、保护滩地较少的堤段可不做堤防工程。堤防工程应满足结构、渗透、变形等方面要求。

(三)加强河岸险工的治理

加强河岸险工的治理是北汝河河道治理的重点。险工治理以消除险情、满足工程防洪要求为目标,以生活、生产、生态和可持续发展为基本原则,尽量少削滩或不削滩、保持河道岸坡原貌、维持河道原有生态和水流条件为基准。北汝河河道内砂卵石丰富,本着就地取材的原则,建议采取格宾网石笼的形式对险工进行除险加固,格宾网内填充的石料在河道内选取,可节省投资。格宾网石笼具有延展性好、适应性强、耐腐蚀抗冲刷、施工简便和绿化美化环境等优点,能较好地实现工程结构和生态环境的有机结合。

(四)做好河道清障

依据《水法》、《防洪法》、《河道管理条例》的有关规定,合理安排河道清障的基本措施。对河道管理范围内的阻水障碍物,按照“谁设障、谁清除”的原则,由河道主管机关提出清障计划和实施方案,由防汛指挥部责令设障者在规定的期限内清除。逾期不清除的,由防汛指挥部组织强行清除,并由设障者负担全部清障费用。

(五)完善防洪非工程措施

当前急需解决的问题是做好洪水的预报调度、通信、决策支持系统以及加强机动抢险队的建设,为迅速控制险情提供技术支撑,保障工程充分发挥效益。

四、结语

综上所述,北汝河现有防洪标准与两岸保护区的重要性不相适应,洪涝灾害已成为制约流域内社会经济可持续发展的一个重要因素。随着区内国民经济的进一步发展、城市建设水平的迅速提高,对防洪保安也提出了更为迫切的要求。因此,针对北汝河的防洪现状及存在问题,今后应继续贯彻“上下游兼顾,蓄泄兼筹,统一规划,统一治理”的原则,在已建支流中小水库的基础上,进一步修建山谷水库拦蓄山区洪水,并充分利用洼地自然滞洪,实施北汝河干支流堤防工程,清除河道内阻水障碍物,以提高河道的防洪标准,采取工程措施与非工程措施相结合的方式进行综合治理,增强防灾减灾能力,促进北汝河两岸社会经济稳步发展

中水淮河规划设计研究有限公司 233001)

(专栏编辑:张 帆)

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