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关于黄河下游滩区安全建设措施的研究

2011-08-15周念斌曹克军张晓玲张佑民

河南水利与南水北调 2011年5期
关键词:防洪堤滩区洪水

□周念斌 □曹克军 □张晓玲 □张佑民

(河南省黄河河务局)

一、滩区安全建设

(一)滩区基本情况

黄河下游河道的不断淤积、摆动,塑造了华北大平原。现行河道两岸堤防之间,滩区总面积4046.90km2(含封丘倒灌区),占下游河道总面积的85%以上。截止到2008年,滩区涉及沿黄43个县(区),滩区内有村庄1924个,居住人口180余万人,耕地面积超过25.07万hm2。

黄河下游滩区不仅是重要的行洪、滞洪、沉沙区,又是180万群众赖以生存的家园。在处理黄河洪水、泥沙问题上具有重要的战略地位,对维持河道的稳定,保障黄河下游防洪安全及滩区居民安全具有极其重要的作用。小浪底水库的建成运用,大大提高了黄河下游的防洪标准,进入下游的水沙条件和防洪形势发生了较大变化,经济社会的发展也对下游滩区的防洪提出了新的、更高的要求,新时期的治水思路更加强调了可持续发展观,强调了人与自然的和谐相处,以黄河下游滩区安全建设为核心的治理问题成为黄河下游治理方略的焦点之一。

(二)黄河下游滩区遭受灾害情况

由于黄河主槽摆动,洪水泛滥,使得滩区人民在重度风险中求生存谋发展。为规避风险,滩区群众陆续修建了避水房台、避水楼、村台、临时避水台等避水设施,一定程度上减轻了洪灾风险,但避水设施缺少统一规划、标准低、各自为战等制约了其防御能力的充分发挥。据不完全统计,建国以来滩区遭受不同程度的洪水漫滩30余次,累计受灾人口900多万人次,受淹耕地超过173.33万hm2。

滩区洪涝灾害最严重的是1958年、1976年、1982年和1996年。其中1958年、1976年和1982年东坝头以下的低滩区基本上全部上水,东坝头以上局部漫滩。1996年8月花园口洪峰流量7600m3/s,由于河道淤积严重,除高村、艾山、利津三站外,其余各站水位均达到了有实测记录以来的最高值,滩区几乎全部进水,甚至连1855年以来从未上水的原阳、开封、封丘等高滩也大面积漫水。据调查,“96.8”洪水滩地平均水深约1.6m,最大水深5.7m,洪水淹没滩区村庄1374个,人口118.8万人,耕地16.51万hm2,倒塌房屋26.54万间,损坏房屋40.96万间,紧急转移安置群众56万人,按当年价格估算,直接经济损失64.6亿元。

2003年,受“华西秋雨”影响,黄河流量约2500m3/s,下游兰考北滩~东明南滩、鄄城左营~徐码头、郓城四杰、梁山蔡楼、长垣左寨、台前孙口赵桥、濮阳渠村东滩、范县辛庄等9处自然滩漫滩。淹没面积3.32万hm2,其中耕地2.33万hm2;受灾人口14.87万人,其中外迁4万人。兰考、东明县淹没损失较大,滩区内平均水深约3m左右,最大水深约8m。

由于滩区的发展必须从属于黄河下游整体防洪安全,滩区群众为了国家的防洪大局做出了巨大的贡献和牺牲。黄河下游滩区经济落后,生产发展缓慢,滩区群众生活水平比较低,抗御洪灾能力弱等与此息息相关。因此,研究黄河下游治河方略,做好有效的滩区安全建设,造福广大滩区人民群众势在必行、刻不容缓。

二、滩区安全建设现状及存在的问题

(一)滩区安全建设现状

滩内的避水工程投资主要靠群众负担,国家适当补助,外迁安置国家也给予部分补助,但总体规模都较小。自1998年开始,国家采取防洪基金及河南、山东两省的匹配资金,加大下游滩区安全建设的力度。现有的避水设施主要分布在东坝头以下河段,其中东坝头~陶城铺河段,采取安全设施安置的人口比例最高,共有779个村庄67.36万人,占该河段总人口的75.8%;陶城铺以下河段有安全设施的人口比例也较高,占到29.4%。

据统计,1998年至2003年,国家累计投资6.83亿元,其中河南省4.24亿元,山东省2.59亿元。2004年后国家利用亚行贷款安排黄河下游滩区村台建设投资2.29亿元。

截至2003年底,黄河下游滩区共外迁人口12.73万人,有各类避水设施的人口达87.44万人。

(二)滩区存在的主要问题

黄河下游滩区是黄河下游防洪减淤体系的有机组成,利用下游滩区行洪、滞洪、沉沙是保证黄河下游防洪安全的重要措施之一。滩区群众为生产生活所需,建设了大量的生产堤,甚至出现了大量的前进生产堤,缩窄了有效的行洪断面。一方面阻碍了滩槽水沙交换,加剧了“二级悬河”的发展,也间接加重了滩区的洪水灾情;另一方面,为了减少生产堤决口影响,小浪底水库不得已对出库流量进行调控,影响小浪底水库防洪减淤作用的充分发挥,制约了黄河下游治理方略的顺利实施。如2003年秋汛,为有效堵复兰考北滩生产堤决口,小浪底水库不得已进行了调控限流。

1.滩区二级悬河加剧

1980年以后,受自然原因及人类活动对水资源的过度利用和干预,进入黄河下游的水量急剧减少,进一步加剧了水沙的不平衡,导致主河槽淤积萎缩。滩区群众为保安全,修建的生产堤人为缩窄行洪河道,影响了滩槽水沙交换,加快了主河槽的淤积,使黄河下游河道“槽高于滩、滩高于背河地面”的“二级悬河”形势更为严峻。目前,郑州花园口以下除局部高滩外,河道基本都呈“二级悬河”形态,从滩唇向堤根普遍存在较大的滩面横比降。其中东坝头至陶城铺河段滩唇普遍高于大堤附近滩面2m以上,最严重的河段滩唇已经高出堤根滩面4m多,滩地高出背河地面4~6m。主槽过洪能力只有3000m3/s左右,洪水一旦漫滩,偎堤水深可达3~5m,临背水头差一般达7~11m。

2.滩区安全设施少,群众安全没有保障

自实施国务院[1974]27号文“废堤筑台”政策以来,尽管滩区安全建设已达近40年,但一方面外迁人口数量不大,目前滩区仍有大量人口居住;另一方面滩区已建避水设施少,因土地调整困难、资金不足等诸多原因,仍有878个村庄92.03万人没有避水设施,超过现状滩区人口的50%。安全建设滞后的状况致使其中为数不少的离大堤或主河道较近、受淹几率较大的村庄,缺乏安全保障。如“96·8”洪水、2003年秋汛,滩区均造成严重的灾情。

3.已建避水工程标准低,普遍存在高度不够问题,多数村台整体抗洪能力弱

滩区已建安全设施包括避水楼、公共台、村台、撤离道路等。除去避水楼、公共台面积较小外,现有的避水村台人均面积已超出100m2,但村台普遍存在高度不足的问题。统计显示,现状村台高程达标的村庄仅有66个、人口6.15万人,村台欠高村庄有957个、人口78.08万人,其中欠高在3m以上的村庄有335个、人口31.23万人。

现有村台存在的突出问题还有连台不成规模。大多村台是群众自建为主,孤立房台导致村庄的街道、巷子及其它公共设施相对低洼,漫滩洪水走街串巷,孤立房台成为孤岛,仍给群众生产生活带来极大的不便。同时,孤立房台的防护也是各自为战,一方面房台边坡没有缓于1:2的;另一方面或是没有护坡或是防护能力有限。一旦遇到洪水浸泡,房台很容易出现不均匀沉陷、冲坑,台子较高的还有滑塌的威胁。村台的这种建设状况直接导致了不少房屋出现裂缝,危及群众生命财产安全。

2005年国家为加大黄河下游滩区安全建设,保障滩区人民生命财产安全和改善滩区人民生产与生活条件,利用亚行贷款在河南、山东两省部分滩区修筑了大的避水村台。按照防洪设计标准,村台防当年当地10000m3/s流量超高1m,村台上建有学校、道路、卫生所等公共设施。但由于地方经济拮据拿不出配套资金,附近村庄群众向村台上搬迁已成问题,目前村台很难发挥应有避洪效益。

4.已建的撤离道路少,路面标准低

结合黄河下游堤防、河道整治工程所需,滩内也有为数不少的防汛道路以及部分滩区撤离道路,目前滩内有各种道路约1300km。但由于黄河下游滩区面积大,仍有部分村庄不通公路,村庄离附近公路0.5~1km,还需结合安全建设总体规划,继续建设。

5.管理问题突出

由于滩区安全建设的滞后,缺少适宜的滩区运用补偿政策,在滩区安全建设管理问题上,群众、地方政府与河道管理主管部门尚不能形成统一认识。在行动上,群众和地方政府以修筑生产堤保护生产作为重要的滩区安全建设措施,由此带来滩区治理的诸多问题,并在一定程度上加剧了滩区的洪灾威胁,也形成了黄河下游整体防洪安全潜在的巨大威胁。

三、滩区安全建设措施

(一)完善滩区避洪措施,提高滩区居民的避洪能力

目前,随着国家国力和财力的提高,城镇化建设速度的加快,建设社会主义新农村,构建社会主义和谐社会势在必行。因此,黄河滩区也要结合当地实际情况,总结滩区修筑避水台、避水楼、村台、连台等成功经验和教训,抓住当前发展机遇,完善避洪措施。提出以下几点意见:一是依托房台建村台。结合当前黄河下游滩区村台、房台的现状,在村庄的四周修筑护村堤,护村堤的标准应与村台的避洪标准相一致,并有安全超高。护村堤围护面积应与该村庄发展趋势相匹配。首先淤筑或填筑护村堤与村庄间的部分,以适应村里发展建房之急需,然后填筑村内空闲地、房台间、道路等低洼处,形成整体村台。这样可大大避免或降低重复建设村台、拆迁等被动局面,并提高滩区居民的避洪能力;二是集中连片建台。结合新农村建设规划,在滩区修筑大的村台。如滩区亚行村台建设项目,河南省长垣县的三义村、武丘村台,范县陆集村台等,大大提高了滩区避洪能力,就是一时难以搬迁,大洪水时也给滩区居民提供避洪场所,为人民生命财产提供了保障。三是加强村台的防护。村台建成后,应在村台的基础部分迎溜面(三面)或四周采用灰土桩(灌注桩)维护,边坡应种植葛芭草等生物措施防护,达到抗击洪水的作用;四是村台走向应与河道走向保持一致,减少行洪阻水断面;五是滩外迁居。结合新农村建设规划,只要是从滩内迁到堤外对耕作半径影响不大的(滩区近堤村庄),要尽可能地向堤(滩)外搬迁,国家或地方政府要给予优惠政策扶持。

(二)以控导工程、护村堤(堰)为依托,修筑防洪堤

为更好地保障黄河滩区居民安全,可采取上游工程与下游工程尾首相连修筑防洪堤,并且提高控导工程和防洪堤的修筑标准,使控导工程或防洪堤防洪标准达到8000~10000m3/s,对防洪堤前的生产堤或前进生产堤予以破除,这样不但增强了控导工程控制河势、保滩护堤的作用,而且增加了河道的过洪断面,对中常洪水的安全下泄将起到关键作用。同时,修筑防洪堤不但地方政府支持,滩区居民拥护,而且还为黄河下游工程项目储备打下坚实基础。

(三)加强滩区防洪堤的管理

防洪堤建成后的管理,由乡(镇)、村地方政府组织实施,防洪堤的防护实行地方行政首长负责制。在洪水未出槽漫滩的情况下,若防洪堤发生坍塌险情,且不涉及河道工程及村庄安全,属正常的河道摆动,不要与洪水争地,不予抢护。若河势变化危及工程及村庄工程安全,应尽早组织治河专家对河势发展趋势及造成的灾害损失进行分析、评估,做到早准备、早防护,力争避免灾害或把灾害降到最小。

(四)“二级悬河”治理措施

目前,“二级悬河”治理的最有效治理途径就是采用“吹填固堤”的方法,把泥沙运送到临河低洼处,降低河道横比降。如黄河下游濮阳县习城、徐镇和梨园乡的黄河滩区“二级悬河”试验,疏浚河道主槽5.2km,淤填堤河8.25km,淤堵串沟500m,完成土方249.1万m3,投资5108.32万元。经分析,“二级悬河”治理试验工程虽取得了初步成效,加大了河槽断面的排洪能力,减缓了“二级悬河”发展趋势;淤填了堤河,消除了洪水顺堤行洪的威肋;增加农民的可耕地面积等,但此种方法在目前的经济条件下难以在黄河下游推广实施。

1.依托河道工程和高含沙水流治理“二级悬河”

在当前经济条件下,减缓“二级悬河”发展趋势,淤填堤河及临河低洼处势在必行。为此,研究合理有效的“二级悬河”治理措施是非常必要的。鉴于此,利用“二级悬河”横比降大的原理“以悬治悬”。既在悬河较严重的地段,依托上、下游控导工程修建进水闸和退水闸自流放淤,利用高含沙洪水淤筑堤河和串沟,降低滩槽横比降。

2.因势利导治理“二级悬河”

当黄河发生大洪水时,依托河道节点工程或护村堤,选择无村庄或村庄较少的滩区,选择“二级悬河”较严重地段,让含沙洪水从上游进入低洼滩区沉沙落淤,清水从下游泄入黄河。这样既达到了治理“二级悬河”的目的,又达到了滩区滞洪的目的。

四、结语

滩区安全建设是一个庞大的系统工程,既要考虑滩区居民生命财产安全,又要考虑“二级悬河”治理措施、河道节点工程续建等等。如依托河道工程有计划修筑防洪堤,在发生中常水时,以保护滩区居民生命财产的安全为己任,利用河道工程、防洪堤可控制主流、防止中常洪水漫滩,起到保滩护村的目的,达到“大水可防、小水可控”和“大水保堤、小水保滩”的目的。当发生大洪水时,对保滩不保村的防洪堤或保村庄较少的防洪堤有计划地予以破除,不但起到有计划分滞洪水,减少灾害损失,而且还起到沉沙落淤、淤筑堤河、封堵串沟的目的。同时,还能避免顺堤行洪的不利局面,对缓解“二级悬河”发展趋势或消除“二级悬河”影响起到积极作用。

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