海城市大辽河、浑河、太子河行洪影响分析及防汛应对策略

2014-01-06何松赵光昱

中国科技信息 2014年5期

何松赵光昱

1.海城市水土保持监督管理处,辽宁海城 1142002.沈阳农业大学，辽宁沈阳 110866

2010年海城地区经历了新中国成立以来罕见的特大洪水，是我市有资料以来主汛期最长、泄洪总量最多的一次汛期，导致我市境内大辽河、浑河、太子河三大河流险象环生，大辽河、浑河、太子河及一级回水堤受潮汐影响超警戒水位。因此，了解影响三大河流行洪因素至关重要，对于防汛中合理制定防汛计划是必要的研究课题。

1 基本情况

海城地区主要水系为浑河、太子河两大河流，流经境内下游，在西四镇八家子村北马圈子二河相汇后，入大辽河，经营口地区流入渤海。

（1）大辽河

大辽河系指浑河、太子河汇流后的三岔河至营口入海口这段河道。流经海城市西四镇的北海、南海、刘家、耿龙、下坎子等村后入营口境内。1958年春外辽河堵截后，仅泄浑河和太子河水，河道全长95km，干流流域面积1962km2，本市河流长度27.5km，境内流域面积289km2。多年平均地表水资源量0.25亿m3。

（2）太子河

从辽阳市辽阳县唐马寨镇流入鞍山市，流经腾鳌、高坨、望台、温香镇等。太子河在海城市高坨镇夹信村东北进入海城境内，在西四镇八家子村北马圈子与浑河汇流后入大辽河，过境流长34.7km,多年平均入境水量24.21亿m3,多年平均出境水量30.24亿m3，流域面积2853km2，多年平均地表水资源量4.39亿m3。

（3）浑河

从辽阳市辽阳县唐马寨镇流入鞍山市境内为台安县和海城市界河。流经台安县的黄沙、高力房镇和海城市高坨子、温香等镇。浑河在海城市高坨镇三界泡自然屯进入海城境内，在西四镇八家子村北马圈子与太子河汇流后入大辽河，过境流长31.6km，多年平均放境水量19.84亿m3，多年平均出境水量19.84亿m3，流域面积299km2，多年平均地表水资源量0.34亿m3。

2 影响因素分析

2.1 潮汐方面

（1）潮汐的成因

潮汐理论包括静力理论和动力理论，因以动力学观点解释潮汐成因的动力学理论涉及的影响因素较为复杂，仅从潮汐静力学理论描述潮汐的成因。

地球表面质点在受月球引力的同时，又受绕地、月系共同质心转动而产生的惯性离心力的作用，这两力的合力称为引潮力，地球上靠近月球的质点受月球的引力大于与月球较远的质点所受的引力，因而在地球上其它地点就有方向不同、大小不等的引潮力，致使形成各种不同的潮汐现象。

由于地球在不停地自转，所以地球上各地相继出现高潮到低潮的周期变化。

（2）潮汐的类型

潮汐可分为三类：半日潮、全日潮和混合潮。

表1 潮汐时间表

表2

表3

（3）潮汐时间（表1）

（4）潮汐影响分析

①太子河(表2）

根据表2潮汐时间分析，唐马寨站流量1900m3/s，而对应的水位却不相同，2010年8月29日17时是枯潮时间，因而水位低于26日2时与25日5时的水位，最高相差0.35 m。

②浑河(表3）

根据潮汐时间分析，邢家窝棚站流量1510m3/s，而对应的水位却不相同，2010年8月6日8时正是枯潮时间，因而水位低于25日2时的水位，最高相差0.21m。

（5）潮汐影响范围

根据潮汐时间表与2010年浑河、太子河水位流量站相同流量而水位却不相同可知，唐马寨和邢家窝棚站以下的浑河、太子河、大辽河潮汐影响。

2.2 行洪断面减少方面

（1）受阻水套堤影响，泄洪速度缓慢。据历史泄洪资料记载，三岔河泄洪宽度为1600m，而实际上三岔河受三处大面积（浑河流域温香段杨家套堤、太子河、大辽河流域西四段八家子套堤、西四段耿龙套堤）阻水套堤的影响，致使大辽河的行洪宽度仅有400m，行洪断面不及河道宽度的六分之一，造成水位居高不下，行洪区下泄不畅，外洪下泄缓慢，内水排不出去。

（2）三岔河铁路桥为我市及相邻台安县、盘山县的防洪瓶颈，三岔河大桥位于海城市西四镇八家子村和大洼县古城子乡之间，全长8.95km，其中，主桥全长约1.66km，海城市一侧引桥全长3.96km，大洼县一侧引桥全长3.33km。桥位处过水400米宽。由于三分岔河大桥、铁路桥的引桥过长，影响水流速度，导致滞洪、壅阻现象发生，抬升水位。

2.3 区间径流方面

太子河、三岔河在海城境内受到杨柳河、三通河、五道河、海城河的区间径流影响较大，易形成洪峰叠加。2010年8月22日20时19分水位21.68m,海城河洪峰570m3/s。

2.4 占用河滩地

随着河道内河滩地成规模迅猛发展，4000多栋温室墙体人为的形成了4000多道阻水墙，给顺畅泄洪造成瓶颈，进而形成了“小洪水，高水位，成大汛”的被动局面，严重影响行洪、泄洪。

3 对策

由于海城地处三大河流入海口附近，受潮汐影响较大，造成洪水持续时间长，大堤受洪水浸泡时间长，出现的散渗、管涌险情较多，应采取工程措施与非工程措施，减轻洪涝灾害。

3.1 工程措施

（1）防渗

①水泥土搅拌桩。用多头搅拌桩机，建造水泥土防渗墙。

②复合防渗膜。用铺膜机进行垂直铺设防渗膜，提高大堤的防渗能力。

（2）防风浪

具体方法有：草把防浪、挂柳防浪、土袋防浪、埽龙防浪、草排防浪、柳帘防浪、桩柳防浪、铺面防浪、木排防浪、土工织物防浪。上述方法可根据具体情况选择。

（3）增加子堤

具体方法有：土料子堤、土袋子堤、埽捆子堤、木板子堤。上述方法根据具体情况进行选择。

（4）拆除阻水建筑物

①拆除套堤

针对河道内原有的三处大面积阻水套堤西四八家套堤、西四耿龙套堤、温香杨家套堤进行局部拆除和重建以恢复行洪断面，另外对我市流域内25处套堤与国堤相接处按国堤前后50m，套堤10m，采用0.25m厚绿格网垫护堤、护脚，增加国堤边坡稳定系数，扩大河道泄洪能力，提高洪水下泄流速，减小洪水对堤脚的冲刷，保障国堤的安全。

②拆除部分引桥

三岔河大桥可以减少引桥段，加大主桥长度，扩大行洪断面，增加国堤、套堤防护，可以减小防洪压力，减轻洪灾损失。

（5）分洪工程

根据省防总的指示，在关键时刻可以利用现有的水利工程设施进行分洪如：排灌站，分洪区域为温香、高坨两镇，以缓解洪水对太子河左岸的威胁，降低受洪灾影响的危险程度。

（6）调整河滩地。趋利避害，因地制宜，重新调整避洪农业结构，巧妙组织农业生产，将设施农业从河道内向河道外转移，鼓励种植7月20日前收获的低棵作物。

3.2 非工程措施

（1）加强建议与沟通

根据潮汐时间分析，海城地区受潮水顶托影响较大，可以在条件允许的情况下，与上游水库部门协调，适当减小上游的泄洪流量，以规避大潮期的时间段。

（2）特征水位的设置

①河道设防水位

设防水位：为考虑堤基和滩区设施的安全，当水位漫滩以后，堤防开始临水时确定为设防水位。

②河道警戒水位

警戒水位：根据堤防质量、渗流现象以及历年防汛情况，把有可能出险的水位，定为警戒水位。到达该水位，要进行防汛动员，调动常备防汛队伍，进行巡堤查险。根据经验，本市对大辽河、浑河、太子河，以洪水位距大堤脚2米。

（3）抢险制度

①预警制度

沿河各镇要根据所在河流的设防水位，建立起行之有效的预警制度，当河水达到设防水位时，各镇立即向上级主管部门报告。

②巡堤制度

当河水达到设防水位时，就要上堤检查和防守堤防。当河道达到警戒水位以后，沿河各镇就要增派力量，分班作业，随时有人巡查。按工程的重要性和规模组成巡查小组，固定堤段，分段负责。根据本市河道堤防情况，大河堤防巡查队（组）每班以5～7人为宜，最少不得少于3人。人多时顺堤线两坡同时检查，人手少时可以一坡一坡地分别检查。

③巡查内容

（a）检查堤顶、堤坡及堤脚有无裂缝、坍塌、滑坡、陷坑及浪坎等险情发生；

（b）检查堤防背水坡及堤脚附近有无散浸、管涌、漏洞等现象；

（c）检查背水堤脚附近100m以内，有无积水潭坑、洼地、鱼塘、排灌渠道、水井及房屋建筑内外容易被忽视的地方有无翻砂鼓水（泡泉）现象；

（d）检查迎水坡砌护工程有无裂缝、崩坍，尤其注意退水时临水坡有无裂缝、滑塌等险情发生；

（e）检查穿堤闸、涵、管道等工程有无裂缝、位移、滑动或基础漏水，运用是否正常等。

④巡查方法

检查的路线和人员分布，大体上是迎水坡2人（堤腰、迎水坡水面线各1人），堤顶1人，背水坡4人（堤肩、坡腰、堤脚和堤外10m左右各1人）。人员横排编列，同时前进，以堤顶上的人为组长，总揽全局。巡堤人员必须携铁锹、土篮、雨具、卷尺、记录本、口哨及小红旗等工具。夜间应携带手电筒及提灯等照明用具。一旦发生险情，一个人去报告，其他人立即抢险。巡堤前对堤坡上的紫穗槐要捆绑，堤坡大草要割掉，清除巡堤查险障碍。巡查时要走草丛，不要只走平光道；要走湿路，不要只走干路。根据多年防洪实践，巡堤查险人员应该切实做到“四到、三清、三快”。

四到即手到、眼到、脚到、耳到。

手到：要检查堤坡的签桩、绳缆、铅丝是否松动。对堤坡渗水、裂缝都要用手把大草拨开细致检查。

眼到：要看清堤面、堤坡有无裂缝、漏洞、崩塌、渗水等现象。特别注意背水坡及堤脚附近有无翻砂鼓水以及迎水坡的浪击、冲刷和水面上的漩涡等现象。

脚到：可根据脚踏在堤土上的情况，判断险情。如感觉堤面土质松软、下陷、湿润及呈弹簧状态就说明已有险情。如以赤脚踏堤试探水温，一般感到脚下水较凉甚至冷得浸骨，则可能是从地层深处或堤内渗流出来的水，要进一步细查。

耳到：听声音来辨明险情。特别是夜间巡堤时，有时用眼难以发现险情。但夜深人静如有漏洞或堤岸塌落的水声，只要留心细听，都能听得出这种特殊声音。

“三清、三快”。则要求查险人员做到险情查清、信号认清、报告说清；发现险情快、报告快、处理快。

⑤注意事项

（a）严格交接班制度。巡堤查险必须昼夜轮班，上下班要紧密衔接。接班人要提前上班，与交班人共同查一遍。交班人应交代本班了解的情况，特别是对可能出现的问题，要交代清楚。

（b）巡查堤段要衔接好。巡查队（组）的交界处必须搭接一段，一般应重叠检查10m～20m。相邻队（组）应商定碰头时间，并互通情报。

（c）巡查人员要做到“四勤”眼勤、手勤、耳勤、脚勤。五时：A、黎明时（人最疲乏）；B、换班时（检查容易间断）；C、黑夜时（看不清容易忽视）；D、吃饭时（思想易松动）；E、狂风暴雨交加时（出险不易判断）。这些时候最容易疏忽忙乱，注意力不集中，易遗漏险情，应特别提请注意。

（d）对已处理的险情和隐患，还要特别注意检查，警惕险情的发展变化。

（e）在退水时尤其应加强巡查。洪水位开始消退，最易出现两种险情：一是洪水浸泡时间长，易发生渗漏险情；二是退水易造成迎水坡坍塌和滑坡，巡堤人员要百倍警惕。