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关于三门峡库区陕西返迁移民区移民围堤防洪标准提高的探讨

2014-07-25郑云云李团部王淑贤

陕西水利 2014年6期
关键词:围堤渭河库区

郑云云 李团部 王淑贤

(陕西水环境工程勘测设计研究院 陕西 西安 710018)

1 概述

三门峡库区陕西返迁移民区地处陕西省关中平原东部335m高程以下的黄、渭、洛河汇流区,渭河西起方山河口,东至入黄口河段的两岸滩区;黄河自金水沟口以下,至渭河入黄口河段的西岸滩区。该区域地势平坦、耕地面积近100万亩,为陕西关中地区农业条件最好的区域之一及粮棉主产区。

二十世纪50年代末兴建三门峡水库时,将335m高程以下陕西淹没区内的28.73万群众全部迁出。60年代末随着三门峡水库运行方式的改变,库区土地逐渐出露,部队及地方国营单位进驻库区,开发利用库区土地资源,兴办农场。为抵御常遇小洪水的侵袭,驻库农场和单位自发修建了大荔朝邑、大荔沙苑、华阴等3条生产堤。1985年中共中央办公厅以中办发(1985)29号文批准部分特困移民返库定居。此后地方政府在渭河北岸沙苑滩和南岸华阴滩、黄河西岸朝邑滩共设置了9个乡67个移民村,安置返迁移民10万人。

为解决三门峡库区陕西移民区的遗留问题,给返库移民提供一个基本安全的生产、生活环境,陕西省水利厅于1999年10月组织完成、并向水利部上报了《三门峡库区陕西返迁移民防洪保安工程可行性研究报告》(以下简称《移民防保可研》),与此同时中央财政下拨了部分资金,陕西省逐步实施了《移民防保可研》中安排的部分项目,其中在2001年~2003年先后对保护移民返迁区防洪安全的三条移民围堤按5年一遇洪水位加0.5m或0.6m超高进行了加培整修。

从2003年移民围堤防洪整修工程完成至今,围堤工程先后经历渭河三场较大洪水考验,三次洪水期间,华阴移民围堤均接连发生了漏洞决口、管涌渗水等重大或较大险情,这三场洪水流量均接近围堤设计5年一遇的防洪标准。频繁发生的洪水险情及造成的严重灾害,让库区各级政府及人民群众经常担惊受怕,难以正常生产、生活,形成了库区防汛“常遇洪水全民动员、准备撤退成为常态”的被动局面。

2 移民区围堤现状及存在问题

2.1 移民围堤工程现状

2.1.1 华阴移民围堤现状

华阴滩移民围堤位于华阴市境内的渭河右岸,共长32.35km,按渭河华县站5年一遇洪水,相应流量5770m3/s设防,堤顶超高0.50m。现状堤顶宽为7m~8m,临背水侧坡比为1∶2.5~1∶3.0,相关高程详见表1。

2.1.2 大荔沙苑移民围堤现状

大荔沙苑移民围堤沙苑移民围堤位于大荔县境内的渭洛河交汇口上游段,全长19.29km,按防御渭河5年一遇的洪水(相应华县站洪峰流量5770m3/s),临洛河段按防御洛河5年一遇的洪水(相应朝邑站洪峰流量1030m3/s)设防,堤顶超高为0.60m。现状堤顶宽为7m~8m,临背水侧坡比为1∶2.5~1∶3.0,现状堤顶高程为336.5m~338.9m,相关高程详见表2。

2.1.3 大荔朝邑移民围堤现状

朝邑移民围堤位于黄河小北干流下段右岸、朝邑滩的中部,全长34.97km,临黄河堤段按防御黄河5年一遇的洪水(相应龙门站洪峰流量12700m3/s),临洛河堤段按防御洛河5年一遇的洪水(相应朝邑站洪峰流量1030m3/s)设防,堤顶超高为1.00m。现状堤顶宽为6m~7m,临背水侧坡比为1∶2.0~1∶3.0,相关高程详见表 3。

表1 华阴围堤现状高程特征表 单位:m(大沽高程)

表2 大荔沙苑围堤现状高程特征表 单位:m(大沽高程)

表3 大荔朝邑围堤现状高程特征表 单位:m(大沽高程)

2.2 移民围堤存在的主要问题

(1)河道淤积严重,同流量洪水位不断抬升、小水大灾频繁发生。

从1960年至1993年黄河41~68断面之间淤积泥沙22.47亿m3,1960年至2010年5月渭河下游淤积泥沙12.21亿m3,其中渭淤10断面以下共淤积了8.09亿m3,占渭河下游总淤积量的66.3%,滩地淤积比河槽淤积量大。潼关高程比建库前抬升5.7m,并一直维持在328.0m左右,从而加速了黄、渭、洛河泥沙淤积,致使河道比降变缓,河势恶化,主槽萎缩,小洪水常常漫滩成灾。“92·8”渭河华县站仅出现了3950m3/s的洪峰其水位达341.35m,比1988年流量4000m3/s相应水位高1.97m,致使围堤和部分支流堤防发生溃决,直接经济损失达2.58亿元之多。2003年渭河2#洪峰华县站流量3570m3/s,其水位高达342.76m,创渭河下游洪水位最高,本场洪水造成华阴移民围堤方山河以东、罗夫河以西堤防决口汪洋一片,淹没区滞留洪水近4亿m3,最大水深4m,平均水深2m以上。2011年9月渭河华县站洪峰流量 5260m3/s,其水位高达 342.70m,与“03·8”洪峰水位342.76m基本持平。

(2)围堤标准低,质量差,移民安全、生产生活难以保证。

移民围堤现状防洪标准仅为5年一遇,标准低、防洪能力低下,在中小洪水下仍有决口的可能,移民群众的生命财产安全难以保证,正常生产、生活秩序经常因防洪问题被打乱,无法稳定发展生产。

3 移民围堤防洪标准提高的必要性

2011年国家全面启动了大江大河重要支流的防洪治理工作,渭河、洛河干流是陕西省列入重要支流治理任务的主要河流,三门峡库区陕西返迁移民区华阴、沙苑、朝邑三条移民围堤的防洪治理也被列入治理范围,从根本上提高围堤工程防洪能力成为当务之急,进一步研究提高围堤防洪标准显得十分迫切。

3.1 移民围堤现状防洪标准当初确定的缘由

2000年黄委代水利部审查《移民防保可研》时,考虑到当时黄河小浪底水库尚未竣工验收,黄河三门峡水库主要承担着黄河上、中游发生大洪水、特大洪水时的滞洪调峰任务,335m高程以下的陕西三门峡水库库区仍承担着滞洪运用的功能,因此,对移民围堤的防洪标准未按国家规范《防洪标准》(GB50201-94)为依据进行确定,而是从减少围堤建设对水库滞洪运用影响角度出发,按基本维持围堤原有高度、不加高堤防的原则,确定移民围堤按5年一遇洪水位加0.5m或0.6m超高的标准对围堤进行加培整修。这一标准远低于国家《防洪标准》的规定,是为了国家全局利益,牺牲了在库区内生产、生活的10万返迁移民的利益。

3.2 当前移民围堤提高防洪标准的条件

随着黄河小浪底水库的竣工运用,黄委已调整了黄河三门峡水库防洪调度运用方式,按照新的调洪运用方式,当三门峡水库以上发生10年、100年及1000年一遇洪水,三门峡水库控制运行水位分别为 317.60m、325.14m和330.50m,三门峡水库入库流量分别为15200m3/s、27500m3/s和 40000m3/s。返迁移民区三条围堤处临水侧滩地高程最低为332.2m,堤顶高程均超过了335m,因此,适当提高移民围堤的防洪标准,将防洪标准提高到20年一遇洪水,不会影响三门峡水库的调洪运用。

表4 三门峡水库水位~库容~泄流关系表

4 移民围堤防洪标准提高对三门峡水库运行方式的影响

4.1 三门峡水库概况

三门峡水库是黄河干流上修建的第一座以防洪为主的综合利用大型水利枢纽,上距潼关约120km,下距花园口约260km,坝址以上控制流域面积68.8万km2,占全河流域面积的91.5%,控制黄河水量的89%,黄河沙量的98%。该工程的任务是防洪、防凌、灌溉、供水和发电。水库大坝为混凝土重力坝,主坝长713.2m,坝顶高程353m(大沽标高),最大坝高106m。

2011年三门峡水库防洪运用水位335m,相应库容58.25亿m3(2011年4月库容),汛期(7月1日~10月31日)限制水位305m,必要时降到300m,从10月21日起可以向非汛期水位过渡。三门峡水库水位~库容~泄流量关系见表4。

4.2 黄河中下游防洪调度中三门峡水库运行方式

4.2.1 花园口站发生小于等于10000m3/s洪水

当预报花园口流量大于8000m3/s小于等于10000m3/s时,三门峡水库按敞泄方式运用。

4.2.2 花园口站发生 10000m3/s~22000m3/s洪水

(1)“上大洪水”调度方案

当发生10年、100年及1000年一遇洪水,三门峡水库控制运行水位分别为317.60m、325.14m和330.50m,三门峡水库入库 流 量 分 别 为 15200m3/s,27500m3/s和40000m3/s。

(2)“下大洪水”调度方案

当发生5年、10年、30年及50年一遇洪水,三门峡水库控制运行水位在308.04m~312.81m;当发生大于50年一遇洪水时,三门峡水库按敞泄方式运用。

(3)“上下较大洪水”调度方案

当发生5年、10年及50年一遇洪水,三门峡水库控制运行水位分别为306.10m、309.96m和317.00m。

4.2.3 超标准洪水调度

黄河下游发生千年一遇以上洪水为超标准洪水,一旦发生超标准洪水,首先应充分发挥小浪底水库275m以下的防洪库容,并启用三门峡水库蓄洪,对三种不同类型的洪水,最大蓄水位高程为334.56m。

4.3 三门峡水库运行方式对移民围堤的影响

(1)发生1000年一遇及其以下洪水

由三门峡水库在各级洪水情况下的运行方式可知,当发生10年、100年及1000年一遇洪水,三门峡水库控制运行水 位 分 别 为 317.60m、325.14m 和330.50m,而移民围堤堤前滩地高程为332.2m~337.74m,高出三门峡水库1000年一遇洪水蓄水位高程为1.7m~7.24m。因此,当发生1000年一遇及其以下洪水,三门峡水库运行方式对移民围堤没有影响。

(2)发生超标准洪水

当发生超标准洪水时,即大于1000年一遇洪水时,对于1958型和1982型两种特征类型万年一遇洪水,三门峡水库控制蓄水位分别为317.90m和316.34m,对移民围堤没有影响;当发生1933型万年一遇洪水,三门峡水库控制蓄水位334.56m,按三门峡水库运用方式,移民围堤保护的库区需要蓄洪运用,围堤的存在对水库运用有不利影响,但由于万年一遇洪水标准已远超移民围堤20年一遇的设防标准,这时移民围堤可破堤分洪,减小对水库运用的不利影响。

4.4 围堤防洪标准提高对三门峡水库运行方式的影响评价

由上述分析可知,当发生万年一遇超标准洪水时,三门峡水库蓄水位将高出现状围堤外滩面高程,移民围堤将影响发生万年一遇洪水时三门峡水库防洪库容。

为了不减小三门峡水库发生超标准洪水时防洪库容,对移民围堤提高标准后,在三门峡水库发生1000年一遇以上的超标准洪水时拟采取人工破堤措施,实施分蓄洪运用,以降低对三门峡水库防洪运用的影响。

5 结论与建议

为解决三门峡库区陕西移民区的遗留问题,贯彻以人为本、和谐发展的理念,实现给返库移民提供一个基本安全的生产、生活环境目标,建议在不影响黄河三门峡水库防洪任务的前提下,适当提高移民围堤防洪标准至20年一遇洪水。陕西水利

[1]郑云云,秦勇.构建渭河高标准防洪体系研究[J].陕西水利,2013(4):57~58.

[2]陕西省三门峡库区管理局.陕西省三门峡库区志[M],2007(4).

[3]陕西水环境工程勘测设计研究院.陕西省渭河防洪治理工程可行性研究报告[R].2013(1).

[4]陕西水环境工程勘测设计研究院.三门峡库区陕西返迁移民防洪保安工程可行性研究报告[R].1999(10).

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