对渭河下游治理的设想
2014-08-15杨秉澍
◎杨秉澍
◆作者系陕西水环境工程勘测设计研究院咨询公司副总经理,工程师。
1 改变渭河下游治理思路的必要性
三门峡水库建成运用50多年来,为防止洪水灾害渭河下游先后修建干流堤防242km,河道工程68处,华阴移民围堤32km,这些工程对保护库区人民的生命财产安全发挥了重大作用,是渭河下游人民的防洪安全屏障。但从多年的实际情况来看,渭河下游仍存在诸多安全隐患,三门峡库区(渭河下游)治理了50多年,沿岸人民仍然生活在洪水威胁之中,洪水时刻影响着库区的社会经济的发展。随着科学技术的进步、社会经济的发展,人文生活对生态环境、社会环境等提出了更高的要求。华阴防护区保护人口10万人以上,军工企业、国营企业、地方企业、国营农场等大小企业上千余个,经济建设日益发展,社会经济地位十分重要。因此有必要改变目前的治理现状,寻求新的治理思路,大幅度提高渭河下游堤防的防洪标准,提高渭河主河槽过洪能力,南山支流归并建湖(平原水库),提高库区人民的生存坏境,确保人民的生命财产安全。
2 渭河下游堤防治理的设想
(1)渭河干流堤防和移民围堤设防标准应该一致
渭河下游现有防护大堤242km,按50年一遇洪水设防(华县站Q=10300m3/s);华阴移民围堤32km,按5年一遇标准设计(Q=8530m3/s),本着以人为本的理念和社会发展的需要,笔者认为,现有渭河防护大堤和移民围堤同属渭河防御洪水的设施,同时保护着人民的生命财产安全,防护标准不应有区别。除建库初水库蓄水短时淹没了335 m以下库区,水库经过多次改建,蓄水高度再没有淹没过库区,仅有的淹没都是支流堤防和移民围堤决口造成的。因此认为渭河下游防护大堤河移民围堤的防护标准应统一,移民围堤同在一条河流,渭河洪水同时对大堤和移民围堤造成威胁,且距离又是那么近,所以说移民围堤与渭河干流防御标准区别是片面的。
(2)大堤设防标准与堤顶宽度
目前渭河下游堤防虽然历经多次加固,但由于前期埋下不安全隐患,虽然历经50多年的治理,但是遇有较大以上洪水,渭河下游大堤的防洪安全仍然是各级领导的心腹之患,投资的力度就像给大汤锅里捏几粒盐,起不到任何调味的作用。要避免年年投资,渭河下游人民年年遭受洪水威胁、担惊受怕的恐慌心理。因此应该大幅度提高防护大堤的防御标准和宽度,笔者根据多年335 m以下人民所遭受洪水威胁的思考,建议将现有防御标准提高到200年一遇(华县站Q=12700m3/s),城市、大桥、重要设施附近提高到300年一遇(华县站Q=13500m3/s)。现在的防护大堤大部分高度已经足够,就是大堤质量差和宽度不够。目前渭河下游堤防顶部宽度6 m~8 m,有些堤段由于多种原因还不足6 m,给防汛抢险带来诸多不便。因此建议将现有的堤防加宽至30 m~100m,将长期居住在“二华夹槽”地带的部分居民搬至大堤上居住(考虑建湖),学校、医院等公共设施、公用场地逐步搬至大堤,防洪大堤既是人们长期居住地,又是交通要道,又是渭河防洪的安全屏障。人们居住、公共设施等重要河段必要时给以砌护,渭河发生200年~300年一遇洪水也万无一失,防护区人民将安居乐业,渭河下游社会经济将步入稳定、快速、持续发展阶段。
3 主河槽治理
3.1 防洪标准
渭河下游由于河床淤积,过洪能力降低,遇有洪水就有灾害,小水小灾,大水大灾,年年治理,洪水还是频繁发生。在目前河道现状下必须改变传统的治理思路,否则按以往的治理方法是不适应现在社会经济发展形势的。渭河下游城市密集,经济发达,多处于渭河沿岸,为了适应当前社会经济发展要求,本着以人为本、人水和谐共处的理念,必须把渭河下游治理主要侧重点放在主河道治理上,必须扩大现在主河槽的过洪断面,恢复渭河下游主河道4000m3/s~5000m3/s的过洪能力。
根据渭河下游的实际情况,把一般常遇洪水控制在主河道以内,渭河下游防护大堤才较为安全。以此要求,渭河下游主河道的防御标准应按防御华县站多年均值的洪水流量为4460m3/s。
3.2 断面设计
为了使主河槽一般情况下能顺利通过常遇洪水4460m3/s,主河槽必须设计为高滩深槽的河床断面,也就是相对较为窄深的断面。因为槽深主河床不易摆动,滩地也就不易坍塌,形成稳定的主河道,槽安则滩安,滩安则堤安。
因此主河槽断面应按窄深河床设计,即主槽与水深的比值满足B/H<100。平均主槽宽B=450 m,主槽水深H=4.6 m,即宽深比B/H=98,主槽平均流速V按2.1m/s,其滩面以下主槽流量为:
Q=B H V=450×4.6×2.1=4347m3/s,与渭河下游常遇流量较为接近。
渭河下游下段防护堤距平均为3000 m,上段为2000 m,以下游下段为例,若渭河下游发生300年一遇洪水,滩面水深将达1.5 m,平均流速2.1m/s,大堤内滩面以上的洪水流量为:Q滩=9450m3/s。
若渭河下游发生300年一遇洪水,其流量为:
Q=Q主+Q滩=4347+9450=13797m3/s
渭河下游的上段堤距较窄,但流速大,水深大,发生300年一遇洪水仍能满足断面行洪要求。
根据多次河势查勘及洪水的流势,认为目前的主河槽较窄,多有束缚洪水的作用,要给洪水一宽松的出溜环境,一味地束缚洪水,挤压它的流路,主槽没有充足的容纳洪水空间,一遇洪水就出槽漫滩,危及防护大堤的安全,人类就要遭到洪水的报复。
4 渭河下游支流治理
4.1 南山支流归并治理
渭河下游左岸有较大的支流8条,因修建了三门峡水库,受其影响抬高了渭河河床,经过渭河多次洪水倒灌,各个支流形成“南高、北仰、中间低”的不良出流状态,这些支流洪水大部分入渭困难,加之支流堤防多是地上“悬河”,质量差、防御洪水能力低下,因此大部分支流洪水不适宜入渭。根据多年的渭河南山支流治理来看,治理投资不少,效果不大,国家、地方该投资的已投资,遇有渭河洪水倒灌或南山支流洪水支流还是照样溃堤决口,周边人民仍然生活在洪水威胁之中。因此笔者认为二华地区都可以采取南山支流归并建湖的工程措施,解决渭河洪水倒灌支流、支流本身洪水的出路、支流堤防质量差出险频繁、防洪形势严峻等一系列问题。
总体思路是:
华阴市从方山河至长涧河建一个湖,拦蓄方山河、罗敷河、柳叶河、长涧河的洪水;白龙涧以下可建一个湖,拦蓄白龙涧的洪水和解决白龙涧以下地区地下水位高的问题。
华县境内除赤水河可直接入渭外,其余如遇仙河、石堤河、罗纹河可以建两个湖或归并为一个湖。
湖区可以开挖2 m,土方用来加固渭河堤防和围堤造湖,湖堤既是人们休闲娱乐场所,又是当地人民生产、交通要道。另外,南山支流归并建湖后,还可以大幅度地减少和避免“二华干沟”的排水费用及其引起的侵没灾害。
南山支流水质好,适宜饮用和养殖,支流归并建湖后可以改变湖区的产业结构,一部分长期靠农业吃饭的农民可转入养殖业,一部分农民可以从事旅游业。
4.2 山口至老西潼公路区间的支流治理
南山支流中游(山口至老西潼公路)可采取宽河窄堤的治理方法。从山口至老西潼公路优2km~4km的流程,比降大,流程短,洪水流速大、历时短,易冲不淤,因此建议采取宽河窄堤的治理方法,分散洪水的集中流势,减小洪水的冲击力。采取宽河窄堤作用还有:支流洪水相对较少,有洪水时用一下,无水时仍可以从事耕种。但仍要修建一些确保河堤安全的小型防护堤及导流工程。
5 结论
渭河治理重点在下游,治理好下游,中游治理就不难了。目前对治理渭河下游的老观念要改变,要修订好中水治导线,重新制定渭河下游堤防治理规划,大思路、远目光看待渭河下游堤防治理,新的规划逐步实施,经过20年~30年的治理,把渭河下游的堤防建设成铜墙铁壁,彻底解决洪水侵害、威胁之患,渭河下游经济才能发展,人民才能安居乐业。
[1]杨武学陕西省三门峡库区河道演变及库区治理研究[J],西安地图出版社,2008年,133-140。
[2]陕西省三门峡库区管理局陕西省三门峡库区防汛资料汇编手册,2001年。