和田河河道采砂治理探析

刘 娟

（新疆兵团勘测设计院(集团)有限责任公司 新疆 乌鲁木齐 830002）

1 和田河基本情况

和田河源流由东支玉龙喀什河（以下简称“玉河”）和西支喀拉喀什河(以下简称“喀河”)组成。两河在阔什拉什附近汇合，自汇合口至肖夹克为和田河干流，河长319km。总径流量43.6亿m3。和田河干支流径流的年际变化均比较平稳，径流年内变化较大，水量主要集中在夏季。支流玉河同古孜洛克站多年平均径流量为22.19亿m3，喀河乌鲁瓦提站多年平均径流量为21.5亿m3，干流末端肖塔站多年平均径流量为9.57亿m3。玉河同古孜洛克站的输沙模数755t/km2，喀河乌鲁瓦提的输沙模数234t/km2，和田河两条支流在出山口处的平均输沙总量为1648×104t。

2 和田河采砂现状及存在的问题

砂石料厂主要分布在和田河流域交通便利且离城区较近的主要河段上：玉河主要分布在玉河渠首至玉河大桥一段；喀河主要分布在墨玉大桥上游附近。截至2012年8月底，和田河流域共有审批的河道采砂企业25家，其中玉龙喀什河沿途有22家，喀拉喀什河沿途有3家。

2.1 现状河道采砂存在的问题

（1）管理方式单一，无采砂规划。对于每个采点的范围划定采用的是用手指，用口说大概确定一块地方，对于采砂管理费的核定主要根据大概的年开采量来计算。

（2）执法力度不够。对于不按核定范围开采、不足额缴纳规费等行为，执法人员只能进行口头劝阻，对于不理不睬和顽固不听的业主，毫无办法。

（3）弃料乱堆乱放。对采砂过程中产生的弃料，未能按要求及时推平处理，随意堆放在行洪河道中，会在河道中形成阻水物，抬高上游水位，严重影响局部河段的行洪能力，为安全行洪留下隐患。同时弃料长时期乱堆乱放，使水流的天然流态发生变化，当水流偏向河岸时，形成对河岸的冲刷，危及当地人民群众的安全。

2.2 非法采砂造成的危害

2.2.1 河势恶化，危及河岸安全

滥采乱挖河砂在一定程度上改变了河段河床结构和水流走向，使冲淤失去平衡。不按规定深度和规定范围开采，会导致河槽下切，河岸崩塌。采砂后形成沙坑，弃料乱堆乱放，使水流流态极不稳定，造成河道水流紊乱。

2.2.2 对涉水工程或建筑物构成威胁

如果开采深度过大，或在涉水工程附近采砂，将严重破坏老河和工程建筑物的基础。如在桥梁附近采砂，将导致桥梁基础外露。影响桥梁安全；在水文测验河段采砂，将使水文规律发生变化，影响水文测报及防汛工作。

2.2.3 对沿河两岸农业用水造成影响

滥采乱挖，使河床下切，水位下降，原有的取水设施将无法取水，影响两岸工农业用水。

3 对河道进行分区治理

为了加强河道采砂管理，维护河道采砂管理秩序，确保涉河设施及防洪设施安全、河道行洪安全，做到砂石采补平衡，正确处理河道保护与砂石资源开采利用的关系，统筹兼顾和田河流域范围内近期市场对砂石资源的需求，对河道进行采砂分区治理。

3.1 划定禁采区

3.1.1 保障涉水建筑物安全

玉河上已建建筑物有玉河渠首、玉河大桥、玉河二桥、玉河三桥；喀河上已建建筑物有喀河渠首、喀河大桥、喀河铁路桥、喀河拦河闸，采砂不得影响渠首、桥梁的安全。

渠首、拦河闸的禁采范围：渠首上、下游外延500m，左、右岸外延100m，作为枢纽的管理范围。管理范围边界向外延100m作为保护范围。枢纽的保护范围内作为禁采区。

交通桥的禁采范围：根据《公路管理条例》，大中型桥梁上、下游各200m为保护范围，依据《中华人民共和国河道管理条例》穿跨河建筑物上游100m，下游300m区域为保护范围，考虑跨河大桥的安全选取最大值，因此，取交通桥上游200m下游300m，左右岸外延200m范围内的保护范围作为禁采区。

3.1.2 保障河堤安全

根据现状调查，玉河采砂河段两岸已建防洪堤24.46km；喀河采砂河段两岸已建防洪堤16.495km，临近河堤采砂或使深泓逼岸，极易引起崩岸，因此防洪堤的安全范围内不得采砂。

防洪堤的禁采范围：考虑防洪堤的稳定，基础的安全，防洪堤坡脚（背水面）向外80m至坡脚（迎水面）向外30m之间的区域，作为禁采区。

3.2 可采区内的采砂控制

3.2.1 可采区与禁采区的过渡

可采区与禁采区的过渡，要用缓坡连接，以避免垂直开采对涉水工程的不利影响，开采深度也逐步过渡到开采区的允许开采深度，以保障水流的平顺过渡。

3.2.2 堆砂场设置及弃料处理

采点的堆砂场、粉筛场、弃料场的位置应选择在河道过水断面较宽，地势高且平坦，运输工具进出方便的地方。采砂场报批年度采砂实施计划，要做好采砂量与销售量的基本平衡，以防止因产量过剩积压大量砂石，占用河道过水断面，严禁占用农田、道路、堤防堆放砂石及废料。废料应及时平整回填，恢复河道自然形态，不得弃之不管，放任自流。

表1 玉河可采区砂砾石储量表

表2 喀河可采区砂砾石储量表

表3 参数对照表

表4 规划年采砂量表

3.2.3 禁采期

和田河是一条以冰雪消融为主要补给的河流，盛夏大规模的冰雪消融是河流洪水形成最基本的原因，其次为中、低山带的暴雨形成的洪水。

对所有类型洪水的出现时间作分析，大洪水集中发生于7月、8月。两河在7月发生大洪水的机率最大，多年统计发生频次达56.8%，其次是8月。为确保防洪及生产安全，汛期禁止采砂，因此确定每年7月1日～8月31日为禁采期。汛期以外，当河道水位达到城区设防水位时，临时禁采。

3.2.4 可采区的砂砾石储量

可采区的砂砾石储量和质量调查分析，主要针对人口活动较密集、现状有采砂需求的河段，玉河主要是渠首至下游22km河段，喀河主要是渠首至渠首下游23km河段。

（1）玉河段。

可开采区长22km，最宽900m，最窄200m，平均宽550m，面积1210×104m2，无无用层，按1.0m、2.0m、3.0m的不同深度开采，其中水上开采1.0m，水下开采2.0m，砾石平均含量为64.7%，平均含砂率为19.1%，采用平均厚度法计算，根据不同开采深度计算出净砾石储量、净砂储量，详见表1。

（2）喀河段。

可开区长23km，最宽1.1km，最窄160m，平均宽400m，面积920×104m2，无无用层，按1.0m、2.0m、3.0m的不同深度开采，其中水上开采1.0m，水下开采2.0m，砾石平均含量为73.9%，平均含砂率为16.6%，采用平均厚度法计算，根据不同开采深度计算出净砾石储量、净砂储量，详见表2。

3.2.5 控制采砂深度和年度开采量

为避免掠夺性、破坏性开采河砂，保护河道合理的坡降和形态，应对规划河段年度开采量以及允许的开采深度进行控制。

（1）开采深度的确定。

根据河道的基本资料计算堤岸冲刷深度，公式采用水流斜冲护岸的冲刷深度公式：

式中，△hp——从河底算起的局部冲深（m）；

α——水流流向与岸坡交角（度），计算取20°；

m——防护建筑物迎水面边坡系数，m=1；

d——坡脚处土壤计算粒径，对非粘性土取大于15%（按重量计）的筛孔直径，本工程根据河段的河床筛分资料选取；

Vj—水流偏斜时，水流的局部冲刷流速。

对滩地河床：

式中，B1——河滩宽度，从河槽边缘至坡脚距离；

Q1——通过河滩部分的设计流量；

H1——河滩水深；

β——水流流速分配不均匀系数，与α角有关，由下表查取。

对无滩地河床:

式中，Q——设计流量；

ω——原河道过水断面面积；

ωp——河道缩窄部分的断面面积。

根据该公式计算的各堤防段的局部冲刷深度为1m～3m。河床开采深度要小于河道的冲刷深度，使河床断面变化较小，河道的主流摆动较小。考虑采砂机械设备的经济合理开采深度，确定河道的开采深度为2m，采砂点布置在河道漫滩处，避免在现有河道深泓点附近开采。

（2）年度开采量的确定。

和田河流域共有审批的河道采砂企业25家，有规模较大的共5家，既产砂石料也产成品混凝土，年产量约为15万m3。规模较小的砂石料厂20家，砂石产量低，年砂石料约5万m3，总计年产量约160万m3。

依据《新疆统计年鉴》（2010年、2011年、2012年）的统计资料，和田河流域灌区，连续三年的地区生产总值统计值分别为：416261万元、560629万元、730747万元。地区生产总值三年平均增长率为33%，依据这个增长率，根据现状河段的年采砂量，预测近5年的采砂量，详见表4。

玉河可采区河段长22km，平均开采深度2.0m计，可计算开采点的砂石资源可采量为2420万m3，喀河可采区河段长23km，平均开采深度2.0m计，可计算开采点的砂石资源可采量为1840万m3，两河总计可开采量为4260万m3，可满足近5年内的市场需求。

4 结论和建议

为了加强河道采砂的科学化、法制化、规范化管理，满足行洪安全和河道管理需要，对河道采砂实行规范管理是完全必要的。在采砂河段划定禁采区、河砂开采与河道疏浚相结合、对年度开采总量进行控制等，是保障涉水建筑物安全和维护河道行洪安全的必要措施。