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        大名滯洪區(qū)分洪口門(mén)位置的確定

        2015-03-12 09:58:24
        中國(guó)水利 2015年2期
        關(guān)鍵詞:分洪主槽漳河

        (水利部海河水利委員會(huì)漳衛(wèi)南運(yùn)河邯鄲河務(wù)局,056001,邯鄲)

        一、基本情況

        1.漳河概況

        漳河是漳衛(wèi)河上游兩支中的北支,發(fā)源于山西,上游分清漳河、濁漳河,在合漳村匯合后始稱漳河,后經(jīng)岳城水庫(kù)出山進(jìn)入平原,于徐萬(wàn)倉(cāng)與衛(wèi)河匯流入衛(wèi)運(yùn)河,流經(jīng)山西、河南、河北三省,流域面積19 220 km2。流域上游建有岳城、漳澤、后灣、關(guān)河等大中型水庫(kù)13座,小型水庫(kù)141座,總庫(kù)容約26.1億m3。漳河干流從涉縣合漳至館陶縣徐萬(wàn)倉(cāng)全長(zhǎng)179 km。

        2.大名滯洪區(qū)概況

        大名滯洪區(qū)位于河北省大名縣中部,利用漳衛(wèi)河匯流處封閉洼地形成。東靠衛(wèi)河左堤,北連漳河,西以自然高地為界,呈三角形。因漳河行洪常受衛(wèi)河洪水頂托,漳河灘地起著滯緩洪水作用,漳河灘地連同三角區(qū)(包括魏縣東王村分洪口門(mén)以下的行洪區(qū))統(tǒng)稱大名滯洪區(qū)。當(dāng)岳城水庫(kù)泄量超過(guò)1 500 m3/s時(shí),啟用其滯洪。遇30年一遇~50年一遇洪水,岳城水庫(kù)限泄3 000 m3/s,分洪口門(mén)以下河道泄流1 500 m3/s,大名滯洪區(qū)需分洪1 500 m3/s,最高蓄洪水位43.82 m,滯蓄洪澇水量2.8億m3。

        大名滯洪區(qū)總面積349.41 km2,涉及大名縣和魏縣的16個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)320個(gè)村6.48萬(wàn)戶28.05萬(wàn)人,耕地面積39.76萬(wàn)畝(15畝=1 hm2,下同)。

        二、滯洪區(qū)分洪口門(mén)位置確定

        1.滯洪區(qū)現(xiàn)狀運(yùn)行情況

        新中國(guó)成立以來(lái),大名滯洪區(qū)先后使用了6個(gè)年份,經(jīng)受了8次分洪,其中1954年、1955年每年使用兩次。

        2.滯洪區(qū)現(xiàn)狀運(yùn)用方式

        漳河右堤為砂性土堤,大名滯洪區(qū)的現(xiàn)狀運(yùn)用方式是人工扒口分洪,無(wú)控制性工程,分洪流量和水量不易調(diào)度和控制,同時(shí)也很難把握分洪時(shí)機(jī)有效控制險(xiǎn)情,因此需要建設(shè)固定分洪口門(mén),通過(guò)工程措施,實(shí)現(xiàn)大名滯洪區(qū)有計(jì)劃地控制運(yùn)用。

        3.滯洪區(qū)分洪口門(mén)規(guī)劃位置分析

        從歷史分洪情況看,大名滯洪區(qū)的分洪口門(mén)都是布置在永東村以下、小七里店以上的河段。永東村以上,主槽靠近左堤,分洪條件較差,而且由于遠(yuǎn)離大名滯洪區(qū),堤外村莊較多,分洪時(shí)臨時(shí)淹沒(méi)損失很大,分洪口門(mén)的地址不宜選擇在永東村以上。小七里店以下,由于河道主槽遠(yuǎn)離漳河右堤,河道主槽均為左擺趨勢(shì),河道水位低且其水位受下游的影響很大,分洪條件很差,也不宜選擇。因此分洪口門(mén)的地址宜選擇在永東村至小七里店之間。永東村至小七里店之間以東風(fēng)渠穿漳涵洞和邯大公路為界分為上、中、下游三部分。

        永東村至東風(fēng)渠穿漳涵洞之間的優(yōu)點(diǎn)是水位較高,分洪條件好。缺點(diǎn)是離滯洪區(qū)較遠(yuǎn),導(dǎo)流堤的長(zhǎng)度比口門(mén)在申橋附近增加約5 km,增加占地約225畝;導(dǎo)流堤跨東風(fēng)渠需新建涵閘;由于定魏公路路面高程高,分洪道過(guò)定魏公路需新建大型穿路涵洞。綜合分析,分洪口門(mén)設(shè)在該段雖然分洪條件好,但占地多、影響大、投資大,不宜選擇。

        東風(fēng)渠穿漳涵洞至邯大公路之間主槽離漳河右堤最近,分洪道相對(duì)最短,選擇該處作為分洪口門(mén)的一個(gè)位置方案,即東王村分洪口門(mén)方案。

        邯大公路至小七里店之間,以升斗鋪至小七里店之間主槽離漳河右堤最近,且該處河道主槽處于連續(xù)拐彎處,因此選擇該處作為分洪口門(mén)的一個(gè)位置方案,即升斗鋪分洪口門(mén)方案。

        綜上所述,本次選擇東王村分洪口門(mén)和升斗鋪分洪口門(mén)兩個(gè)方案進(jìn)行比較分析。

        4.滯洪區(qū)分洪口門(mén)總體布置

        東王村分洪口門(mén)位于申橋村至西馬神廟之間,距離大名滯洪區(qū)約8.3 km。在漳河上設(shè)置壅水建筑物,抬高分洪水位,使口門(mén)能夠滿足分洪規(guī)模的要求。分洪堰采用側(cè)堰型式??陂T(mén)外設(shè)分洪道將洪水導(dǎo)入大名滯洪區(qū),分洪道利用漳河右堤作為左導(dǎo)流堤,需新筑右側(cè)導(dǎo)流堤。對(duì)分洪道內(nèi)的東馬神廟、西馬神廟、大韓道、小韓道的村莊進(jìn)行防護(hù)。

        升斗鋪分洪口門(mén)位于升斗鋪至小七里店之間,口門(mén)外即為大名滯洪區(qū)。與東王村分洪口門(mén)相同,也需在漳河上設(shè)置壅水建筑物,抬高分洪水位以滿足分洪要求。分洪堰距漳河主槽較遠(yuǎn),之間的灘地高程較高,因此在漳河主槽和分洪堰之間需設(shè)引渠。口門(mén)外村莊較多,為避免村莊影響分洪口門(mén)的分洪能力,劃定了分洪道的寬度。采用升斗鋪分洪口門(mén)需要對(duì)漳河?xùn)|王村至升斗鋪段左右堤防進(jìn)行加高加固;需要對(duì)灘地上的大屯、南北拐、高馬莊、武馬莊、前宋莊、后宋莊進(jìn)行防護(hù)。東王村分洪口門(mén)和升斗鋪分洪口門(mén)總體布置示意圖見(jiàn)圖1。

        圖1 東王村分洪口門(mén)和升斗鋪分洪口門(mén)總體布置示意圖

        5.滯洪區(qū)分洪口門(mén)規(guī)劃位置比較

        (1)從歷史分洪情況方面分析

        根據(jù)國(guó)家防總最新批復(fù)的《漳衛(wèi)河洪水調(diào)度方案》,遇30年一遇~50年一遇洪水,岳城水庫(kù)限泄3 000 m3/s,分洪口門(mén)以下河道泄流1 500 m3/s,大名滯洪區(qū)需分洪1 500 m3/s。

        20世紀(jì)50年代漳河主流靠近右堤,曾在升斗鋪分洪口門(mén)上游1 km的地方修建了固定分洪口門(mén),1954—1956年間雖然曾多次分洪,但最大分洪流量?jī)H為190 m3/s。由此可見(jiàn),升斗鋪分洪口門(mén)從未經(jīng)歷過(guò)大的分洪,是否能滿足大流量的分洪要求存在很大的不確定性因素,嚴(yán)重影響漳河行洪安全。

        1963年8月,漳河流域普降特大暴雨,7—9月平均降雨636.4 mm,漳河兩岸多處決口,東王村分洪口門(mén)就是當(dāng)時(shí)自然決口形成的,分洪流量達(dá)1 400 m3/s。通過(guò)1963年的漳河分洪,可以證明東王村分洪口門(mén)是完全可以滿足分洪要求的。

        (2)從口門(mén)內(nèi)外地形方面分析

        ①河道內(nèi)。漳河?xùn)|風(fēng)渠穿漳涵洞以下河道較窄,寬約1.8 km,至申橋附近縮窄至1.5 km左右。申橋至西馬神廟間河段,主槽緊靠右堤,主槽順直,河勢(shì)穩(wěn)定,分洪條件十分有利。而馬神廟以下河道展寬,開(kāi)始左擺,歷史行洪中,河勢(shì)變化較大,主槽左右擺動(dòng)不穩(wěn)定。至升斗鋪附近,主槽已經(jīng)擺離漳河右堤,離右堤約700 m。如果將分洪口門(mén)選在升斗鋪,那么需要在口門(mén)堰和漳河主槽之間修建一條寬1 000 m、長(zhǎng)700多m的分洪引渠。這一方面增加工程投資,加大日常運(yùn)行管理難度;另一方面,漳河自古就以“善淤”而著稱,河水含沙量較高,一旦修建引渠極易淤積,很難發(fā)揮作用,尤其在分洪關(guān)鍵時(shí)刻,一旦形成分洪分不出去的危險(xiǎn)局面,后果不堪設(shè)想。

        ②河道外。東王村分洪口門(mén)外的地形坡降約在1/3 700左右,分洪水流不受行洪道水位的頂托,分洪較為容易。而升斗鋪分洪口門(mén)外的地形變化小,至大廣線間2.4 km的距離幾乎為平底,而且分洪水流受七里店、夏營(yíng)、程營(yíng)等8個(gè)村莊的阻擋,擴(kuò)散緩慢,壅水嚴(yán)重,嚴(yán)重影響分洪口門(mén)的分洪能力,分洪條件極為不利。

        (3)從防汛安全方面分析

        漳河是流經(jīng)晉、冀、豫的邊界骨干行洪河道,一直擔(dān)負(fù)著太行山區(qū)的泄洪任務(wù),其防洪安全極其重要。若分洪口門(mén)建在升斗鋪,東王村至升斗鋪段河道的設(shè)計(jì)流量由1 500 m3/s增加到3 000 m3/s,河道的洪水位會(huì)抬高,滯水時(shí)間延長(zhǎng),影響范圍為升斗鋪至申橋之間10 km的河段,平均洪水位抬高1.42 m。洪水位抬高嚴(yán)重威脅東王村至升斗鋪之間的大屯、南北拐、高馬莊等8個(gè)灘地村莊群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全,大大增加了防汛壓力,決口、潰堤的可能性加大,對(duì)漳河防汛極其不利。

        (4)從重點(diǎn)險(xiǎn)工方面分析

        劉深屯—馬神廟險(xiǎn)工位于漳河右堤59+490~68+490處,長(zhǎng)9 000 m,共有磨盤(pán)壩73處,砌石護(hù)坡828 m,水流緊貼右堤,是漳河最大的險(xiǎn)工。由于近年河道中小流量的過(guò)流影響,尤其是2013年最大過(guò)流流量是300 m3/s,對(duì)劉深屯—馬神廟險(xiǎn)工沖刷較大,部分險(xiǎn)工存在塌陷失穩(wěn)、基礎(chǔ)懸吊、護(hù)坡坡面及壩頭沖毀等問(wèn)題。一旦將分洪口門(mén)建在升斗鋪,那么該險(xiǎn)工段水位平均上升1.42 m。以“96·8”洪水為例,當(dāng)時(shí)行洪1 470 m3/s時(shí),申橋段洪水位離右堤堤頂約0.6 m,直接威脅右堤安全,可見(jiàn)行洪3 000 m3/s時(shí),所有壩頭將漫頂、破壞,存在非常大的潰堤風(fēng)險(xiǎn),嚴(yán)重影響漳河行洪安全,嚴(yán)重威脅沿岸群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全,后果無(wú)法估計(jì)。

        (5)從對(duì)大名縣城影響方面分析

        無(wú)論是從東王村還是從升斗鋪分洪,大名滯洪區(qū)的范圍沒(méi)有縮小,大名滯洪區(qū)滯洪量2.8億m3和淹沒(méi)范圍沒(méi)有變化。另外,如果確定修建東王村分洪口門(mén),那么可以在大名縣城的西側(cè)和北側(cè)布置一條導(dǎo)流堤,使洪水可以繞開(kāi)大名縣城,大大減少對(duì)大名縣城的影響。

        綜上所述,東王村分洪口門(mén)方案分洪條件優(yōu)越,受口門(mén)外地形的影響少,分洪保證率高,投資較少,為保證漳河的防洪安全,建議采用東王村分洪口門(mén)方案,這與《漳衛(wèi)河系防洪規(guī)劃》中推薦使用的東王村分洪口門(mén)方案完全一致,是可行的。

        三、結(jié) 語(yǔ)

        大名滯洪區(qū)是漳河唯一的滯洪區(qū),對(duì)控制漳河洪水、保證下游衛(wèi)運(yùn)河的防洪安全起著非常重要的作用。分析研究確定大名滯洪區(qū)分洪口門(mén)的建設(shè)位置,能夠合理有效地調(diào)度漳河洪水,保證漳河入衛(wèi)運(yùn)河的流量要求,同時(shí)對(duì)確保沿河人民生命和財(cái)產(chǎn)安全、減少經(jīng)濟(jì)損失有著十分重要的作用。

        [1]邯鄲市防汛抗旱指揮部.關(guān)于印發(fā)《邯鄲市漳衛(wèi)運(yùn)河防洪預(yù)案》的通知[R].2013.

        [2]中水北方勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司.漳河干流近期治理工程可研·大名束堤和分洪口門(mén)工程專題論證報(bào)告[R].2012.

        [3]國(guó)家防汛抗旱指揮部.關(guān)于漳衛(wèi)河調(diào)度方案的批復(fù)[R].2014.

        [4]漳衛(wèi)南運(yùn)河編委會(huì).漳衛(wèi)南運(yùn)河志[M].天津:天津科學(xué)技術(shù)出版社,2003.

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