譚銳
(開縣防汛抗旱指揮部辦公室 重慶市開縣 450400)
開縣水位調(diào)節(jié)壩蓄水運行后汛期對縣城及上游場鎮(zhèn)防洪影響分析
譚銳
(開縣防汛抗旱指揮部辦公室 重慶市開縣 450400)
開縣水位調(diào)節(jié)壩的建設(shè),對開縣縣城治理三峽庫區(qū)消落帶的環(huán)境污染,提升縣城的生態(tài)環(huán)境起著十分重要的作用,并成為了國家級水利風景區(qū)。但水位調(diào)節(jié)壩正常蓄水運行后對縣城及上游鎮(zhèn)安、竹溪、臨江、白鶴、郭家等主要場鎮(zhèn)的防洪形勢也發(fā)生了一定的改變。
開縣水位調(diào)節(jié)壩位于開縣豐樂街道辦烏揚村二組、小江澎溪河段,縣城下游4.5km,壩址以上控制流域面積3198.6km2。其中南河流域面積1709.5km2。
水位調(diào)節(jié)壩由非溢流壩、魚道、溢流壩、泄水閘、土石壩五個部份組成,壩頂高程176.0m(吳淞高程177.78m)。正常蓄水位為168.5m,總庫容0.8億m3。設(shè)計洪水為100年一遇(P=1%),相應(yīng)最大泄量為5992m3/s,相應(yīng)庫容為0.92億m3;校核洪水為2000年一遇(P=0.05%),相應(yīng)最大泄量為8674m3/s,相應(yīng)庫容為1.32億m3。水位調(diào)節(jié)壩為開敞式泄洪(即上游來多少水即下泄多少水)。通過溢流壩段及泄水閘宣泄洪水,最大過閘流量8437.68m3/s。當水位達到或超過校核洪水位時,下泄流量可超過10000m3/s。如“9.4”洪災最大洪峰流量為7900m3/s,完全可以順利地通過泄水閘下泄。
當上游洪峰流量為10300m3/S時(P=0.05%、2000年一遇),壩址區(qū)最高庫水位為174.68m(吳淞高程176.46m),當上游洪峰流量為9690m3/s時(P=0.1%、1000年一遇),最高庫水位為174.14m(吳淞高程175.92m),當上游洪峰流量為7900m3/s時(P=0.5%、200年一遇),最高庫水位為172.28m(吳淞高程174.06m),當上游洪峰流量為7060m3/S時(P=1%、100年一遇),最高庫水位為171.69m(吳淞高程173.47m),當上游洪峰流量為6290時m3/s(P=2%、50年一遇),最高庫水位為171.00m(吳淞高程172.78m),當上游洪峰流量為5500m3/s時(P=3.33P=3.33%、30年一遇),最高庫水位為170.31m.(吳淞高程172.09m)。由此可見,壩址區(qū)及縣城附近即使再次遭遇“9.4”洪災,洪水位仍比三峽水庫正常蓄水位低近1m。
調(diào)節(jié)壩建成運行后,不同頻率洪水各控制點水位變化情況見表1。
調(diào)節(jié)壩建成運行后,對上游洪水的影響分為最初幾年的影響和運行若干年后產(chǎn)生淤積的影響。
表1 水位調(diào)節(jié)壩建庫前后各控制點水位比較表 黃海高程(單位:m)
對東河上游水面線變化情況見圖1。
對南河上游水面線變化情況見圖2。
水位調(diào)節(jié)壩建成前后,當遭遇50年一遇洪水上游各控制點水位變化情況見表2。
汛期三峽水庫庫水位較低,當調(diào)節(jié)壩上游來水較小時,由溢流壩過流,調(diào)節(jié)壩庫水位保持168.5~169m(吳淞高程170.28~170.78m);當上游來水較大,調(diào)節(jié)壩上游庫水位超過169m(吳淞高程170.78m)時,部分開啟閘門,上游來水量有多少泄多少,維持水位調(diào)節(jié)壩庫水位168.5~169m(吳淞高程170.28~170.78m)。為延長調(diào)節(jié)壩的使用壽命,減少調(diào)節(jié)壩庫區(qū)內(nèi)泥沙淤積,當上游來水量大于或等于800m3/s時,泄水閘閘門全開敞泄沖沙和排放漂浮物,從而減少調(diào)節(jié)壩庫區(qū)內(nèi)的泥沙淤積和漂浮物。當沖砂時間完成后,泄水閘下閘控泄;當來水量小于800m3/s時,泄水閘下閘蓄水。沖砂時間每年按3d、10年累計28d控制。
圖1 調(diào)節(jié)壩修建前后烏楊橋至東河曾家院子水面線變化比較圖
圖2 調(diào)節(jié)壩修建前后烏楊橋至南河Cs08水面變化比較圖
表2 水位調(diào)節(jié)壩修建前后各主要控制點50年一遇洪水水位比較表 P=2% 黃海高程(單位:m)
根據(jù)長江水利委員會長江勘測規(guī)劃設(shè)計研究院的研究結(jié)果表明,水位調(diào)節(jié)壩建設(shè)運行后,對東河、南河的防汛形勢將發(fā)生較大的改變。
(1)對臨江、白鶴、郭家三鎮(zhèn)的影響。臨江鎮(zhèn)高程為180.51m(吳淞高程182.29m),白鶴街道高程為182.0m(吳淞高程183.78m),東華場高程為184.90m(吳淞高程186.68m),郭家鎮(zhèn)高程為187.30m(吳淞高程189.08m),均處于調(diào)節(jié)壩庫區(qū)回水末端上游,無論有無調(diào)節(jié)壩,對臨江、白鶴、郭家三鎮(zhèn)的洪水影響較小,基本上只受三峽庫區(qū)正常蓄水位的影響。
(2)對縣城的影響。南河沙凼灣即職教中心以下縣城一帶至調(diào)節(jié)壩區(qū)域內(nèi),東河豐樂中學外河邊以下至調(diào)節(jié)壩區(qū)域內(nèi),在遭遇100年一遇以下的洪水時,水位均在三峽庫區(qū)正常蓄水位175.0m(吳淞高程)以下。均低于縣城警戒水位178.0m(吳淞高程)及保證水位179.0m(吳淞高程)。因此調(diào)節(jié)壩對縣城一帶的洪水影響較小,該區(qū)域的防汛主要受長江流域三峽庫區(qū)洪水的影響。
(3)對東河庫區(qū)的影響。由于東河河床比降較大,水位變動區(qū)域主要集中在三皇庵與馬肚壩一帶,而該區(qū)域均處于三峽水庫正常蓄水位淹沒區(qū)內(nèi),當遭遇50年一遇洪水時,因調(diào)節(jié)壩造成的水位增加值,在豐樂中學上游附近糖房一帶最高增加值0.15m。上游最近的白鶴街道又位于回水末端以上,因此調(diào)節(jié)壩對東河的洪水影響較小。
(4)對南河庫區(qū)的影響:調(diào)節(jié)壩建成前,當遭遇50年一遇洪水時,歇馬壩洪水位達到172.53m(吳淞高程174.31m),運行20年淤積后水位為176.10m(吳淞高程177.08m),因淤積增高3.57m。鎮(zhèn)安鎮(zhèn)洪水位達到174.55m,(吳淞高程176.33m),運行20年淤積后水位為176.82m(吳淞高程178.60m),因淤積增高1.27m。竹溪鎮(zhèn)洪水位達到177.84m(吳淞高程179.62m),運行20年淤積后水位為178.73m(吳淞高程180.51m),因淤積增高0.89m。當調(diào)節(jié)壩運行20年后,若遭遇20年一遇的洪水,鎮(zhèn)安鎮(zhèn)的洪水水位為176.38m(吳淞高程178.16m),竹溪鎮(zhèn)的洪水水位為177.64m(吳淞高程179.42m)。當調(diào)節(jié)壩運行20年后,若遭遇5年一遇的洪水,鎮(zhèn)安鎮(zhèn)的洪水位為174.55m(吳淞高程176.33m),竹溪鎮(zhèn)的洪水位為175.81m(吳淞高程177.59m)。
鎮(zhèn)安鎮(zhèn)的高程為176.0m(吳淞高程177.78m),目前,防洪標準可以達到50年一遇。調(diào)節(jié)壩建成后,考慮泥沙的逐年淤積,其防洪標準將有所降低。竹溪鎮(zhèn)的高程為175.10m(吳淞高程176.88m),目前防洪能力低于20年一遇,若遭遇50年一遇的洪水將淹沒2.74m。當調(diào)節(jié)壩運行20年后,50年一遇的洪水將淹沒3.63m,20年一遇的洪水將淹沒2.54m,5年一遇的洪水將淹沒0.71m。
綜上所述,水位調(diào)節(jié)壩運行后,對白鶴街道、郭家鎮(zhèn)、臨江鎮(zhèn)的防洪基本無影響,對縣城的防洪影響較小。對鎮(zhèn)安鎮(zhèn)有一定的影響,但隨著時間的推移,將降低鎮(zhèn)安鎮(zhèn)的防洪標準。對竹溪鎮(zhèn)的影響較重,水位調(diào)節(jié)壩運行20年后,若遇5年一遇的洪水,竹溪鎮(zhèn)就將淹沒近1m。因此,必須高度重視竹溪鎮(zhèn)的防洪問題,并采取切實可行的措施,確保人民群眾的生命財產(chǎn)安全。
(1)加強河道整治。①拓寬河道,增加行洪斷面。②兩岸護堤,減少糙率,加快流速,提高行洪能力。③河道清淤、清障,并將鎮(zhèn)安、竹溪一帶規(guī)劃為調(diào)節(jié)壩庫區(qū)內(nèi)的采沙區(qū),確保行洪暢通,緩解洪水排泄的壓力。
(2)提高防洪標準。①提高集鎮(zhèn)建設(shè)房屋基建面;②河道一定范圍內(nèi)不宜建房;③涉河建筑必須事前由有資質(zhì)的設(shè)計單位進行行洪論證,待河道主管部門審定后建設(shè)。
(3)加大上游水土流失治理力度,減少庫區(qū)泥沙淤積。
(4)調(diào)節(jié)壩實施蓄清排渾的運行方式,減少庫區(qū)泥沙淤積。
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2016-2-20