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        淺談荊江分洪工程進(jìn)洪閘防洪地位和工程價(jià)值

        2018-12-31 00:00:00夏學(xué)華胡開(kāi)玲
        大科技·C版 2018年9期

        摘 要:長(zhǎng)江三峽水利樞紐工程興建后,有人認(rèn)為通過(guò)三峽工程的調(diào)度控制,可保荊江安瀾,荊江不可能再分洪,荊江分洪進(jìn)洪閘失去了防洪地位和工程價(jià)值。本文通過(guò)闡述荊江分洪工程進(jìn)洪閘建設(shè)規(guī)模、歷史背景和發(fā)揮的工程效益等實(shí)際情況,映證了其在政治上和經(jīng)濟(jì)上的重要意義。通過(guò)三峽工程調(diào)度控制方案闡明了進(jìn)洪閘目前仍是長(zhǎng)江防洪體系中的重要的組成部分,其防洪地位沒(méi)有變,是治標(biāo)與治本的相結(jié)合。

        關(guān)鍵詞:進(jìn)洪閘;防洪地位;工程價(jià)值

        中圖分類號(hào):TV66 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1004-7344(2018)26-0174-02

        1 綜合說(shuō)明

        1.1 江湖關(guān)系

        荊江地處長(zhǎng)江三峽下游。上起湖北省枝城市,下至湖南省洞庭湖口城陵磯,河段全長(zhǎng)347.2km,以藕池口為界分為上、下荊江。荊江南岸有四口分流,自上而下依次為:松滋河的松滋口,虎渡河的太平口,藕池河的藕池口和華容河的調(diào)弦口。四口分泄荊江洪流注入洞庭湖,與湘、資、沅、澧四水匯合后于城陵磯入長(zhǎng)江。由于荊江地勢(shì)平坦,河道彎曲,水流宣泄不暢,河勢(shì)演變劇烈,沖淤變化頻繁,泥沙淤墊,河床呈抬高趨勢(shì)。四口泥沙的淤積,導(dǎo)致四口分流日益減少,加之洞庭湖圍墾湖容銳減使其調(diào)蓄功能降低,從而荊江水位逐年抬高。據(jù)1903~1963年資料分析,沙市洪水位60年間升高1.5m。漲水時(shí),人在水下走,水在屋頂行,形似地上河。汛期洪水嚴(yán)重威脅荊江堤防,荊江北岸的荊江大堤首當(dāng)其沖,形勢(shì)十分險(xiǎn)要,有“萬(wàn)里長(zhǎng)江,險(xiǎn)在荊江”之稱。19世紀(jì)中葉以來(lái),荊江河段先后發(fā)生了1860年、1870年、1931年、1935年、1954年、1998年等特征性大洪水。

        1.2 地理位置

        荊江分洪進(jìn)洪閘(簡(jiǎn)稱北閘)位于長(zhǎng)江與虎渡河交匯處湖北省公安縣太平口,是荊江分洪區(qū)進(jìn)洪控制閘。荊江分洪區(qū)位于荊江河段右岸、虎渡河以東的公安縣境內(nèi),東瀕長(zhǎng)江,西臨虎渡河,北起太平口與荊州隔江相望,南達(dá)黃山頭與湖南省安鄉(xiāng)縣為鄰,地勢(shì)西北高東南低,區(qū)內(nèi)地面高程34.00~39.00m,面積921.3km2,有效蓄洪容積54億m3,區(qū)內(nèi)耕地51萬(wàn)畝,間接保護(hù)農(nóng)田800萬(wàn)畝。

        1.3 興建緣由

        長(zhǎng)江洪水峰高量大,防洪任務(wù)十分艱巨,特別是荊江河段,其河道的安全泄量與上游的巨大洪水來(lái)量遠(yuǎn)不相適應(yīng)。荊江河道依靠堤防僅能防御枝城洪峰流量60000~68000m3/s,約相當(dāng)于10年一遇。而上游宜昌站1877年有實(shí)測(cè)記錄以來(lái)洪峰流量超過(guò)60000m3/s年份有27年,1870年和1860年宜昌站最大流量分別高達(dá)105000m3和92500m3,1870年枝城站最大流量110000m3/s,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)荊江的安全泄量。如荊江大堤一旦潰決,不僅江漢廣大平原遇受淹沒(méi),并將影響長(zhǎng)江通航,且在短時(shí)期內(nèi)難以堵口,不潰決,則長(zhǎng)江水位抬高,由四口注入洞庭湖的水量,勢(shì)必增多,濱湖多數(shù)堤垸必遭潰決。

        1949年長(zhǎng)江大水干堤潰口7處,受災(zāi)農(nóng)田172.6萬(wàn)畝,受災(zāi)人口110.9萬(wàn)。1950年淮河又發(fā)大水,造成人民生命財(cái)產(chǎn)重大損失。為此,黨和國(guó)家高度重視,加快了荊江的水患治理進(jìn)程。1951年9月,中央水利部審批、同意興建荊江分洪工程。1952年3月31日中央人民政府政務(wù)院發(fā)布《關(guān)于荊江分洪工程的決定》,內(nèi)稱:為保證兩湖人民生命財(cái)產(chǎn)安全,在長(zhǎng)江治本工程未完成以前,加固荊江大堤并在南岸開(kāi)辟分洪區(qū)乃是當(dāng)前急迫需要的措施。

        2 工程概況

        北閘由長(zhǎng)江水利委員會(huì)設(shè)計(jì),1952年3月底開(kāi)工,于6月18日勝利建成,8萬(wàn)軍民僅用70多天勝利完工。北閘全長(zhǎng)1054m,輕型開(kāi)敞式結(jié)構(gòu),鋼質(zhì)弧形閘門,閘底板高程41.5m,共設(shè)54孔,每孔18m,垂直高3.93m,閘門重18t。設(shè)計(jì)進(jìn)洪流量為7700m3/s,校核分洪流量8800m3/s??捎行Х中詈樗偭窟_(dá)54億m3。為防止河道淤泥抬高進(jìn)洪閘外灘高程而減少進(jìn)洪流量,1961年在進(jìn)洪閘前600處修筑一條長(zhǎng)3.43km攔淤堤,攔淤堤上預(yù)埋有內(nèi)徑0.9m,高2.7m圓形混凝土炸藥室119個(gè),可裝TNT炸藥22t,分洪時(shí)擬炸開(kāi)口門寬度2200m。

        3 防洪效益

        3.1 54年首次分洪運(yùn)用

        荊江分洪工程全部建成后的第二年,即1954年。天氣反常,長(zhǎng)江發(fā)生流域性特大洪水,上游洪水來(lái)量之大,為近百年所罕見(jiàn)。當(dāng)時(shí)荊江大堤本身存在大量的安全隱患,抗洪能力較低,一遇洪水侵襲便險(xiǎn)象橫生。

        7月22日凌晨,當(dāng)沙市水位上漲到43.39m時(shí),荊江分洪首次開(kāi)閘分洪。分洪流量4400m3/s。分洪后,23日沙市水位下降為44.11m,比預(yù)計(jì)洪峰水位低0.47m,27日分進(jìn)洪閘關(guān)閉。每一次進(jìn)洪總量23.5億m3。

        7月29日,當(dāng)沙市水位現(xiàn)度上漲到44.22m時(shí),荊江分洪再次開(kāi)閘分洪,又一次遏制住了急劇上漲的洪峰。最大分洪流量4000m3/s。分洪后沙市水位下降為44.10m,到8月1日分進(jìn)洪閘關(guān)閉。每二次進(jìn)洪總量17.17億m3。

        8月1日晚上,當(dāng)沙市水位現(xiàn)度上漲到44.35m時(shí),荊江分洪第三次開(kāi)閘分洪,最大分洪流量為7700m3/s。因荊江分洪區(qū)已經(jīng)過(guò)前兩次分洪,所剩容積已很有限,難以繼續(xù)蓄洪,通過(guò)配合調(diào)度開(kāi)啟南閘,扒開(kāi)虎東堤肖家咀及虎西山崗堤,使分洪區(qū)超額洪水進(jìn)入洞庭湖與虎西備蓄區(qū),與此同時(shí),黃天湖排水閘也開(kāi)始泄洪,使進(jìn)洪與吐洪同時(shí)進(jìn)行。相繼又扒開(kāi)枝江上百里洲,北閘下臘林洲堤,又在監(jiān)利上車灣扒口分洪,經(jīng)過(guò)一系列分洪措施至7日沙市水位仍達(dá)到44.67m,突破歷史最高水位。如不分洪,沙市洪峰水位預(yù)計(jì)高達(dá)45.63m,荊江大堤將不可設(shè)想。到8月22日當(dāng)沙市水位下降為42.7m時(shí),分洪閘關(guān)閉。第三次分洪總量包括臘林洲扒口進(jìn)洪量在內(nèi),共計(jì)81.9億m3。

        荊江分洪工程首次運(yùn)用,三次開(kāi)閘分泄荊江洪流總量達(dá)122.6億m3,降低沙市水位0.96m。同時(shí),減少荊江四口泄入洞庭湖總水量54.22m3,減輕了洞庭湖區(qū)水災(zāi),不僅使江漢平原和洞庭湖區(qū)直接受益,而且對(duì)武漢三鎮(zhèn)和沿江城鄉(xiāng)千百萬(wàn)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全發(fā)揮了巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

        3.2 98年分洪運(yùn)用準(zhǔn)備

        1998年入汛后,長(zhǎng)江流域發(fā)生自1954年以來(lái)最為嚴(yán)重的全流域性特大型洪水。為確保荊江大堤安全,8月7日,中共中央要求切實(shí)做好荊江分洪區(qū)分洪準(zhǔn)備,有備無(wú)患。8月8日時(shí)任國(guó)家總理朱镕基親臨北閘檢查分洪準(zhǔn)備工作。16日,時(shí)任副總理溫家寶飛抵荊江坐鎮(zhèn)指揮,當(dāng)時(shí)沙市水位漲至44.97m,直逼45.00m分洪爭(zhēng)取水位,荊江分洪區(qū)內(nèi)33萬(wàn)群眾在24h內(nèi)按轉(zhuǎn)移方案全部安全轉(zhuǎn)移,北閘攔淤堤119個(gè)預(yù)埋藥室內(nèi)分裝了TNT炸藥,總量22t,各種啟爆設(shè)備安裝就位,為爭(zhēng)取抗洪勝利守住了最后一道防線。正是因?yàn)楸遍l分洪防守準(zhǔn)備及時(shí),水文專家科學(xué)分析和所有抗洪一線軍民堅(jiān)持嚴(yán)防死守,最終沒(méi)有開(kāi)閘分洪,保障了公安縣人民的財(cái)產(chǎn)安全。

        4 三峽工程對(duì)北閘運(yùn)用的影響

        三峽工程是長(zhǎng)江治理的關(guān)鍵性控制工程,巨大的調(diào)節(jié)庫(kù)容,可以非常有效提高荊江的防洪能力,而且還可以有效地延緩河流淤積。三峽工程有211.5億的防洪庫(kù)容,遇百年一遇及以下洪水,通過(guò)三峽防洪庫(kù)容調(diào)蓄,按控制沙市水位44.5m進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)節(jié),相應(yīng)控制補(bǔ)償枝城泄量為每秒56700m3,在不啟用北閘分洪的情況下,可以防御1954年、1998年流域性特大型號(hào)的洪水,使得荊江大堤不至于決口。遇百年一遇以上至千年一遇洪水,按相應(yīng)控制補(bǔ)償枝城最大流量不超過(guò)每秒80000m3進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)節(jié),配合采取北閘分洪措施控制沙市水位45m,可以防御類似于1870年洪水,避免南北兩岸堤防潰決發(fā)生毀滅性災(zāi)害。

        也就是說(shuō)三峽工程建成前,北閘運(yùn)用機(jī)率約10年一遇,通過(guò)依次運(yùn)用北閘、臘林洲和涴市扒口分洪后,最大分流量約20000m3/s,可防御枝城流量80000m3/s,約40年一遇。三峽工程建成后,北閘運(yùn)用機(jī)率為100年一遇。

        5 北閘的文化內(nèi)涵

        北閘是新中國(guó)成立后修建的第一座大型水利樞紐工程。當(dāng)時(shí)的勝利竣工有極其偉大的意義。是我國(guó)勞動(dòng)人民創(chuàng)造的全國(guó)乃至世界水利史上非凡的奇跡。毛澤東與周恩來(lái)曾親筆提詞“為廣大人民的利益,爭(zhēng)取荊江分洪工程的勝利”,“要使江湖都對(duì)人民有利”。

        北閘兩端修建的紀(jì)念牌為方形塔式三層,中層鐫毛澤東、周恩來(lái)提詞和建設(shè)英雄的名字,石碑上銘刻的浮雕,生動(dòng)再現(xiàn)了當(dāng)年工程建設(shè)的場(chǎng)景。紀(jì)念亭上雕有鐮刀、錘子和和平鴿,并溶入了許多前蘇聯(lián)元素,代表當(dāng)時(shí)中國(guó)人民與蘇聯(lián)人民的革命友誼,具有濃厚的紅色教育意義。

        2006年荊江分洪閘(北閘)被國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)列入第六批全國(guó)重點(diǎn)文物保護(hù)單位名單。2007年湖北省水利廳批準(zhǔn)為“省水利風(fēng)景區(qū)”,北閘水利旅游風(fēng)景區(qū)應(yīng)勢(shì)而生,2009年國(guó)家旅游局授予“3A國(guó)家級(jí)旅游景區(qū)”,2015年被水利部批準(zhǔn)為“國(guó)家級(jí)水利風(fēng)景區(qū)”,2016年被列入全國(guó)紅色旅游經(jīng)典景區(qū)名錄,是荊州中小學(xué)生紅色教育基地。

        6 結(jié)束語(yǔ)

        北閘是新中國(guó)建國(guó)初期第一座大型水利樞紐工程。其防洪地位及工程價(jià)值倍受世界和國(guó)家關(guān)注,毛澤東、周恩來(lái)分別為荊江分洪工程題詞,江澤民、李鵬、朱镕基、溫家寶等黨和國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人曾先后視察北閘,并給予相當(dāng)高的評(píng)價(jià)。并且多國(guó)領(lǐng)導(dǎo)及水利專家也曾前往參觀學(xué)習(xí)。

        伴隨著三峽工程的建成,遇到大洪水雖可以調(diào)度控制荊江洪流。但解決荊江的防洪問(wèn)題,還要靠包括三峽工程在內(nèi)的堤防、分蓄洪區(qū)等長(zhǎng)江綜合防洪體系,各種方式綜合運(yùn)用。因此北閘分蓄荊江河段超額洪水,減輕荊江洪水對(duì)江漢平原和洞庭湖區(qū)的嚴(yán)重威脅,確保荊江大堤的防洪安全的防洪功能沒(méi)有變,仍是長(zhǎng)江防洪體系的重要組成部分,只是運(yùn)用的機(jī)率有所減小。

        經(jīng)過(guò)60余年建設(shè),雄偉壯觀的北閘,因其獨(dú)特的水文化資源,已成為弘揚(yáng)荊楚水文化的窗口。

        收稿日期:2018-8-8

        作者簡(jiǎn)介:夏學(xué)華(1973-),男,工程師,本科。

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