尹江輝,劉愛國
(1. 湖南華卓工程設(shè)計咨詢有限公司,湖南 長沙 410 0 00; 2. 漢壽縣水利局,湖南 常德 415900)
漢壽縣西湖垸位于湖南省常德市重點確保垸沅澧大圈東南,距縣城北11.5 km。東瀕目平湖與沅江市赤山隔湖相望,南臨沅水尾閭?cè)牒诤佣魏湍科胶c沅南大垸隔江相望,西界鼎城區(qū)賀家山農(nóng)場與烏黃垸,北抵澧水尾閭?cè)牒诤佣闻c鼎城區(qū)民主陽城垸接壤。轄四鎮(zhèn)和一個市屬西湖區(qū),垸內(nèi)地面高程26~32 m,控制集雨面積43 600 hm2,耕地面積26 799 hm2,人口21.6萬人。1984 年被國務(wù)院和省政府定為洞庭湖區(qū)重點確保垸,1985 年被定為湖南省十大重點堤垸之一。
該垸內(nèi)水系發(fā)達(dá),水域廣袤。有南趕、太北、西腦、太白、太南大小等13 個湖泊,高水內(nèi)江支流10 條,低水內(nèi)江支流8 條。18 條高、低水內(nèi)江全系沅、澧水故道,屬1954 年治理西洞庭湖,沿途堵筑龍打吉、小港、坡頭、南堤、牛角尖南與北、大酉、抵柱南與北、趙家河、柳林嘴11 處河口成為垸內(nèi)江,實現(xiàn)沅、澧水分家,克服兩水頂托。由25 個小垸障合并成西湖大垸。培修加固、整修大堤,沅、澧水一線大堤由原211 km 縮短為60.29 km,歷經(jīng)多年整治,一線防洪大堤90.6%現(xiàn)已達(dá)省定堤防標(biāo)準(zhǔn)[1]。1958 年,在洲口鎮(zhèn)龍打吉興建全縣第一座外排電力排灌站,并在洲口鎮(zhèn)內(nèi)江修筑東風(fēng)壩,形成龍打吉電力排灌區(qū);1976 年在坡頭鎮(zhèn)興建外排大型電力排灌站,并在洲口鎮(zhèn)內(nèi)江修筑易家嘴壩,形成西湖垸大型電力排灌區(qū)。實現(xiàn)內(nèi)江高、低水分家,后稱西湖高水內(nèi)江和西湖低水內(nèi)江。
西湖高水內(nèi)江發(fā)源于鼎城區(qū)黑山咀鄉(xiāng)的羅家鋪,流經(jīng)漢壽縣罐頭咀鎮(zhèn)、洲口鎮(zhèn)、西湖管理區(qū)、酉港鎮(zhèn)經(jīng)趙家河水閘匯入目平湖;該河全長81.142 km,控制流域總面積32 544 hm2,河流面積2 468 hm2, 堤防全長161.64 km,河流坡降1.01‰,除本身集雨面積外,高水內(nèi)江還是低水內(nèi)江汛期排漬場所。見表1、圖1。
近幾年,國家加大了對中小河流的治理,西湖垸高水內(nèi)江被列入2013~2015 年國家中小河流治理計劃。2017~2018 年分別對高水內(nèi)江罐頭嘴鎮(zhèn)所在地六關(guān)口至雙合河段4.24 km[2]和酉港鎮(zhèn)所在地貓山至聯(lián)福河段5.35 km[3],實施了重點治理。基本完成兩河段大堤部分加高培厚、河岸上部草皮護(hù)坡、下部混凝土固腳和混凝土六角塊護(hù)坡、河道清障。見表2。
表1 西湖垸高水內(nèi)江基本情況表
圖1 湖南省漢壽縣西湖垸平原水庫(高水內(nèi)江)位置圖
表2 2017~2018 年西湖垸高水內(nèi)江治理工程項目表
從兩段河道治理的情況來看,的確加固了堤防,提高了局部河段行洪抗沖刷能力。但縱觀垸內(nèi)高水內(nèi)江現(xiàn)狀,仍然是傳統(tǒng)治水方法:“行洪治理、漲水加堤、挖樹除雜、硬質(zhì)護(hù)岸、渠化河道”,沒有針對多年來中小河流的功能演變而因地制宜,重構(gòu)河道,從根本上解決高水內(nèi)江萎縮、水環(huán)境惡化、生態(tài)失衡等突出問題??偨Y(jié)前期高水內(nèi)江的治理狀況,對高水內(nèi)江的規(guī)劃設(shè)計與治理,因勢利導(dǎo)科學(xué)設(shè)防,治理模式不斷創(chuàng)新等工作非常重要。
1954 年前,高水內(nèi)江屬沅水支流,與澧水匯合于武陵區(qū)蘆山區(qū)垸馬家吉和鼎城區(qū)八官崇孝垸小河口。其功能為汛期行洪、非汛期引灌河道。
1954 年治理西洞庭湖堵口并垸后,成為西湖垸內(nèi)江。1958 年、1976 年垸內(nèi)興建大型電力排灌區(qū),內(nèi)江洲口鎮(zhèn)東風(fēng)、易家嘴兩處堵口變?yōu)楦咚畠?nèi)江。主汛期高水內(nèi)江水位高于目平湖水位時,洪水經(jīng)酉港鎮(zhèn)趙家河排水閘自泄目平湖;若低于目平湖水位,洪水無法經(jīng)趙家河排水閘自泄目平湖,只能經(jīng)易家嘴泄洪閘泄入低水內(nèi)江,再由坡頭大電排抽排入目平湖。其功能為泄洪、蓄洪、滯洪、灌溉河道。
2008 年后,洞庭湖區(qū)長江入湖水總量減少,形成枯水期長、豐水期短的局面[4]。在平枯水年,高水內(nèi)江趙家河控制閘不能開閘引水入江,特別是2011 年5 月高水內(nèi)江出現(xiàn)歷史罕見斷流枯水位,垸內(nèi)無補(bǔ)水灌溉,導(dǎo)致大面積農(nóng)田開裂,早稻失收;豐水年,汛期存在長江、洞庭湖、湘、資、沅、澧水雨水同期,嚴(yán)重影響洞庭湖各水系洪道下泄流量,江湖水頂托,目平湖水位抬高,使得高水內(nèi)江趙家河閘不能開閘泄洪,高水內(nèi)江水位不斷上漲危及垸內(nèi)大堤安全。此時,縣防指下令高水內(nèi)江排漬機(jī)埠停排。這樣一來,沿高水內(nèi)江坡頭排區(qū)和龍打吉排區(qū)漬水不能近水近排,只能靠坡頭大電排和龍打吉電排及部份外排機(jī)埠排入目平湖與沅水。造成本身裝機(jī)不足的排灌區(qū)農(nóng)田大面積被淹。導(dǎo)致易家嘴分洪閘不能開啟分洪。
高水內(nèi)江因多年淤積,由活水、多水變成了“死水、污水、缺水”。由行洪、引灌河道演變成了蓄洪、灌溉平原水庫,喪失行洪功能。目前,存在“四大”突出問題:一是汛期洪水無出路;二是水污染;三是斷流之患;四是河床淤積、河道萎縮。
高水內(nèi)江治理關(guān)鍵是根據(jù)河流的功能演變科學(xué)施策。不能象大江大河行洪河流那樣提高防洪標(biāo)準(zhǔn),突出行洪理念單一治洪,河道渠化“兩面光”顯然是不現(xiàn)實的。應(yīng)“治洪、治河、治水、治污、治環(huán)”有機(jī)結(jié)合。治理目標(biāo)應(yīng)該是“防洪、水清、流暢、岸綠、景美”近自然化。另外,治理投資國家分年實施。項目施治應(yīng)分輕重緩急、統(tǒng)籌兼顧、連續(xù)施治、講究實效。先主流后支流,一氣呵成。不能留爛尾工程,更不能治中治后出問題,確保長治久安。
整治方案應(yīng)按平原水庫治理方案實施“先排加固、后通疏擴(kuò)、生態(tài)駁岸”有序進(jìn)行。
首先是搶排洪水,在西湖平原水庫下游趙家河控制閘口新建排洪泵站。高水內(nèi)江如果因洪水無出路而提高防洪標(biāo)準(zhǔn)加高培厚堤防,靠“漲水加堤”老法是行不通了。因高水內(nèi)江防洪堤經(jīng)多年治理運用,絕大部份堤頂高程基本已達(dá)10 年一遇。許多堤面上住有村民,堤下建集鎮(zhèn),樓房鱗次櫛比。大堤禁腳基本是農(nóng)田、坑塘、內(nèi)湖、內(nèi)港、菜園。無加高培厚土源。故此,只有新建排洪泵站,才行之有效。依據(jù)2011 年11 月《湖南省常德市漢壽縣河湖連通工程規(guī)劃報告》中(后簡稱《連通報告》),規(guī)劃在此新建一座排洪標(biāo)準(zhǔn)為10 年一遇15日暴雨排至內(nèi)江控制水位的排洪泵站,設(shè)計搶排洪水2 964.64 萬m3[5]。2015 年實施新建了3×800 km 趙家河排洪泵站[6],現(xiàn)完成土建部分,水電設(shè)備正在安裝。
其次是穿堤建筑物重建翻修。建筑物主要存在著管身破裂、鋼筋混凝土老化、管徑小及漏水嚴(yán)重等問題。經(jīng)規(guī)劃調(diào)整,按平原水庫堤防標(biāo)準(zhǔn),涵管出口距堤腳10 m 確定采取加固接長、翻修、合并重建等方案,對179 處建筑物處理。涵管結(jié)構(gòu)型式采用鋼筋混凝土園涵或箱涵,壁厚0.3~0.5 m。
最后是加固堤防,建西湖平原水庫。按照《連通報告》:西湖高水內(nèi)江的設(shè)計常年蓄水位(枯水位或通航水位、生態(tài)水位)保持在31.0 m,設(shè)計最高調(diào)蓄水位32.0 m,堤防工程級別為5 級,洪水標(biāo)準(zhǔn)取10 年一遇,水庫堤頂高程為33.0 m,堤頂寬考慮防汛與交通采用6.0 m>5 級堤防標(biāo)準(zhǔn)。內(nèi)外坡比1∶2。主要工程量為土方開挖118 萬m3,土方填筑1 060 萬m3。整治大堤土方主要來源:一是無人居住現(xiàn)堤頂高程35.0 m 或超寬6.0 m的堤段降低整形補(bǔ)充土源;二是河床疏浚擴(kuò)容泥土吹填加固堤防。
1)河庫連通,“引沅濟(jì)西”。將起點蘇家吉~終點趙家河采用外河歷年逐日水位排序,取90%保證率后,水位分別為29.45 m 和27.92 m,蘇家吉處水位高于趙家河處水位1.53 m,利用現(xiàn)有臨沅水的蘇家吉閘,規(guī)劃從永興壩,即沖柳撇洪河與桃花灣啞河連接處新建一座永興進(jìn)水閘,設(shè)計進(jìn)水流量19.0 m3/s。及在現(xiàn)靠澧水尾閭的趙家河改建控制閘,通過疏浚打通西湖高水內(nèi)江本水道主要控制閘:樂興閘、三汊河閘、保北閘、罐頭嘴閘、六官口閘、趙家河閘等6 處。實現(xiàn)“沅水~西庫”連通。故連通主水道從蘇家吉閘起,經(jīng)南趕、罐頭嘴、三分場、酉港至趙家河控制閘。新建東風(fēng)節(jié)制閘、改造易家嘴泄洪(節(jié)制)閘、南汊節(jié)制閘與西湖低水內(nèi)江的連通,引沅水入西湖平原水庫,達(dá)到活水治污、干旱補(bǔ)水的目的。見圖1。
2)河道疏浚擴(kuò)容。對庫內(nèi)淤塞河道、內(nèi)湖進(jìn)行疏浚,使庫區(qū)水流暢通。西湖平原水庫庫區(qū)內(nèi)現(xiàn)淤塞嚴(yán)重河段達(dá)到22.4 km。通過疏浚擴(kuò)容可以增加庫容蓄水,水流暢通;淤泥吹填內(nèi)垸填塘固基加固堤防一舉多得。
在完成“先排加固、后通疏擴(kuò)”之后,再實施“生態(tài)駁岸”。
西湖高水內(nèi)江由過去的行洪河道演變成平原水庫,以蓄為主,汛期排洪與汛后開閘放水,沒有湍急水流沖岸淘基,河基穩(wěn)定。雖然實施了江庫連通,屬年調(diào)節(jié)平原水庫,受控制閘調(diào)節(jié),水流速較緩;庫由河組成,也沒有很寬的庫面風(fēng)浪刷岸。無須“硬質(zhì)護(hù)岸、渠化河道”。硬質(zhì)河道除造價高之外,存在著改變了自然水系,單一了生態(tài)結(jié)構(gòu),減少了生態(tài)群落,縮短了滯流時間,降低了環(huán)境質(zhì)量,導(dǎo)致了生態(tài)退化。在平原水庫部份庫堤上居住許多居民和庫邊有鄉(xiāng)鎮(zhèn)機(jī)關(guān)所在地,房屋密集、人口眾多,硬質(zhì)護(hù)岸汛期水退三伏天出現(xiàn)“熱島效應(yīng)”。同時,對居民活動帶來安全隱患。
因此,實施護(hù)岸方案中,應(yīng)改變或拚棄硬質(zhì)護(hù)岸,著重考慮生態(tài)治理,保持河流的自然形態(tài),規(guī)劃、設(shè)計、治理中,須遵循下列原則:
1)對河岸穩(wěn)定的河段。維持現(xiàn)狀,不必采取護(hù)岸工程。
2)對河岸不穩(wěn)定、有風(fēng)浪沖刷的河段。用格賓擋墻固腳和格賓護(hù)墊護(hù)坡。
3)對淤積、流動性差的河段。清淤掃障后,約束水流,束窄河道,河岸用格賓擋墻固腳和格賓護(hù)墊護(hù)坡,達(dá)到防淤目的。對于兩岸淤積洲灘在不影響槽蓄的情況下,可以改造為蘆葦濕地,修復(fù)水生態(tài),讓河流回歸自然。
4)對河岸人口聚居區(qū)域(庫堤庫邊罐頭嘴、洲口、酉港三鎮(zhèn)所在地)河段。為了改善人居環(huán)境,應(yīng)考慮護(hù)岸工程的親水便民。實施“生活區(qū)護(hù)岸”,宜選擇格賓擋墻固腳、生態(tài)袋、生態(tài)植草磚、綠化混凝土、格賓護(hù)墊裝生態(tài)袋、廢舊輪胎植花草等護(hù)坡。有條件的地方在河兩岸修建防腐木休閑步道和親水平臺、水陂(橡膠壩)、景觀疊石、仿木亭等,營造“小橋流水人家”,滿足環(huán)境美化,提高水體自凈能力。
另外,在河道整治中,對已有的樹木植被予以保護(hù)。
西湖垸高水內(nèi)江由行洪河道演變?yōu)槠皆畮臁T谒睖y規(guī)劃、設(shè)計治理中,一定要因地制宜、深入調(diào)查、全面規(guī)劃、重構(gòu)河道、反復(fù)論證、科學(xué)施策。樹立水利是農(nóng)業(yè)的命脈,更是生態(tài)環(huán)境的命脈之理念,打造設(shè)計、治理精品。
再者,中小河流治理任務(wù)繁重。一項工程只有整體完成后才凸顯成效。否則,整治時間過長,造成前項完成而后項未果,導(dǎo)致工程功能無互補(bǔ)作用而前功盡棄。國家、地方政府應(yīng)加大持續(xù)投資,加快治理。