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大名滞洪区分洪口门位置的确定

2015-03-12

中国水利 2015年2期
关键词:分洪口门滞洪区

(水利部海河水利委员会漳卫南运河邯郸河务局,056001,邯郸)

一、基本情况

1.漳河概况

漳河是漳卫河上游两支中的北支,发源于山西,上游分清漳河、浊漳河,在合漳村汇合后始称漳河,后经岳城水库出山进入平原,于徐万仓与卫河汇流入卫运河,流经山西、河南、河北三省,流域面积19 220 km2。流域上游建有岳城、漳泽、后湾、关河等大中型水库13座,小型水库141座,总库容约26.1亿m3。漳河干流从涉县合漳至馆陶县徐万仓全长179 km。

2.大名滞洪区概况

大名滞洪区位于河北省大名县中部,利用漳卫河汇流处封闭洼地形成。东靠卫河左堤,北连漳河,西以自然高地为界,呈三角形。因漳河行洪常受卫河洪水顶托,漳河滩地起着滞缓洪水作用,漳河滩地连同三角区(包括魏县东王村分洪口门以下的行洪区)统称大名滞洪区。当岳城水库泄量超过1 500 m3/s时,启用其滞洪。遇30年一遇~50年一遇洪水,岳城水库限泄3 000 m3/s,分洪口门以下河道泄流1 500 m3/s,大名滞洪区需分洪1 500 m3/s,最高蓄洪水位43.82 m,滞蓄洪涝水量2.8亿m3。

大名滞洪区总面积349.41 km2,涉及大名县和魏县的16个乡镇320个村6.48万户28.05万人,耕地面积39.76万亩(15亩=1 hm2,下同)。

二、滞洪区分洪口门位置确定

1.滞洪区现状运行情况

新中国成立以来,大名滞洪区先后使用了6个年份,经受了8次分洪,其中1954年、1955年每年使用两次。

2.滞洪区现状运用方式

漳河右堤为砂性土堤,大名滞洪区的现状运用方式是人工扒口分洪,无控制性工程,分洪流量和水量不易调度和控制,同时也很难把握分洪时机有效控制险情,因此需要建设固定分洪口门,通过工程措施,实现大名滞洪区有计划地控制运用。

3.滞洪区分洪口门规划位置分析

从历史分洪情况看,大名滞洪区的分洪口门都是布置在永东村以下、小七里店以上的河段。永东村以上,主槽靠近左堤,分洪条件较差,而且由于远离大名滞洪区,堤外村庄较多,分洪时临时淹没损失很大,分洪口门的地址不宜选择在永东村以上。小七里店以下,由于河道主槽远离漳河右堤,河道主槽均为左摆趋势,河道水位低且其水位受下游的影响很大,分洪条件很差,也不宜选择。因此分洪口门的地址宜选择在永东村至小七里店之间。永东村至小七里店之间以东风渠穿漳涵洞和邯大公路为界分为上、中、下游三部分。

永东村至东风渠穿漳涵洞之间的优点是水位较高,分洪条件好。缺点是离滞洪区较远,导流堤的长度比口门在申桥附近增加约5 km,增加占地约225亩;导流堤跨东风渠需新建涵闸;由于定魏公路路面高程高,分洪道过定魏公路需新建大型穿路涵洞。综合分析,分洪口门设在该段虽然分洪条件好,但占地多、影响大、投资大,不宜选择。

东风渠穿漳涵洞至邯大公路之间主槽离漳河右堤最近,分洪道相对最短,选择该处作为分洪口门的一个位置方案,即东王村分洪口门方案。

邯大公路至小七里店之间,以升斗铺至小七里店之间主槽离漳河右堤最近,且该处河道主槽处于连续拐弯处,因此选择该处作为分洪口门的一个位置方案,即升斗铺分洪口门方案。

综上所述,本次选择东王村分洪口门和升斗铺分洪口门两个方案进行比较分析。

4.滞洪区分洪口门总体布置

东王村分洪口门位于申桥村至西马神庙之间,距离大名滞洪区约8.3 km。在漳河上设置壅水建筑物,抬高分洪水位,使口门能够满足分洪规模的要求。分洪堰采用侧堰型式。口门外设分洪道将洪水导入大名滞洪区,分洪道利用漳河右堤作为左导流堤,需新筑右侧导流堤。对分洪道内的东马神庙、西马神庙、大韩道、小韩道的村庄进行防护。

升斗铺分洪口门位于升斗铺至小七里店之间,口门外即为大名滞洪区。与东王村分洪口门相同,也需在漳河上设置壅水建筑物,抬高分洪水位以满足分洪要求。分洪堰距漳河主槽较远,之间的滩地高程较高,因此在漳河主槽和分洪堰之间需设引渠。口门外村庄较多,为避免村庄影响分洪口门的分洪能力,划定了分洪道的宽度。采用升斗铺分洪口门需要对漳河东王村至升斗铺段左右堤防进行加高加固;需要对滩地上的大屯、南北拐、高马庄、武马庄、前宋庄、后宋庄进行防护。东王村分洪口门和升斗铺分洪口门总体布置示意图见图1。

图1 东王村分洪口门和升斗铺分洪口门总体布置示意图

5.滞洪区分洪口门规划位置比较

(1)从历史分洪情况方面分析

根据国家防总最新批复的《漳卫河洪水调度方案》,遇30年一遇~50年一遇洪水,岳城水库限泄3 000 m3/s,分洪口门以下河道泄流1 500 m3/s,大名滞洪区需分洪1 500 m3/s。

20世纪50年代漳河主流靠近右堤,曾在升斗铺分洪口门上游1 km的地方修建了固定分洪口门,1954—1956年间虽然曾多次分洪,但最大分洪流量仅为190 m3/s。由此可见,升斗铺分洪口门从未经历过大的分洪,是否能满足大流量的分洪要求存在很大的不确定性因素,严重影响漳河行洪安全。

1963年8月,漳河流域普降特大暴雨,7—9月平均降雨636.4 mm,漳河两岸多处决口,东王村分洪口门就是当时自然决口形成的,分洪流量达1 400 m3/s。通过1963年的漳河分洪,可以证明东王村分洪口门是完全可以满足分洪要求的。

(2)从口门内外地形方面分析

①河道内。漳河东风渠穿漳涵洞以下河道较窄,宽约1.8 km,至申桥附近缩窄至1.5 km左右。申桥至西马神庙间河段,主槽紧靠右堤,主槽顺直,河势稳定,分洪条件十分有利。而马神庙以下河道展宽,开始左摆,历史行洪中,河势变化较大,主槽左右摆动不稳定。至升斗铺附近,主槽已经摆离漳河右堤,离右堤约700 m。如果将分洪口门选在升斗铺,那么需要在口门堰和漳河主槽之间修建一条宽1 000 m、长700多m的分洪引渠。这一方面增加工程投资,加大日常运行管理难度;另一方面,漳河自古就以“善淤”而著称,河水含沙量较高,一旦修建引渠极易淤积,很难发挥作用,尤其在分洪关键时刻,一旦形成分洪分不出去的危险局面,后果不堪设想。

②河道外。东王村分洪口门外的地形坡降约在1/3 700左右,分洪水流不受行洪道水位的顶托,分洪较为容易。而升斗铺分洪口门外的地形变化小,至大广线间2.4 km的距离几乎为平底,而且分洪水流受七里店、夏营、程营等8个村庄的阻挡,扩散缓慢,壅水严重,严重影响分洪口门的分洪能力,分洪条件极为不利。

(3)从防汛安全方面分析

漳河是流经晋、冀、豫的边界骨干行洪河道,一直担负着太行山区的泄洪任务,其防洪安全极其重要。若分洪口门建在升斗铺,东王村至升斗铺段河道的设计流量由1 500 m3/s增加到3 000 m3/s,河道的洪水位会抬高,滞水时间延长,影响范围为升斗铺至申桥之间10 km的河段,平均洪水位抬高1.42 m。洪水位抬高严重威胁东王村至升斗铺之间的大屯、南北拐、高马庄等8个滩地村庄群众的生命财产安全,大大增加了防汛压力,决口、溃堤的可能性加大,对漳河防汛极其不利。

(4)从重点险工方面分析

刘深屯—马神庙险工位于漳河右堤59+490~68+490处,长9 000 m,共有磨盘坝73处,砌石护坡828 m,水流紧贴右堤,是漳河最大的险工。由于近年河道中小流量的过流影响,尤其是2013年最大过流流量是300 m3/s,对刘深屯—马神庙险工冲刷较大,部分险工存在塌陷失稳、基础悬吊、护坡坡面及坝头冲毁等问题。一旦将分洪口门建在升斗铺,那么该险工段水位平均上升1.42 m。以“96·8”洪水为例,当时行洪1 470 m3/s时,申桥段洪水位离右堤堤顶约0.6 m,直接威胁右堤安全,可见行洪3 000 m3/s时,所有坝头将漫顶、破坏,存在非常大的溃堤风险,严重影响漳河行洪安全,严重威胁沿岸群众的生命财产安全,后果无法估计。

(5)从对大名县城影响方面分析

无论是从东王村还是从升斗铺分洪,大名滞洪区的范围没有缩小,大名滞洪区滞洪量2.8亿m3和淹没范围没有变化。另外,如果确定修建东王村分洪口门,那么可以在大名县城的西侧和北侧布置一条导流堤,使洪水可以绕开大名县城,大大减少对大名县城的影响。

综上所述,东王村分洪口门方案分洪条件优越,受口门外地形的影响少,分洪保证率高,投资较少,为保证漳河的防洪安全,建议采用东王村分洪口门方案,这与《漳卫河系防洪规划》中推荐使用的东王村分洪口门方案完全一致,是可行的。

三、结 语

大名滞洪区是漳河唯一的滞洪区,对控制漳河洪水、保证下游卫运河的防洪安全起着非常重要的作用。分析研究确定大名滞洪区分洪口门的建设位置,能够合理有效地调度漳河洪水,保证漳河入卫运河的流量要求,同时对确保沿河人民生命和财产安全、减少经济损失有着十分重要的作用。

[1]邯郸市防汛抗旱指挥部.关于印发《邯郸市漳卫运河防洪预案》的通知[R].2013.

[2]中水北方勘测设计研究有限责任公司.漳河干流近期治理工程可研·大名束堤和分洪口门工程专题论证报告[R].2012.

[3]国家防汛抗旱指挥部.关于漳卫河调度方案的批复[R].2014.

[4]漳卫南运河编委会.漳卫南运河志[M].天津:天津科学技术出版社,2003.

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