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从吕梁“9·19”特大暴雨洪水看淤地坝的防洪减灾作用

2011-02-16王保清卫三平张淑珍

中国水土保持 2011年7期
关键词:淤地坝吕梁市除险

王保清,卫三平,张淑珍

(吕梁市水利局,山西吕梁033000)

1 吕梁“9·19”特大暴雨洪水概况

2010年9月19日山西省吕梁市多个县(市、区)突降大雨或暴雨,局部降特大暴雨,降雨时段主要集中在19日4时至10时,雨区主要集中在湫水河、东川河、北川河流域。根据暴雨中心区店坪沟流域淤地坝蓄水情况推算,局部超过了200年一遇24 h降水量。由于雨量大、强度高,加上当月17、18日发生的前期降水,所以流域内主要行洪河道均发生了较大洪水。

暴雨洪水的发生造成了吕梁市区和离石、临县、方山、柳林、中阳、交城、文水7县(区)72个乡镇105个村30.87万人受灾,房屋损坏6432间;农作物受灾1.46万 hm2,减产粮食14961 t,死亡大牲畜779头(只),水产养殖损失21 t;停产或部分停产工矿企业23个,公路中断86条(次),冲毁桥涵98座,毁坏路基 503.15 km、输电线路 10.6 km、通信线路 41.8 km,经济损失达91926万元。

2 特大暴雨洪水条件下淤地坝的运行情况和防洪减灾作用

2.1 淤地坝的运行情况

经调查,洪灾发生后暴雨中心区的方山县、离石区大部分淤地坝拦蓄的洪量达到总库容的60%以上,尤其是方山店坪沟流域坝系、石张流域坝系和离石阳坡流域坝系的71座大中型淤地坝在此次暴雨洪水中总蓄水量达1430万m3,全部处于高水位运行状态,其中大部分中型淤地坝超过校核洪水位,大型淤地坝均达到设计洪水位。在这种情况下,除方山县4座淤地坝出现了涵洞坍塌、坝体冲沟等现象,离石区西则骨干坝因库容淤满在洪水流量远大于溢洪道泄洪流量的情况下,洪水漫顶冲毁坝体外,其余所有淤地坝均运行正常。

2.2 淤地坝的防洪减灾作用

在本次暴雨洪水中,暴雨集中分布区的淤地坝经受住了考验,显示了其在拦蓄泥沙、调节洪水、减轻灾害方面的重要作用,成为保护下游人民群众生命财产安全的坚实屏障,为防洪减灾作出了巨大贡献。

2.2.1 店坪沟流域坝系

店坪沟流域坝系有大中型淤地坝24座,其中骨干坝10座、中型淤地坝14座。工程设计总库容982.74万m3,其中拦泥库容601.73万 m3,控制流域面积36.13 km2,设计标准为骨干坝洪水重现期20年一遇设计(P=5%)、200年一遇校核(P=0.5%),中型淤地坝洪水重现期20年一遇设计(P=5%)、50年一遇校核(P=2%)。经测算,在本次特大暴雨中店坪沟流域24座大中型淤地坝共拦蓄洪水537万m3,流域沟道内没有形成较大洪水,有效保护了流域内及其下游群众的生命财产安全。选择店坪沟主沟大武段、水源村段和支沟高家沟村段3个断面进行实地调查测算。

(1)店坪沟主沟大武段断面。河道断面宽15 m、深5 m,沟道平均比降1.5%,糙率0.03。断面上游坝内拦蓄的537万m3洪水按8 h换算洪峰流量为186.46 m3/s,按明渠均匀流公式试算水深2.16 m时流量为186.46 m3/s,即在正常行洪水位的基础上叠加2.16 m,也就是说如果没有淤地坝,按现有过流断面计算,暴雨洪水水深将达到6 m左右(超过堤顶约1 m),那么洪水将冲进两岸农田和民房,给群众的生命财产造成不可估量的损失。

(2)店坪沟主沟水源村段。河道断面宽4 m、深2 m,沟道平均比降1.5%,糙率0.03。断面上游有骨干坝2座、中型淤地坝3座,在本次特大暴雨中共拦蓄洪水139万m3。该断面处有一户居民的住房与堤顶同高,断面下游150 m处有一个高于堤顶1 m的店坪煤矿泵房,如果这139万m3洪水未经拦蓄全部下泄,按现有过流断面计算,河槽内水深将超过河堤1.0~1.5 m,那么洪水将会冲进民房,淹没泵房,冲毁沿岸公路2 km,造成较大损失。

(3)店坪沟支沟高家沟村段。河道断面宽2 m、深2 m,沟道平均比降4%,糙率0.03。断面上游有骨干坝4座、中型淤地坝2座,在本次特大暴雨中共拦蓄洪水172万m3,若未经蓄滞全部下泄,按现有过流断面计算,河槽内水深将超过河堤3.0~3.5 m,那么洪水泛滥成灾将造成不可估量的损失。

2.2.2 阳坡流域坝系

阳坡流域坝系有骨干坝25座、中型淤地坝13座,控制流域面积 83.3 km2,设计总库容 2279.6 万 m3,其中滞洪库容 946.1万 m3、拦泥库容1333.5万 m3,目前已拦泥368.7 万 m3。经调查,本次特大暴雨中阳坡流域坝系38座淤地坝共拦蓄洪水603万m3,有效调蓄了流域内的洪水。假如这603万m3洪水未经拦蓄全部下泄进入东川河,以12 h全部泄完计算,流量将达到约140 m3/s,为东川河道最大行洪能力的1/3。在东川河离石城区段流量770~900 m3/s的情况下,部分河段洪水已漫过堤顶进入市区造成危害,若再增加140 m3/s的流量,那么离石城区将成为汪洋一片,损失严重。

3 “9·19”抗洪抢险中暴露出的问题

(1)病险工程较多,防汛压力增大。吕梁市一半以上的大中型淤地坝建于20世纪,经过多年的运行,淤积、水毁、失修等导致部分淤地坝已成为病险工程,严重影响效益发挥和下游居民、公共设施安全。例如,离石区西则淤地坝建于1993年,现淤积面已超过设计淤积高程,在“9·19”暴雨中洪水量大大超过滞洪库容,造成洪水漫顶并冲毁坝体。经调查,全市430座大中型淤地坝中存在问题的有63座,其中17座已经实施了除险加固,还有46座正在带病运行,特别是经过此次洪水又有一些工程和设施遭到损坏,亟待实施除险加固。

(2)规划布局欠佳,孤坝抗洪现象突出。吕梁市淤地坝建设历史悠久、经验丰富,但20世纪建设的一些淤地坝普遍存在规划布局不合理、建坝零散、不成体系等问题,并且单坝控制面积过大,形成了孤坝抗洪的局面,遇到较大的暴雨洪水导致单坝调洪抗洪压力剧增,这也是造成离石西则淤地坝在此次特大暴雨洪水中坝体被冲毁的重要原因。同时,从店坪沟坝系、阳坡坝系整体运行过程中可以看出淤地坝坝系在联合调洪、平衡水沙、抗洪减灾中的独特功能,从而得出结论:坝系规划越合理、设计越科学,其抗洪能力越强、工程越安全、效益就越好,反之分布越零散就越容易出现险情,甚至发生溃坝。

(3)破坏日趋严重,安全责任难以落实。吕梁是山西省重要的能源和原材料生产基地,拥有煤焦、冶金、建材等支柱产业。近年来,工矿企业占用和破坏淤地坝的现象日趋严重,主要表现在工矿企业生产占用坝地、倾倒弃土弃渣导致淤地坝改变用途和失去功能、矿区采空导致大坝及放水建筑物毁坏等。随着经济的发展,上述破坏现象也日益突出,不仅使淤地坝丧失了应有的功能和效益,而且因为安全监管责任难以落实,所以埋下了更为严重的隐患。

(4)行业职能弱化,民间项目难以监管。随着社会经济的发展和群众生态意识的提高,水土流失治理投资日益多元化,越来越多的民间资本投入水土保持生态建设。但是,由于制度不健全,非水土保持部门投资实施的淤地坝项目在规划设计、审查批复、施工管护、防汛备汛等方面缺乏系统的管理体制和办法,一直游离于水利部门监管之外,导致这些工程往往不按照基本建设程序实施,不审批,不立项,缺乏统一规划,设计简单粗糙,建设质量难以保证,后期管护难以落实,安全隐患较多。

(5)经费没有保障,防汛除险严重滞后。一是淤地坝防洪主管机构没有专门的防汛经费,防汛检查等工作难以开展;二是没有落实抢险物资购置经费来源;三是淤地坝除险加固资金有限,一些淤地坝数量较多、除险资金缺口大、财政较为困难的县(市、区)确实难以支付除险加固费用,致使有些安全隐患得不到及时有效处理,影响了淤地坝防汛工作的顺利开展。

4 “9·19”抗洪抢险的启示及建议

4.1 启 示

(1)加强水土保持是水土流失地区改善生态环境、减轻自然灾害的必由之路。在吕梁市未经水土流失综合治理的山区,遇较大降雨很可能引起山洪暴发、泛滥成灾,因此进行水土流失治理的目的就是保护水土资源、拦蓄洪水泥沙、减轻自然灾害。在“9·19”暴雨洪水中,店坪沟、石张、阳坡3条流域坝系的71座大中型淤地坝共拦蓄洪水1430万m3,通过蓄滞缓排,实现削弱洪峰、减轻灾害。由此可见,在水土流失山区加强水土保持、成规模地建设淤地坝能够在改善生态、拦泥造地的同时抵御暴雨洪水、减轻灾害损失。

(2)加强工程管理是保证效益发挥的重要手段。首先是加强建设管理。多年来,吕梁市市县两级把淤地坝作为兴水利、除水害、保水土的重要工程给予了高度重视,着力强化工程建设与运行管理,以确保其质量优良、运行安全、效益发挥。在严格执行水利部、山西省关于加强淤地坝建设质量管理办法的基础上,吕梁市先后出台了《吕梁市黄土高原地区淤地坝工程建设管理细则(试行)》、《吕梁市黄土高原水土保持淤地坝工程建设工作年度考核办法》等规章制度,市县两级从项目的规划、设计到施工、验收的每一个环节都有明确的管理办法,并且严格按照有关技术规范、制度规定实施项目管理、监督检查,保证了淤地坝建设规划合理、设计科学、施工规范、质量优良。其次是完善管护体系。淤地坝所在地一般较偏僻、交通闭塞、通信不畅,加上淤地坝数量多、分布广,运行管理极其困难。在总结经验和推广先进做法的基础上,吕梁各淤地坝重点建设县全部落实了管护经费,完善了一人一坝的管护制度,形成了可行有效的管护网络,把日常管护工作落到了实处,使淤地坝的防洪减灾效益、生态保护效益、经济增长效益得到有效发挥。

(3)有效组织防汛抢险工作是提高工程抗洪减灾能力、减轻灾害损失的必然要求。淤地坝防汛历来是整个防汛工作的重中之重,吕梁市将淤地坝防汛工作纳入了整体防汛管理体系,实行了以地方行政首长负责、技术责任人提供技术支持、管护责任人全面参与、应急处置响应制度的防汛责任制度与网络体系,切实加强了对淤地坝防汛工作的领导,保证了淤地坝防汛安全目标的实现。特别是“9·19”洪灾发生后,市县乡各级各部门反应迅速、组织有力、措施得当,各级及时有效的组织指导形成了抢险救灾的合力,把因灾造成的损失降到最低。

4.2 建 议

(1)建立稳定的投资渠道,加大以淤地坝建设为重点的流域综合治理力度。淤地坝是水土流失综合治理体系中的最后一道防线,多年的经验及“9·19”抗洪实践证明,其在控制水土流失、拦蓄泥沙、抗洪减灾以及实施生态建设、构建和谐社会、改善民生方面发挥了不可估量的作用。在加大投入力度、大规模建设淤地坝的同时,要加强流域综合治理,形成梁峁沟坡节节拦蓄地表径流的格局,避免沟道大量汇集径流,以减轻淤地坝的防汛压力。

(2)加快淤地坝除险加固步伐。淤地坝建成后,随着运行时间延长,库容淤积减少、设施不断老化。尤其是2003年以前建成的淤地坝,大部分流域缺乏坝群统一规划,工程控制面积较大且单坝运行,加上年久失修,导致淤地坝带病运行、抗洪能力减弱,因此必须加快淤地坝除险加固步伐,确保工程效益正常发挥。

(3)坚决杜绝破坏淤地坝的行为。目前淤地坝工程被占用、破坏的行为较为严重,而占用、破坏的一方却不愿对此负责,权力所限单靠水利部门一家很难彻底解决和遏制这种现象。建议由政府牵头,相关部门密切配合,依据水土保持法等相关法律法规,严厉打击非法占用、破坏淤地坝工程的行为,坚决贯彻“谁占用,谁负责、谁管护、谁除险”和“谁破坏,谁负责、谁修复、谁赔偿”的原则,及时妥善处理淤地坝的管护责任和修复、赔偿等问题,使淤地坝的效益得到持续发挥。

(4)切实加强淤地坝防汛工作。建设目的决定了淤地坝的特点是分布广且多处于山沟、数量多且地处偏僻、交通不便、通信不畅,加上没有专门的管理机构,致使淤地坝防汛形势严峻、压力增大。因此,各级政府及相关部门应切实加强对淤地坝防汛工作的领导,关注淤地坝防汛工作,落实防汛经费,配备交通、通信工具等,解决淤地坝防汛工作中的困难与问题。

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