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黄河下游防洪工程自给土源机制的探索与研究

2013-08-15齐爱民王志国李瑞丽

河南科技 2013年10期
关键词:淤积泥沙堤防

齐爱民 王志国 李瑞丽

(新乡黄河河务局 封丘黄河河务局,河南 新乡 453300)

1 项目研制背景

随着社会和经济的不断发展,黄河防洪工程的建设与管理工作,越来越受到政府和社会各界的关注。为了加强防洪工程的建设与管理,充分发挥防洪、交通、美化景观等作用,为国家带来了显著的社会效益、经济效益和生态效益。但也不可避免地要征挖大量的土地(其中大部分是耕地甚至基本农田)。保障防洪工程建设管理用土的同时,又能有利于防洪和减少或避免征挖农民的土地,妥善解决黄河工程料物土源问题,具有重要的现实意义。

为了解决黄河工程建设与管理用土困难,尽量避免征挖农民耕地,进一步合理开发利用黄河水资源,不断缓解辖区土资源供需矛盾和顺应黄河滩区和灌区社会健康发展需要,本着对黄河下游水土资源“合理采集、开发有序、综合使用、利国利民”的发展思路,针对黄河多泥沙河流及防洪工程建设管理征挖地实际困难现状展开了该项目的研制工作。

2 黄河下游水土运行现状分析

郑州京广铁桥至兰考县东坝头河段河道内多为1855年铜瓦厢决口后河床下切形成的高滩,滩区内生产稳定、村庄稠密。这些高滩一般洪水不上滩。近年来,由于主流摆动频繁,加上主槽淤积速度较快,高滩相对河槽逐渐变低,“96.8”洪水期间,141年来未上水的高滩也漫滩过流,滩地过流能力变幅较大,造成了滩区群众较大的损失。

大量泥沙淤积在下游河道,使河道日益加高,冲淤变化异常复杂,是黄河下游水患严重的根本原因。根据黄河实测资料分析,1950年到1998年,下游河道共淤积泥沙约92亿t,与二十世纪50年代相比,河床普遍抬高2m至4m,其中花园口到孙口河段,淤积量为60亿t,占总淤积量的65%。1996年8月花园口出现7600 m3/s的中常洪水,除高村、艾山、利津站外,其余各站的水位均为历史最高值,其中花园口站洪水位比1958年22300 m3/s洪水位还高0.91m。特别是1986年以来,由于农业用水增加和上游龙羊峡、刘家峡水库调蓄,改变了下游水沙过程,加重了主河槽的淤积。主槽严重淤积使槽高、滩低、堤根洼的“二级悬河”形式进一步加剧。由此带来的后果是更易形成“横河”、“斜河”及“滚河”,中常洪水直冲堤防的机会增加。另一个后果是中常洪水的水位急剧升高,漫滩机率增多,增加了堤防防守难度。

小浪底水库可利用水库死库容拦沙约100亿t,下游河道减少淤积量76亿t,约相当于黄河下游河道20年的淤积量,在一定时期内,河道的淤积趋势有所趋缓。但小浪底拦沙运用结束后,下游河道仍会全面淤积抬高。实践证明,水土保持是减少入黄泥沙的根本措施,但仅靠水土保持在短期内显著减少入黄河泥沙是不现实的;利用中游水库拦沙减淤比较明显,但拦沙期有限;泥沙问题在短期内难以根本解决,历史上形成的“地上悬河”局面仍将长期存在。

因此,如何长期有效的开发排解和利用河道泥沙,对黄河下游的治理开发仍具十分重要的现实意义。

3 项目创建过程及目标

2011年3月封丘黄河河务局针对黄河堤防、河道工程建设管理用土实际需要,提出了自给土源机制的设想。2011年9月开始进行黄河工程自给土源机制的探索与实践研究,并于2011年年底撰写了自给土源机制项目技术报告。

通过该项目的实施,用3-5年时间,通过综合开发治理,可合理引导黄河下游辖区内的水土开发意识、改造意识,初步树立黄河防洪减淤的“放、挖”新思路,建立“黄河防洪工程自给土源”新体系。

4 项目创建任务

该项目主要包括堤防工程自给土源和道工程自给土源两部分。

4.1 堤防工程自给土源机制实施

在引黄涵闸及虹吸堤防背河渠道两侧各设立沉沙池一个,安设闸门控制水土流程,利用水土自流放淤沉积土源。渠道一侧过流,一侧取土,循环采集使用。

4.2 河道工程自给土源机制实施

在靠河工程背河护坝地进行机淤备土,分段淤积,计划使用小泥浆泵打入,清水由虹吸式排水设施自排流入河内,循环采土用土。

5 主要技术特点

可循环储备利用。减小河道泥沙的淤积,利于黄河泥沙资的源开发利用;节省了征挖地程序,为工程应急建设管理节约了宝贵时间;避免了征用地困难,节省了工程施工征地费用;就近储备使用,可有效降低土料运输费用,节约工程建设管理成本;可为本单位创造较好经济效益,更好地推动治黄工作的发展。

6 社会实践调研情况

6.1 堤防工程自给土源机制

按征地20亩,参考防洪工程永久征地费用单价19344元/每亩,考虑青苗赔偿每亩605元,每亩征地费用19949元;新建节制闸门5个,按每个8万元计算,共计投资约80万元。

6.2 河道工程自给土源机制

在靠河工程背河护坝地进行机淤备土,平均排距在100米以内,按市场成本测算,每方备土成本约3元左右。清基土方约3000立方米,按清基3.2元/每立方米,投资约0.96万元;围格堤土方约2100立方米,按压实2.1元/每立方米,投资约0.44万元。每处河道工程基础投资约1.4万元,每单位按5处河道工程推算,基础投资7万元。

7 效益分析

7.1 堤防工程自给土源

按每处引黄涵闸背河渠道取土投资80万元,每年完成自流於方30万立方米,不考虑内部使用,每方土按6元钱售出,每年可产生效益约180万元,每单位按2处涵闸、虹吸工程计算,当年便可收回成本并产生利润200万元。

7.2 河道工程自给土源

按每方土测算成本3元计算,按每年每处河道工程至少可完成备土6万立方,不考虑内部使用,每方土按6元钱售出,每单位按5处河道工程计算,当年便可收回成本并产生利润80余万元。

综上所述,该项目效益显著、经济实用,体现了和谐化、人性化治黄和黄河兴利除害的治理目标,具有较高的推广应有价值。

8 结束语

总之,该项目可有效解决黄河下游防洪工程抢险、雨毁土方恢复、施工等应急土源和征用地费用较高等难题,有利于防洪抢险及合理减少河道泥沙淤积。如广泛推广,效益将更加显著。

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