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嘉陵江凤县县城段河道清淤初探

2015-07-25邢培茹

陕西水利 2015年6期
关键词:闸坝凤县翻板

邢培茹

(凤县水利局 陕西 凤县 721700)

1 凤县县城河道基本情况

1.1 嘉陵江县城段水系情况

凤县位于秦岭南麓,是典型的秦岭山区县。嘉陵江从源头黄牛铺镇秦岭山脉中代王山下东峪沟的凉水泉流出,一路由东北向西南经过黄牛铺镇、红花铺镇、凤州镇,到达双石铺镇,横穿凤县县城。嘉陵江凤县县城段汇入的较大的一级支流主要是三岔河、小峪河和安河。三岔河流域面积118.1km2,在黄牛铺镇三岔河村汇入嘉陵江;小峪河是嘉陵江右岸一级支流,流域面积557 km2,在双石铺镇双石铺村县城汇入嘉陵江;安河是嘉陵江左岸一级支流,流域面积406.8 km2,在凤州镇凤州村东门汇入嘉陵江。

1.2 县城河道水景观工程建设

水力自控翻板闸坝利用水力和闸门重量平衡原理,借助水位升高、水压力增大,逐渐自行开启闸门,当闸门全部打开时,河床泄流状况与天然河床相差无几,当水位降低时,闸门逐渐关闭蓄水,形成水面景观。水力自控翻板闸坝无需机电设备及人力操作,具有工程建设投资少、运行管理方便、可形成水面景观等诸多优点,是近年来城市河道景观建设的最优选择。

为响应县委县政府提出的“旅游兴县”战略,进一步改善县城水生态环境,凤县水利局于2006—2007年分期启动实施嘉陵江凤县县城段综合治理项目,在县城河道内修建了4座水力自控翻板闸坝工程。1#翻板闸位于县体育场断面,坝长117m,坝高2.5m,回水面积7.4万m2;2#翻板闸位于县住建局门前断面,坝长120m,坝高3m,回水面积9.6万m2;3#翻板闸位于嘉陵江老红化桥下游80米处,坝长100m,坝高3m,回水面积8.3万m2;4#翻板闸位于小峪河原凤县建筑公司后门处,坝长85m,坝高3m,回水面积5.1万m2。水力自控翻板闸基本情况见下表。

通过在县城河道建成4座水力自控翻板闸工程,形成了天然动态的凤凰湖水面景观,增添了河道活力。碧波荡漾的凤凰湖水面映照着嘉陵江“一江两岸”亲水平台,结合一系列道路亮化绿化及亚洲第一高音乐喷泉工程,使凤县县城河道旧貌换新颜,改善了县城的水生态环境和城市面貌,吹响了“水韵江南,七彩凤县”的旅游号角,获得“全省旅游名县”和“中国最美小城”等多项佳誉。

翻板闸坝工程在带来美丽水景观的同时,县城河道淤积日益严重。河道淤积是指各种固体物质逐年进入河道后沉积于河床上,造成河底高程抬升的过程。翻板闸坝修建以前,嘉陵江桥面距离河床15米之多,翻板闸坝修建后距今8年,桥面至河床之间的距离已不足10米,泥沙淤积深厚处这一距离甚至不足5米,四个坝体中,尤以法官楼附近的3#和4#坝前泥沙淤积较为严重。

1.3 县城河道泥沙淤积原因

1.3.1 气候异常,高强度降雨频发

近年来凤县气候异常,极端天气发生频率增加,夏季暴雨频发,高强度降雨冲刷坡面和沟道土壤表层疏松泥沙,易形成高浓度泥沙径流;秋季持续连阴雨,造成土壤的透水性和持水性下降,易形成坡面和沟道径流。所有径流汇聚到地势较低的县城河道,导致嘉陵江县城段河道泥沙含量大。同时,小峪河、安河洪水倾泻而下汇入嘉陵江,导致县城段洪流量剧增,加剧了泥沙沉积。

凤县水力自控翻板闸坝工程情况表

1.3.2 水力自控翻板闸坝无专门排沙减淤功能因水力自控翻板闸坝未设置专门设施设备进行排沙减淤,洪水下泄后,淤积物被沉淀在河床处,导致县城河道蓄水区泥沙大量淤积,尤其是蓄水区中、上游段河床严重淤积。树枝、大石头等长短不一、形状不规则杂物对自控翻板闸坝闸门产生一定阻塞,造成坝体附近泥沙大量淤积,闸前淤积对闸门产生淤沙压力,严重时可导致闸门的水力自控翻转作用失效,造成上游河道淹没损失。

2 河道泥沙淤积产生的危害

长年累月的泥沙淤积,导致县城河道内河床持续淤高,蓄水区正常水深逐渐降低,洪水位抬高。大暴雨发生时,洪水流泥沙浓度较高,通过闸门时大量泥沙和杂物由于坝体的阻隔,淤积于闸坝前,形成淤沙压力并作用于翻板闸门,当淤沙压力增大时,将阻止闸门正常开启,导致翻板闸门自控作用失效,影响闸门正常翻转,如遇大洪水将造成对上游和县城河道产生淹没损失,严重影响河道行洪安全。

2010年7 月23 日凤县因暴雨发生洪灾,为了保证水力自控翻板闸顺利翻转泄洪,政府各单位组织工作人员下到坝体周围突击清理翻板闸坝附近杂物,减轻翻板闸门淤沙压力,确保了翻板闸的安全运行。凤县河道管理站每年冬春季通过挖掘机对河道进行清淤,但是快速的泥沙淤积仍然导致河床逐年升高。

3 清淤对策

针对凤县县城河道淤积现状,亟待研究出科学有效的清淤良策,为水力自控翻板闸坝可持续安全运行创造条件,使美丽的水景观和河道防洪安全同在。

3.1 积极吸引资金,聘请专业河道保洁员

良好的水生态环境具有塑造城市形象和增强城市魅力的重要作用,县城河道水生态环境是凤县名片,必须建立河道清淤长效机制,长期维护河道水生态环境。近年来,陕西省水利厅大力开展“河道整治”工程,保护水生态环境,创造和谐美丽人居环境,从政策层面上非常重视河道治理;凤县是矿产资源大县,通过鼓励大型矿产企业出资参与县城清淤治理,并对相关企业出台优惠政策和开辟“绿色通道”扶持矿产企业发展的方式,吸引资金开展河道清淤工作;为了降低项目成本,保证清淤质量,政府对河道清淤项目进行公开招标,招聘专业清淤队和长期聘请专业河道保洁员,保河道畅通和清洁,将河道变成河畅水清、景色怡人的休闲观光区。

3.2 选择合理的施工期,确保安全有效清淤

河道清淤工作需选择枯水期进行施工,根据凤县冬春干燥降水少的气候特征,可选择在每年的初冬和春季,且土壤尚未冻结的月份施工,即10月下旬—11月中旬和3月—5月,进行深度清淤。采取人工拉动河道翻板闸开闸放水,将凤凰湖内的水全部泄流,当河道内露出大面积淤积面,再通过挖掘机或者专业清淤机械进行清淤处理。在夏季和秋季易发强降雨和连阴雨的季节到来之前,晴朗无雨天气即可开展小面积清淤,重点对淤积严重的坝体周围进行认真清淤。

3.3 处理好河道淤积物,防止二次污染

河道表层淤积物主要是来自上游的沙子及部分垃圾,河道底层主要是呈深灰色、流体状、有异味的沉积物,是各种污染物的承载体。农民为了增产增收,粮田和果园大量使用化肥和农药,残留的化肥农药附着在土壤颗粒表面,被洪水冲入河流,导致河底淤泥分布着浓度较高的N、P元素,以及一定的重金属污染物,因此,要处理好河道淤积物,防止二次污染。

根据河道淤积物的分层特点,处理分为两个阶段,第一阶段先清除表层沙石及垃圾,沙石可二次利用,垃圾弃之专门的垃圾投放点。第二阶段将河道底层淤泥运输到特定地点,选择堆场进行填埋处理,并做好堆场防渗处理,防止污染物渗入地下造成地下水和土壤的再次污染。河底淤泥N、P及有机物含量丰富,是植物和土壤中各种微生物所必须的营养,在堆场上进行植树造林,优先选择具有分解重金属毒性的特种植物,加强管护,达到生态平衡,美化景观的效果。

3.4 上游增设拦栅和加强河道宣传管理

在河道上游易于发生沉积的部位增设拦栅,可有效拦截河道内较大的树枝、圆木等杂物,防止杂物流入县城河道翻板闸坝附近影响闸门启闭和洪水下泄。同时,加强河道宣传教育,利用中国水日等宣传节日广泛进行河道水环境保护宣传,杜绝广大沿河居住群众随意将旧衣物、铁制品等垃圾丢弃入河。

3.5 做好水保、环保工作,从源头控制河道淤积

水土流失的泥沙是河道淤积物的主要组成部分,凤县属土石山区县,山区的地形地貌、地质等潜在自然因素和乱垦滥伐、不合理耕作、矿山开采、道路修建等人为活动都为水土流失提供了条件。全县水土流失面积1644km2,占全县总面积3187 km2的52%,属中度水土流失区。对于河道淤积问题,除了建立长效清淤机制外,要更加重视全县水土保持工作,有效预防和治理全县水土流失。同时,从环保角度控制好工矿污水和生活污水的排放,减少水体中淤泥污渍的沉积,从源头上控制泥沙及污染物汇入嘉陵江河道,嘉陵江凤县县城段河道淤积问题将逐一而解。陕西水利

[1]韩玉红.浅谈城市河道整治与水生态修复工作.[J],才智,2012(16).

[2]张立明.浅谈城市河道清淤对策.[J],全国河道治理与生态修复技术汇总.2012.

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