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渭河下游苏村工程修复加固和续建的思考

2020-01-07常晓红梁林江

陕西水利 2020年5期
关键词:渭河防汛河道

常晓红 ,袁 峥 ,梁林江 ,3

(1.陕西省三门峡库区大荔河务中心,陕西 大荔 714000;2.陕西省江河水库工作中心,陕西 西安 710018;3.西藏阿里地区水利局,西藏 噶尔 859400)

1 概况

1.1 渭河下游

渭河是黄河最大的支流,在黄河右岸,位于黄河腹地大“几”字形基底部位,发源于甘肃省渭源县鸟鼠山,在宝鸡凤阁岭进入陕西省,自西而东流经宝鸡、杨凌、咸阳、西安和渭南五市(区),于潼关县注入黄河。咸阳陇海铁路桥至河口段是黄河三门峡水库的淹没区和重要影响区,为渭河下游河段,河长208 km,平均比降0.28‰。从平面形态上看,咸阳陇海铁路桥至耿镇桥河段为游荡型河道;耿镇桥至赤水河口为过渡型河道;赤水河口至入黄口为弯曲型河道,该河段河宽2.0 km~3.8 km,河床比降约为0.13‰,弯曲系数约为1.6~1.7。

1.2 苏村工程

苏村工程位于渭河下游左岸赤水河口~入黄口河段渭淤8断面处,始建于上世纪六十年代中期,上游迎流右岸北王工程,下游送流右岸北拾工程。苏村工程建成后经多次续建加固,1999年续建25#~28#坝,2000年及2001年先后加固8#~12#坝,2013年加固11#~19#坝、20#~25#坝。已成工程部分坝垛在平面上不平顺,21#~23#坝由于多次加固而位置较为突出,形状不规则,工程总长度2500 m,对控导该段河势和行洪畅通起着重要的作用。其中1#~4#坝为20世纪60年代群众抢险形成的小丁坝,坝体为块石鱼鳞砌护,护裆未砌护,坝顶高程339.1 m,防御标准较低。

2 河势和出险情况

2.1 苏村河段河势变化情况

套绘2005年、2011年、2013年、2016年、2019年五年的河势图可以看出:苏村工程多年来一直着流,只是顶冲点随着来水情况不同或上提或下挫,但基本上都在可控制的范围之内。2005年主流顶冲段在13#~21#坝;2011年洪水过后河势明显下挫,主流顶冲17#~21#坝;2013年着流段又开始上移,主流直接顶冲3#~13#坝;2016年着流段与2013年相比变化不大,主流顶冲3#~7#坝;2019年主流在2#坝上游,2#坝头上首淘刷,已接近防护上端,有抄后路趋势。

2.2 苏村工程出险情况

2018年入汛以来,7月6日形成了渭河首场洪水,华县站洪峰流量2200 m3/s,水位340.63 m;7月14日形成了第二场洪水,华县站洪峰流量3450 m3/s,水位341.49 m。这两次洪水过程首尾相接,不仅持续时间长,而且演进缓慢,苏村工程2#坝上跨与坝根淤积土不断冲塌,且有抄工程后路之势,7月14日2#坝局部漫顶。

2019年9月以来,受副高外围暧湿气流和冷空气共同影响,渭河干支流持续中到大雨,局地出现大到暴雨,加之渭河中游多座水库泄水,渭河中下游干、支流相继出现洪水过程。9月15日5时48分,渭河咸阳洪峰流量2860 m3/s,9月15日16时,渭河临潼站洪峰流量3990 m3/s,9月17日2时,华县站洪峰流量2760 m3/s,水位340.58 m,形成渭河1号洪水。苏村工程2#坝根石走失严重,坡石及笼石失稳塌坍水毁,长度55 m,工程漫顶,水深10 cm,上首弯道不断向北靠堤防方向崩塌,平均崩塌宽度10余米,弧形塌岸线长度约200 m。

3 目前防汛形势及工作要求

3.1 水文气象预测情况

依据我国入汛日期确定有关规定,今年我国入汛日期为3月28日,较多年平均入汛日期(4月1日)提前4天。国家防总副总指挥、水利部部长鄂竟平主持召开专题会商会,他指出,进入汛期意味着:一是进入了强降水集中期,降雨将强度更大、历时更长,突发洪涝灾害事件随时可能发生;二是天气形势更加复杂多变,极端天气事件将明显增多,更加难以精确地作出预测预报;三是备汛时间更加紧迫,南方已正式进入防汛阶段,北方备汛的时间也所剩不多,需要更加抓紧有限的时间做好各项度汛准备。根据水文气象预测,今年汛期我国气候形势复杂,气候状态总体偏差,汛期南北方降雨不均,区域性暴雨洪水和干旱可能重于常年,极端气象水文事件可能多发,有可能发生流域性大洪水,水旱灾害防御形势严峻。

3.2 防汛工作要求

我国防洪体系还存在短板,监管体系尚未完全建立,水旱灾害防范应对能力与党中央、国务院要求,与人民群众对防洪和供水安全的需求还有较大差距。当前新冠肺炎疫情防控持续向好,同时也是水旱灾害防御汛前准备的重要时期。当前渭河下游防汛工作还存在以下薄弱环节:一是水毁水利工程设施修复尚未全部完成;二是受疫情影响,备汛工作进度有所滞后。今年年份特殊,疫情对备汛工作造成了一定影响,防汛形势不容乐观,要切实做好各项防范应对工作,全力推进水毁修复、汛前检查等备汛工作,全面查找、及时消除薄弱环节和风险隐患。要统筹推进疫情防控和各项防汛备汛工作,有序推进防洪工程设施水毁修复,在服从疫情防控工作大局的前提下,千方百计推进水毁修复进度,争取续建河道整治工程确保河势稳定和河道行洪畅通。

4 苏村工程修复加固及续建措施

4.1 河道整治

三门峡水库修建前,渭河下游除个别渡口及少数靠河岸的铁路修建有石坝外,多数河段无河道整治工程。三门峡水库蓄水运用后,华县以下河床淤积抬高,河道重新塑造,河势不稳定。为稳定河槽,缩小主槽游荡范围,护滩保堤,改善河流边界条件与水流流态必须采取河道整治工程措施,引导主流沿设计治导线下泄。渭河下游河道整治以防洪为主,兼顾保滩护堤和引水,以整治中水河槽,控制中水流路为目标,以规划治导线作为工程布设的依据。

4.2 修复加固苏村工程2#坝

苏村工程1#~4#坝为20世纪60年代群众抢险形成的小丁坝,坝体为块石鱼鳞砌护,护裆未砌护,坝顶高程339.1 m,防御标准较低。目前河势已顶冲1#~4#坝,1#坝已冲毁,2#坝水毁严重,作为今年的汛前准备工作,必须修复和加固水毁工程和设施。由于1#~2#坝是抢险形成,没有进行基础处理,根石薄弱坡度陡且深浅不一受正溜或回溜淘刷是工程出险的主要原因,导致根石坍塌走失坡石坍塌入水。对2#坝只需要抛铅丝笼石护根,补充走失根石,确保坝垛基础稳定牢固,再抛投块石按原状恢复坦石坡确保工程抗冲和控导能力。

4.3 新建1#坝再上延5座坝

苏村工程1#坝已被冲毁,加之根石基础薄弱且深浅不一,可考虑按控导工程新建1#坝。加之河势恶化,继续向西提向北垮并远离原来的治导线,应考虑上延续建坝垛和新建坝裆,提高工程防护迎流功能,优化工程总体平面布置,增强防御洪水冲刷能力,发挥其整体迎流、导流、送流、稳定河势的作用,保滩护堤,为当地农民创造稳定的生产环境。根据前面的河势变化情况并进行预测,结合今年的防汛形势,应依据《陕西省三门峡库区渭洛河下游治理渭河河道整治工程初步设计报告》《河道整治设计规范》等,上延续建坝垛6座,新建坝裆6段。

由于1#~2#坝已逐渐脱离治导线,上首河势变化也偏离了规划治导线,在平面布置上可考虑连续弯道式和分组弯道式。连续弯道式是同一弯道中下段的工程位置线为一条光滑的复合圆弧线,上段接近于直线且与圆弧线相切。水流入湾后,诸坝垛受力比较均匀,可形成以坝护湾,以湾导溜的形势。具有导溜能力强,送溜方向稳定,坝前淘刷较轻,易于修守等优点。分组弯道式的工程线是一条由几个圆弧组成的不圆滑、连续的曲线。即一处整治工程线分成几个坝组,各组自成一个小弯道。每组长短坝结合,上短下长,不同的来溜由不同坝组承担。其优点是在汛期便于重点防守抢护,但由于每个坝组所组成的弯道短,调整溜向及送溜能力均比较差。所以建议布设成连续弯道式凹入型工程,将中下段与治导线吻合,上段向后偏离治导线,方向不同的来溜入湾后,水流流向逐渐调整,控导出湾溜势稳定一致。以利接溜入湾,以湾导溜,控导河势能力强,并可防止水流抄工程后路,保护滩地面积大。具体做法是将现状苏村工程3#、2#坝垛直线连接起来向上游顺延,共布置坝垛6座,按控导工程标准设防。

5 结论和建议

5.1 统筹推进疫情防控和防汛准备工作

防汛工作事关人民群众生命财产安全,事关经济社会发展大局。要坚持以防为主、防抗救相结合,立足防大汛、抢大险、救大灾,扎实开展汛前检查和各项备汛工作,细化优化防控方案,提前做好各项准备,及时消除薄弱环节和风险隐患。当前疫情防控形势持续向好,但疫情影响还将在一段时期内存在,丝毫不能放松,要做好疫情防控工作的同时抓紧水毁修复工程开工,修复加固2#坝,确保工程强度和抗洪能力,力争工程渡汛安全。

5.2 尽快上马苏村上延工程

由于苏村河段河势持续恶化,滩地不断坍塌,直接影响老百姓生产安全,加之南北横河直接威胁堤防安全,必须尽快上延苏村工程以利接溜入湾,以湾导溜,确保河势稳定和行洪畅通,并可防止水流抄工程后路,确保堤防安全。依据《陕西省三门峡库区渭洛河下游治理渭河河道整治工程初步设计报告》和《河道整治设计规范》等,开展工程设计上延续建坝垛6座,按应急抢险项目组织施工,力争尽早开工建设,确保早日建成并发挥效益。

5.3 规范工程管理设计

工程设计要按照《黄河河道整治工程设计编制规定》进行,工程管理设计要执行黄河水利委员会《关于工程设计、施工为管理创造条件的若干规定》,按照《黄河河道整治工程管理标准》,结合《水利工程管理考核办法》完善管理设施。要根据水利部关于开展河道及水利工程划界确权相关要求和陕西省水利厅《关于做好河湖及水利工程划界确权工作的通知》,划定临河和背河护坝地,连同工程占压土地一并确权,保障河道整治工程正常运行。

5.4 开展新一轮渭河下游河道整治

渭河下游河道整治工程布点不足,难以控导河势;工程长度不足,控导河势能力有限;工程布点不合理,有些因害因险修建的工程不能发挥作用;受投资限制,有些工程基础埋深不够,极易出险。习近平总书记在黄河流域生态保护和高质量发展座谈会上的讲话指出“治理黄河,重在保护,要在治理”,渭河同黄河一样,水少沙多,水沙关系不协调,洪水风险依然是最大威胁。要强化风险意识、忧患意识和底线思维,加强渭河下游水沙关系和河势变化研究,修正治导线,高质量编制河道整治规划,实施新一轮河道整治工程,确保下游防洪安全。

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