郭偉,陸繼東
(1.濟寧市黃淮水利勘測設計院,山東濟寧 272019;2.濟寧市水利局,山東濟寧 272019)
泗河流域防洪形勢分析
郭偉1,陸繼東2
(1.濟寧市黃淮水利勘測設計院,山東濟寧 272019;2.濟寧市水利局,山東濟寧 272019)
介紹了泗河流域防洪現狀,分析了泗河防洪體系建設存在的問題,提出治理泗河的幾點建議,并對泗河防洪治理方案提出規劃路徑。
泗河;防洪形勢;防洪減災
泗河是山東南四湖湖東地區最大的山洪河道,發源于新泰市太平頂。流經濟寧市的泗水縣、曲阜市、兗州區、任城區、鄒城市、微山縣,于太白湖新區新閘村入南四湖北端的南陽湖,全長159 km,流域面積2 357 km2。泗河流域屬于魯南泰沂低山丘陵與山前沖積平原交界地帶,地形復雜,地勢東北高,西南低,由東北向西南傾斜,地面高程35~60 m。泗河流域有山區921 km2,丘陵566 km2,平原區850 km2。
1.1 流域防洪工程現狀
1)水庫工程。泗河流域經過60余年的水利建設,取得了很大的成就。截至目前,已基本形成了蓄、引、防洪、水保等水利工程體系,發揮著巨大的社會經濟效益。已建成蓄水工程246座,大型水庫尼山水庫1座,中型水庫4座,小型水庫241座,塘壩758座。泗河流域的蓄水工程大、中、小型水庫均已進行了除險加固,在設計標準下,可確保水庫安全。
2)河道堤防。泗河全長159 km,其中個別河段堤防不完整或基本無堤。目前金口壩下游40.595 km河段和右岸40+595~50+500段堤防均達到20年一遇防洪標準。其余堤段,堤防不連續、矮小,一般堤頂寬僅為2 m。防洪能力極低,僅相當于20年一遇的50%左右。
1.2 泗河防洪減災能力分析
1)歷史洪水、洪災情況。泗河屬山洪河道,河道彎曲多變,防洪標準低,洪澇災害頻繁。據歷史記載,自清康熙年間至解放前的200多年中,泗河發生重大洪澇災害達15次之多。
建國后1957、1964、1990、1991、1995年均為大澇之年,典型洪災有:1957-07-10~23連降暴雨,全區平均降雨654 mm,泗河出現5次洪峰,下游鄭莊粟河崖一帶決口2處,書院水文站最大流量達4 020 m3/s,在泗河三角地帶自然滯洪的同時,右岸白家店彎道處,大堤決口,洪水漫溢,致使津浦鐵路停運1 d;致使泗河保護區內成災面積達5.2萬hm2,倒塌房屋3.5萬間。
2)泗河河道的演變規律。由于河流內部矛盾的發展和外在條件的變化,都可能使河道輸沙平衡遭到破壞,從而使河床變形得以持續進行。久而久之使泗河變成了一條蜿蜒曲折,河槽寬窄不一,在縱向上高低不平,在橫向上深潭與淺灘相間。從湖口至賀莊水庫大小彎道近50處。
1.3 工程管理手段不滿足要求
在工情、災情信息采集方面,標準化程度低,信息傳遞手段落后,時效性差,災情評估工作嚴重滯后,不能滿足現代防洪減災的要求。
通過以上對泗河歷史洪水、災情、泗河河勢演變規律的分析可知,泗河防洪標準低,河勢演變頻繁,險工險段多,不能抗衡一般洪水;遇有較大洪水和超標準洪水,將造成非常嚴重的后果,因此泗河防洪減災的形勢是非常嚴峻的。
2.1 泗河的防洪標準有待提高
治理泗河,提高泗河防洪標準是適應區域經濟社會可持續協調發展的需要。泗河防護區是濟寧市的經濟中心。同時,泗河防護區是國家重點開發的8大能源基地之一,目前區內已建成濟三等14座大型煤礦,區內建有里彥電廠等12座電廠,總裝機容量428萬kW。另外,泗河防護區還是山東省重要的商品糧基地,年產糧食達93.37萬t。泗河防洪標準低下是制約區域經濟發展的主要因素之一。流域和區域國民經濟持續協調發展,迫切需要提高泗河的防洪標準。
泗河防護區內有京滬、新石鐵路和京滬高鐵,有京福、日東高速等公路,有105、327國道等交通網絡。這些交通網絡為我國的經濟社會協調發展提供了有力保障。泗河防洪標準較低,使上述交通網絡和設施面臨著較大威脅。建議泗河防洪標準提高到20年一遇。
2.2 泗河工況對防洪安全保障的影響分析
1)泗河工程情況對防洪安全保障的影響。泗河有些河段僅達到10年一遇的防洪標準,且堤防不連續,單薄矮小,有的堤頂寬僅有2 m,防洪能力嚴重不足。河道水工設施老化嚴重,帶病運行,遠不能適應兩岸群眾生產生活和區域經濟發展的需要。因此,為能更客觀實際地指導防洪工程建設,根據發展變化了的新情況和近年來的水情、監管的特點需要編制新的防洪規劃。
2)水流條件的變化對防洪保障的影響。由于泗河蜿蜒曲折的特點,形成橫向環流的螺旋流,河道水流條件不斷變化,河道中泓擺動,坐彎頂沖嚴重,河勢變化頻繁,洪水過后,易形成險工,增加防洪難度。再加上近幾年河道的無序采砂,河床下切,河道樞紐建筑物多有懸空,造成了水流條件的新的變化,加大了河道防洪的風險。因此,必須加大對險工險段的治理力度。
3)泗河蓄洪關系到對防洪安全保障的影響。泗河流域年平均天然徑流量4.4億m3,上游248座大中小型水庫和塘壩攔蓄量1.99億m3,各區間形成的河川徑流為2.41億m3。水庫的蓄水,大大減少了河川徑流量,消減了洪峰,對河道防洪保障起到了非常大的作用。2.3水資源、水生態等方面的綜合要求
1)水資源開發利用方面的要求。根據現狀控制工程的調算結果,金口壩以上,已沒有余水可以利用,不宜再增建新的攔蓄工程。在金口壩以下,因有泗河最大的支流小沂河匯入,在灌溉期尚有水量可引,故在現狀11處控制建筑物的基礎上,可以在崇文大道、濟鄒公路橋、嵐濟公路橋等處,可增建橡膠壩攔蓄引水。泗河下游沿岸還有大量采礦塌陷地,可在汛期蓄存雨洪水,以充分利用雨洪水資源。
2)水生態環境保護方面的要求。一是生態河道建設是人與環境協調發展的需要。隨著經濟的發展,人民生活水平的不斷提高,需要有一個為之相協調的自然環境。通過河道景觀的改造、生態濕地和植物配置建設,可使河道水清岸綠。為此,建議在河道現有攔蓄工程的基礎上,結合防洪工程建設,進行泗河生態環境建設。二是生態河道建設是傳承歷史文化的需要。泗河鐘靈毓秀,納賢聚圣,傳說中的伏羲、神農、少昊、唐堯、虞舜、大禹等莫不與此地相關,儒家五圣以及墨子、仲子等眾多的先賢都生長、活動在泗河流域,為泗河積聚了深厚的文化底蘊,形成了繽紛多彩的泗河文化。泗河流域燦爛的文化,輝煌的歷史,予以泗河流域水之龍脈之勢,城之興旺之未來,形成“生態之脈、文化之源”。泗河沿岸名勝古跡星羅棋布,尤其有曲阜市區內世界文化遺產三孔。為延續和傳承泗河及沿線豐富深厚的歷史文化底蘊,必須在防洪規劃中結合生態文明建設,加強文物保護,以傳承泗河歷史文化。
通過上述對泗河防洪現狀、防洪形勢的分析,以及對泗河防洪治理的建議,泗河治理的方案制定應根據河道現狀行洪能力、河勢演變規律來確定河道治理工程的型式和規模。河道治理的布局應能穩定河勢、擴大河道行洪能力,防洪工程的總體布局應統籌改善洪水、引水等方面的要求,重要建筑物應盡可能順應河勢,適應水沙運動規律。泗河的蜿蜒型河段應采取護岸工程控制凹岸發展。在采取治理措施時,要注意河道生態環境保護,盡量采取適應自然的生態措施。
(責任編輯 崔春梅)
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1009-6159(2014)-12-0011-02
2014-09-28
郭偉(1972—),女,工程師