【摘要】本文以新疆葉爾羌河流域的防洪為實例,對葉爾羌河流域的防洪現狀進行了介紹,又針對這些問題提出了一些應對措施,包括河寬計算及河堤修筑等,具有一定的實用價值。
【關鍵字】葉爾羌河;流域防洪;工程現狀;措施
引言
葉爾羌河位于新疆維吾爾自治區的西南部,發源于喀喇昆侖山脈,為我國最大的內陸河——塔里木河的源流之一。葉爾羌河全長1179km,流域總面積10.81萬km2。葉爾羌河是一條多沙的河流,多年平均年輸沙量為2790萬t,最大達5340萬t,這對下游河道造成巨大的淤積影響。目前,葉爾羌灌區內人口數量超過170萬人,第一產業產值占據60%以上的比重,可見葉爾羌河對本地區經濟的巨大影響。所以加強河流管理對于提高該地區經濟發展水平、穩定社會秩序等具有巨大的意義。
1、防洪工程現狀及治理的必要性分析
1.1 葉爾羌河防洪現狀介紹
葉爾羌河是新疆洪災多發性河流之一,給兩岸人民群眾的生產和生活以及國民經濟的發展構成巨大的威脅,防洪工作已成為當地干部群眾重要任務之一。目前,葉爾羌河流域的防洪工程主要存在以下幾個問題:
(1)由于目前葉爾羌河山區尚無控制性水庫工程,干流和支流均無水庫控制調節,巨大的洪峰不能被調控削減,直接進入平原區河段,使平原灌區形成頻繁的大范圍的災害;
(2)規劃河段的防洪能力很低,一般為3~5年一遇洪水標準,現有防洪工程也是一些臨時和半永久性的戈壁壓梢工程;因資金困難,絕大部分堤防及護岸工程防洪標準低,使用周期短,抗洪能力差;
(3)防洪戰線長、農民負擔過重。全河段防洪線長達400多公里,加上支流及大型引水渠系的防洪,全線長達800余公里。防洪耗用勞力和材料數量巨大,每年汛期需投入青壯勞力3-6萬人防洪,年消耗材料、人工及機械運輸費用8300余萬元。防洪工料用款使全流域人均年負擔近百元。
1.2 防洪工程建設的必要性
(1)葉爾羌河流域位于多國交界地帶,是國際爭端較敏感地區,戰略地位重要,從某種意義上講也做好防洪工作就是鞏固了一片國防前沿陣地;
(2)防洪工程建設是流域國民經濟建設和可持續發展的需要。葉爾羌河在新疆社會經濟發展中占有重要的戰略地位,是新疆最大的產棉區,其總產占全疆約20%。據初步估算,解決好了葉爾羌河的防洪問題,每戶農民將平均多收少支870元左右。因此,防洪工程建設是減輕農民負擔使流域人民脫貧致富的需要。
2、防洪工程的治理措施分析
本次工程規劃范圍僅為目前防洪工程十分緊迫的葉爾羌河干流的平原區河段,該河段全長約350.67km。本次防洪規劃的指導思想是“以防為主、綜合治理、蓄浚結合、重點防護、兼顧經濟、社會與生態效益”。主要的具體治理措施為修建防洪堤壩,疏浚河道,充分利用堤防與主河道之間的灘地滯洪,灌區引洪分洪,封灘育林穩定河岸等。
2.1 河道穩定河寬計算
確定合理的河床整治寬度,對保證引洪和兩岸安全非常重要,河道整治寬度一般不宜太窄,避免束縮水流加大流速,沖刷兩岸堤防。蘇聯學者阿爾圖寧通過整理大量的資料,得到穩定河寬與造床流量及比降的關系見(2-1)。計算得出其寬度范圍在740-1070m之間。葉爾羌河目前河床寬達1000m-4000m,為了降低工程量,所以只要求實際實際河床寬度大于計算值便可,不再對河床進行收縮處理。
(2-1)
式中:B——穩定河段水面寬度(m);
Q——造床流量,相當于頻率P=(3-10)%的洪水流量(m3/s);
J——河床比降;
A——系數,在此取值4.2。
2.2 堤防工程建設
(1)上游河段的堤防形式
在礫石石料豐富的上游河段護岸工程均采用順河堤和丁壩結合的布置形式。建筑物結構分兩類:頂沖段為砂卵石筑堤,漿砌石護坡;堤頂寬度為5m,邊坡1:1.5,漿砌石厚度40cm,采用一系列順壩、丁壩形成治導線,丁壩為非淹沒下挑式。對某一防洪河段,一般彎頂以上保護長度占整個保護長度的40%,彎頂以下為60%。由于凹岸水流頂沖強烈,不同流量的頂沖部位不同,小水上提,大水下挫,因此布置丁壩應遵循上疏下密、上順下挑的原則。
(2)大卵石缺乏河段的堤防形式
在該河段適宜采用混凝土板護坡丁壩,其形式基本與漿砌石丁壩相同,也可根據護堤先護灘的道理,在河床表面筑一條寬5—10m的平臺,再下基礎。最好用大粒徑的混凝土骨料,護坡厚度0.4m左右,雖有平臺,基礎不可太淺。
(3)下游河段的堤防形式
葉爾羌河下河段的河床寬淺、外形不規則,河床質為細沙,加之主流不穩,沖刷淤積十分嚴重,致使護岸工程多次被沖毀。此處宜采用鋼筋混凝土井柱作骨架的丁壩結構。護岸工程布置采用鉛絲籠順壩和鋼筋混凝土井柱丁壩相結合的形式,順河堤頂寬5m,前坡用2-3m用鉛絲籠分層筑成,后坡是土堤,鋼筋混凝土井柱丁壩長50m,間距150m,與河道夾角45°,局部采用雙排,呈梅花樁排列。
3、結束語
本文針對葉爾羌河河段存在的不同問題提出了較為實際的應對措施,立足于根本,講究經濟適用的原則。此外,加強河道管理是保證工程效果的重要措施之一,包括退耕還林及禁止過度放牧等。相關部門還要做好宣傳工作,使當地居民能夠自覺保護河道工程,這樣才能使該地區長治久安。
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作者簡介:楊利真,女,(1980.06—),河南偃師人,畢業于新疆農業大學,本科,工程師,主要從事水利工程建設與管理。