樊張武
(渭南市石堡川水庫灌溉管理局 陜西 渭南 715200)
石堡川水庫位于洛河水系石堡川河上,庫容6375萬m3,是一座以灌溉為主、結合防洪養殖等綜合利用的中型水庫。石堡川河發源于黃龍山脈海拔1700余米的中字梁,流經宜川、黃龍、洛川、宜君、白水等縣,于洛川縣堡乃村匯入到洛河。石堡川河全長81.1km,流域面積959.8km2,河床比降8.3‰,徑流深78mm,入庫徑流量為2.4m3/s,水庫平均流量為7600萬m3,年平均暴雨3場~5場,多在50mm~125mm之間,降水面積較大,一般占到流域面積的1/2。百年一遇設計洪水量為2530萬m3,洪峰流量1610m3/s;千年一遇校核洪水量為4770萬m3,洪峰流量3040m3/s。該流域降水多集中在6月~10月,夏季以暴雨為主,秋季多連陰雨。七、八月份局部歷時暴雨強度大,降雨不均勻,洪水陡漲陡落,洪峰高,流量小;九、十月份陰雨歷時長,籠罩面積大,強度小,森林水文效益明顯,洪水特征為緩漲緩落,因會形成土壤飽和,易產生徑流。徑流系數相對較高,洪峰小流量大。石堡川河產生洪水誘發溝蝕,引導溝坡崩塌、滑坡等地質災害時常發生,致使水庫淤積、下游河道及部分建筑物遭到毀壞,影響下游河道安全,所以說研究石堡川河流域洪水特點、水庫泄洪和洪水過境對石堡川下游河道行洪影響顯得尤為關鍵。
石堡川下游河道自石堡川水庫壩址至匯入洛河入口處長20km,在其下游分別還有盤曲河、聿津河、史家河、衣家河、成家河、劉家河、沙家河、馬家河、李家河和法家河等河流匯入到石堡川河。石堡川主河段均系山區地帶,溝壑縱橫,地勢較陡,河谷狹窄,洪水淹沒水深均在8.5m以上,石堡川水庫如若潰壩,下泄庫水將危及洛川、白水、宜君、蒲城、大荔等沿石堡川河和洛河群眾達到上萬人,淹沒農田十多萬余畝,沖毀下游鐵路橋5座,公路橋12座,水電站3座,萬畝抽水站18處,臨時抗旱小型抽水站190處,造成經濟損失1.8億元以上。同時,根據相關資料可以查詢到:匯洛口處設計標準下泄洪水流量為12272m3/s,超設計標準下泄洪水流量為14567m3/s,石堡川如若潰壩,下泄洪水將會對洛河流域產生相應損失。自上世紀七十年石堡川水庫主體工程建成投入運行以來,石堡川河下游河道沿岸政府都在洪水淹沒區修建了堤防,進行了河道清障和移民安置等工作,隨著改革開放,沿岸群眾承包荒山荒溝進行土地復墾治理、生活用地亂占亂開發,因農業生產占用部分河道,有的地方甚至因工程建設出現私自拋棄工程廢渣和垃圾,阻塞河道。加之河堤老化失修,自然和人為雙重因素破壞嚴重,防洪工程完好率低下,致使石堡川下游河道防洪設施標準低下,難以適應石堡川水庫防洪要求。
下游河道治理就是通過河道整治,逐步強化河灣邊界,規順洪水河槽,穩定洪水流路,有利于洪水的通暢渲泄,防御洪水泛濫,改善現有水利河勢,減少主流擺動范圍,穩定河道岸線;在水流頂沖下,避免及減輕河岸崩塌,保護沿河兩岸耕地及公路免遭大水淘沖之目的。在治理規劃中遵循因勢利導,順應天然河流流勢,尤其在比較穩定河段,由于其河道是流域水沙和河床邊界長期作用的產物,應該做為河道治導線的基本依據。河槽盡量順直,遵循河流走勢自然規律,保持必要的彎道,不強求裁彎取直;結合下游河道兩岸邊特點,在可能情況下盡量使河道依托在基巖、陡岸,以便減少工程量,降低工程投資;以河道主河中心點和主要建筑物中點作為河道治理設計橫斷面的中心點,盡可能利用已建成堤壩,節約堤防建設投資資金,但已建成的堤防工程如若影響到河道行洪要求時,應在論證的基礎上予以拆除。總之,通過對石堡川河下游河道進行清淤疏浚,使下游河道防洪能力將大大提高,河道環境得到改觀,保障周邊社會和諧和安定。
(1)進行下游河道整治工作。
在石堡川河下游河道整治中應盡量保持河道的自然特征及水流多樣性,充分利用原有河道寬窄交替、深潭淺灘交錯、急流緩流并存、偶有彎道與回流的自然形態,使河道整治與周邊環境相協調。河道整治標準就是要確保石堡川河20年一遇洪峰流量平安經由過程,檢驗標準是河道防洪平安、堤防平安和河床相對穩固,在治理中把持下游河槽擺動范疇,調整理順河勢,增添河道泄洪能力,防止河槽擺動危及堤防平安。固定河勢流路,對天然河道盡量不要進行人工渠道化護砌,凹岸修建整治建筑物,以穩定灘岸。考慮到下游河道截彎取直后,改變了洪水流向,增大了河槽比降、流速和水動能,又加劇了水流對河岸的沖刷,造成河槽下切,使原有堤防和河岸垮塌更為嚴重,對過分彎曲的河道實施河道裁彎工程,改善不利河彎。對堤距過窄的或有少數突出山嘴的卡口河段實施河道展寬工程,清除河床沉積的有機物質和污泥,進行下游河道疏浚工作,對河道彎曲形成的淺灘洲可以適當縮窄河道斷面,用抽心束水歸槽的辦法來增大流速,減少推移質淤墊河槽,以此提高石堡川下游河流行洪能力,使之達到石堡川水庫防汛應急預案要求標準。
(2)建立石堡川河流域洪水預警系統。
目前,石堡川水庫運行四十多年,洪水預警預報系統在技術上日趨成熟。隨著灌區信息化建設全面鋪開,利用流域內及流域附近現有雨量站、氣象站,根據流域上中游地理特征、雨型的時空分布、走向及各遙測降雨量、衛星云圖接收等參數,建立降雨洪水預報模型,建立健全洪水預警、報系統。通過無線和有線二套通訊系統建立,健全流域性通訊網絡系統,確保防洪排澇指揮調度通訊暢通,尤其是在防汛期間利用預警預報系統分析資料。組織專家進行科學分析,為水庫和下游河道迎汛防洪正確決策做好參謀,通過通訊系統保證防汛決策能在第一時間能夠全面、準確、及時地貫徹實施。
(3)進行下游河道流域水土保持與治理工作,控制下游河道沉積物來源。
因為石堡川河下游流域地處黃龍山麓,黃土松散,對于生態保護區,重點防治自然侵蝕,對現有田塊提出保土耕作和封禁治理措施,對治理開發區,坡耕地通過坡改梯、田間作種草等措施,防治自然侵蝕,并結合工程措施和生物措施。對重點整治區,主要對人為造成的水土流失進行治理。通過工程的實施,恢復和擴大了石堡川河流域森林和綠地面積,發揮森林涵養水源,保持水土改良氣候的生態功能,有效地防控洪峰流量和水土流失。
(4)做好汛期防搶撤工作的宣講工作。
石堡川防汛預案日臻成熟,管理單位應對石堡川河沿岸群眾加大宣傳工作。在沿堤各村組村務公開欄張貼保護河道及工程防洪安全知識的通知;在醒目處張貼“洪水無情、遠離河道、注意安全、珍愛生命”的宣傳標語;在危險地段設立洪水警示標志,讓沿岸群眾樹立防洪排澇安全意識,讓群眾心中有數,一遇洪水主動配合防汛搶險。大力宣講報警信號、撤離報警信號和撤離地點及路線,讓沿河兩岸群眾人人皆知。防汛工程附近及沿河村莊,嚴禁使用規定的工程報警信號,以免發生混淆。要求群眾在汛期禁止在河道區域內從事放牧、捕魚及搶收已淹外灘農作物等涉水活動,增強自我安全保護意識。當石堡川河流域連降暴雨,水庫下泄流量大于399m3/s時,庫水位達到936m且不斷上漲,水庫出現重大險情時,由市防汛指揮部發布撤離命令,由防汛指揮部在水庫樞紐地區發出撤離報警信號,洛川、白水縣防汛指揮部沿河道發出撤離指示,組織洛河淹沒區群眾安全撤離。在撤離過程中,做好群眾的思想教育工作,對行動不便的老、弱、病、殘人員要有序地進行撤離,對個別不愿意撤離者,要強行撤離,確保下游河道行洪時人員安全。
石堡川河下游河道在保證行洪安全前提下,通過采用適宜治河方案進行河道綜合治理,著力還原其河道優美、宜人、充滿生機的自然風貌,改善兩岸人居環境,優化其生態平衡,努力實現人與水和諧相處、經濟發展與環境保護共贏。陜西水利