◎楊秉澍
◆作者系陜西水環境工程勘測設計研究院咨詢公司副總經理,工程師。
三門峽水庫建成運用50多年來,為防止洪水災害渭河下游先后修建干流堤防242km,河道工程68處,華陰移民圍堤32km,這些工程對保護庫區人民的生命財產安全發揮了重大作用,是渭河下游人民的防洪安全屏障。但從多年的實際情況來看,渭河下游仍存在諸多安全隱患,三門峽庫區(渭河下游)治理了50多年,沿岸人民仍然生活在洪水威脅之中,洪水時刻影響著庫區的社會經濟的發展。隨著科學技術的進步、社會經濟的發展,人文生活對生態環境、社會環境等提出了更高的要求。華陰防護區保護人口10萬人以上,軍工企業、國營企業、地方企業、國營農場等大小企業上千余個,經濟建設日益發展,社會經濟地位十分重要。因此有必要改變目前的治理現狀,尋求新的治理思路,大幅度提高渭河下游堤防的防洪標準,提高渭河主河槽過洪能力,南山支流歸并建湖(平原水庫),提高庫區人民的生存壞境,確保人民的生命財產安全。
(1)渭河干流堤防和移民圍堤設防標準應該一致
渭河下游現有防護大堤242km,按50年一遇洪水設防(華縣站Q=10300m3/s);華陰移民圍堤32km,按5年一遇標準設計(Q=8530m3/s),本著以人為本的理念和社會發展的需要,筆者認為,現有渭河防護大堤和移民圍堤同屬渭河防御洪水的設施,同時保護著人民的生命財產安全,防護標準不應有區別。除建庫初水庫蓄水短時淹沒了335 m以下庫區,水庫經過多次改建,蓄水高度再沒有淹沒過庫區,僅有的淹沒都是支流堤防和移民圍堤決口造成的。因此認為渭河下游防護大堤河移民圍堤的防護標準應統一,移民圍堤同在一條河流,渭河洪水同時對大堤和移民圍堤造成威脅,且距離又是那么近,所以說移民圍堤與渭河干流防御標準區別是片面的。
(2)大堤設防標準與堤頂寬度
目前渭河下游堤防雖然歷經多次加固,但由于前期埋下不安全隱患,雖然歷經50多年的治理,但是遇有較大以上洪水,渭河下游大堤的防洪安全仍然是各級領導的心腹之患,投資的力度就像給大湯鍋里捏幾粒鹽,起不到任何調味的作用。要避免年年投資,渭河下游人民年年遭受洪水威脅、擔驚受怕的恐慌心理。因此應該大幅度提高防護大堤的防御標準和寬度,筆者根據多年335 m以下人民所遭受洪水威脅的思考,建議將現有防御標準提高到200年一遇(華縣站Q=12700m3/s),城市、大橋、重要設施附近提高到300年一遇(華縣站Q=13500m3/s)。現在的防護大堤大部分高度已經足夠,就是大堤質量差和寬度不夠。目前渭河下游堤防頂部寬度6 m~8 m,有些堤段由于多種原因還不足6 m,給防汛搶險帶來諸多不便。因此建議將現有的堤防加寬至30 m~100m,將長期居住在“二華夾槽”地帶的部分居民搬至大堤上居住(考慮建湖),學校、醫院等公共設施、公用場地逐步搬至大堤,防洪大堤既是人們長期居住地,又是交通要道,又是渭河防洪的安全屏障。人們居住、公共設施等重要河段必要時給以砌護,渭河發生200年~300年一遇洪水也萬無一失,防護區人民將安居樂業,渭河下游社會經濟將步入穩定、快速、持續發展階段。
渭河下游由于河床淤積,過洪能力降低,遇有洪水就有災害,小水小災,大水大災,年年治理,洪水還是頻繁發生。在目前河道現狀下必須改變傳統的治理思路,否則按以往的治理方法是不適應現在社會經濟發展形勢的。渭河下游城市密集,經濟發達,多處于渭河沿岸,為了適應當前社會經濟發展要求,本著以人為本、人水和諧共處的理念,必須把渭河下游治理主要側重點放在主河道治理上,必須擴大現在主河槽的過洪斷面,恢復渭河下游主河道4000m3/s~5000m3/s的過洪能力。
根據渭河下游的實際情況,把一般常遇洪水控制在主河道以內,渭河下游防護大堤才較為安全。以此要求,渭河下游主河道的防御標準應按防御華縣站多年均值的洪水流量為4460m3/s。
為了使主河槽一般情況下能順利通過常遇洪水4460m3/s,主河槽必須設計為高灘深槽的河床斷面,也就是相對較為窄深的斷面。因為槽深主河床不易擺動,灘地也就不易坍塌,形成穩定的主河道,槽安則灘安,灘安則堤安。
因此主河槽斷面應按窄深河床設計,即主槽與水深的比值滿足B/H<100。平均主槽寬B=450 m,主槽水深H=4.6 m,即寬深比B/H=98,主槽平均流速V按2.1m/s,其灘面以下主槽流量為:
Q=B H V=450×4.6×2.1=4347m3/s,與渭河下游常遇流量較為接近。
渭河下游下段防護堤距平均為3000 m,上段為2000 m,以下游下段為例,若渭河下游發生300年一遇洪水,灘面水深將達1.5 m,平均流速2.1m/s,大堤內灘面以上的洪水流量為:Q灘=9450m3/s。
若渭河下游發生300年一遇洪水,其流量為:
Q=Q主+Q灘=4347+9450=13797m3/s
渭河下游的上段堤距較窄,但流速大,水深大,發生300年一遇洪水仍能滿足斷面行洪要求。
根據多次河勢查勘及洪水的流勢,認為目前的主河槽較窄,多有束縛洪水的作用,要給洪水一寬松的出溜環境,一味地束縛洪水,擠壓它的流路,主槽沒有充足的容納洪水空間,一遇洪水就出槽漫灘,危及防護大堤的安全,人類就要遭到洪水的報復。
渭河下游左岸有較大的支流8條,因修建了三門峽水庫,受其影響抬高了渭河河床,經過渭河多次洪水倒灌,各個支流形成“南高、北仰、中間低”的不良出流狀態,這些支流洪水大部分入渭困難,加之支流堤防多是地上“懸河”,質量差、防御洪水能力低下,因此大部分支流洪水不適宜入渭。根據多年的渭河南山支流治理來看,治理投資不少,效果不大,國家、地方該投資的已投資,遇有渭河洪水倒灌或南山支流洪水支流還是照樣潰堤決口,周邊人民仍然生活在洪水威脅之中。因此筆者認為二華地區都可以采取南山支流歸并建湖的工程措施,解決渭河洪水倒灌支流、支流本身洪水的出路、支流堤防質量差出險頻繁、防洪形勢嚴峻等一系列問題。
總體思路是:
華陰市從方山河至長澗河建一個湖,攔蓄方山河、羅敷河、柳葉河、長澗河的洪水;白龍澗以下可建一個湖,攔蓄白龍澗的洪水和解決白龍澗以下地區地下水位高的問題。
華縣境內除赤水河可直接入渭外,其余如遇仙河、石堤河、羅紋河可以建兩個湖或歸并為一個湖。
湖區可以開挖2 m,土方用來加固渭河堤防和圍堤造湖,湖堤既是人們休閑娛樂場所,又是當地人民生產、交通要道。另外,南山支流歸并建湖后,還可以大幅度地減少和避免“二華干溝”的排水費用及其引起的侵沒災害。
南山支流水質好,適宜飲用和養殖,支流歸并建湖后可以改變湖區的產業結構,一部分長期靠農業吃飯的農民可轉入養殖業,一部分農民可以從事旅游業。
南山支流中游(山口至老西潼公路)可采取寬河窄堤的治理方法。從山口至老西潼公路優2km~4km的流程,比降大,流程短,洪水流速大、歷時短,易沖不淤,因此建議采取寬河窄堤的治理方法,分散洪水的集中流勢,減小洪水的沖擊力。采取寬河窄堤作用還有:支流洪水相對較少,有洪水時用一下,無水時仍可以從事耕種。但仍要修建一些確保河堤安全的小型防護堤及導流工程。
渭河治理重點在下游,治理好下游,中游治理就不難了。目前對治理渭河下游的老觀念要改變,要修訂好中水治導線,重新制定渭河下游堤防治理規劃,大思路、遠目光看待渭河下游堤防治理,新的規劃逐步實施,經過20年~30年的治理,把渭河下游的堤防建設成銅墻鐵壁,徹底解決洪水侵害、威脅之患,渭河下游經濟才能發展,人民才能安居樂業。
[1]楊武學陜西省三門峽庫區河道演變及庫區治理研究[J],西安地圖出版社,2008年,133-140。
[2]陜西省三門峽庫區管理局陜西省三門峽庫區防汛資料匯編手冊,2001年。