史峻愷
新疆塔里木河流域干流管理局 新疆 庫爾勒 841000
塔里木河處于塔里木盆地北源位置,河流長時間發展,人們的生產生活活動對塔里木河流域水資源造成嚴重浪費,水源過度使用,源流以及干流水量消耗數值相對較大,并且進入到干流的水量數值降低,下游河道位置出現斷流。沿岸主要問題是開荒嚴重,處于中下游位置的林草面積實現不斷縮小,增加沙漠化,處于干流末端位置,沙漠逐漸呈現合攏趨勢。基于生態環境不斷惡化,綠色走廊也在不斷退化,并且干流位置洪水災害越來越頻繁,出現的惡劣問題包括洪水淹沒以及房屋倒塌等,基于上述問題需要及時對河道開展治理工作。
系統性研究塔里木河干流河道穩定性,掌握河勢變化以及河道沖瘀等,可確定干流河道河型劃分的標準以及相應穩定性指標,了解近期階段河勢的實際擺動范圍等。證實干流河道可劃分為游蕩型以及彎曲型、過渡型。在近期階段以及總體階段上,干流河道的河勢比較穩定,在2000年以及1998年的河勢變化均處于1978年的河勢變化范圍之內。綜合性分析干流河道實際斷面形態以及輸水輸沙特點,確定處于不同河段的輸水能力,將河道斷面可劃分為以下三個部分,分別為漫灘河槽、平攤河槽以及枯水河槽,構建具備典型性的不同河槽輸沙率公式以及處于干流河道的挾沙能力,提示塔里木河干流河道的輸水輸沙機理。在深入化分析干流河道斷面形態以及輸水輸沙特征后,需將干流河道的基礎資料短缺以及水量損失等納入考慮范圍內,其特點主要有洪水漫溢、引水跑水以及滲漏蒸發等,構建與干流河道不同形態河槽相適應的輸水輸沙計算模式,具備適用性,形成一維模式河道泥沙數學模型,確定干流河槽沖瘀模式,掌握落水回淤的特點。這一過程中,灘地淤積面積基本會大于主槽,其中主槽淤積會占據河段淤積量占比20%以下。
在塔里木河干流位置開展一系列的綜合治理措施,對干流位置洪水漫溢以及水量損耗問題及時解決,促使干流水資源實現合理化配置,伴隨源流區域的節水改造工程投入運行使用,源流位置的輸水量數值在逐年增加,因此,干流中游以及下游生態環境實現不斷恢復[1]。(1) 社會效益內容分析,河道治理過程中,強化兵團以及地方聯系,同時也可實現社會團結和穩定,區域性經濟獲取重要保證,社會穩定性提高。在治理干流后,位于墾區位置,確定其年引量數值,單位設置為年,這一數值需超過一定標準,團場位置需要設置在下游,耕地面積確定需結合近階段的治理規劃公里左,數值需上升,已經整體搬遷到下游位置得到團場,開展生產工作,在改善生活以及生態環境過程中,效果十分突出,在灌區位置的風沙危害, 有效緩解上述危害程度。處于干流河道治理工作中,工程開展的主要工作目的是農民收入增加,處于灌區位置的農民,想要實現發家致富的目的,可將勞動力融合到治理工程中,保證農民工作順利。采用針對性措施,強化施工單位管理,確保現場工資發放監督有效性。區域各個民族人民實現交流融合,文化水平以及經濟水平實現優化和提升,對社會穩定性以及長足發展產生積極影響。(2) 環境效益內容分析,工程建設成功后,河道中存在的過流能力增加,同時河道在洪水方面的約束能力提高,有效避免洪水漫溢以及無節制引水造成的水源浪費問題。在經過源區灌區節水改造后,進入到干流的水量數值上升到46億m3。退耕封育以及灌區節水改造,在上游位置用水數值增加同時,也實現了大西洋平均輸水目標。針對塔河水資源實際利用情況進行綜合性分析,完成工程的實際統籌,對水資源分布位置進行調整,以往塔河干流的生態植被退化情況得以有效解決,為下游綠色走廊的建設提供重要保護作用,在人們居住環境改善同時,對農墾團場的居住人心理進行穩定,解決搬遷費用,同時有效改善全流域位置以及文化生活改善作用。(3) 生態效益內容分析,伴隨社會逐漸發展,地下水位相比于之前,有所上升,塔里木河流域治理工作開展,在輸水后實際地下水位數值上升,水深范圍中,地下水顯示的埋深數值小于4 m,在輸水前期階段,數值上升,隨著治理工作開展,這一區域內的地下水位上升,降低不同河段的實際損失程度,下游階段的輸水時間也能獲得縮短,下游水量有所增加。地下水水質明顯提升,在治理后,地下水水質輸水后獲得明顯改善,地下水淡化帶主要是在沿河兩側位置,同時影響沿河兩側2 km內的單位,其中地下水的礦化度數值不斷降低,水質中存在的化學類型也產生相應變化,河道附近區域的地下水水質獲得明顯提高[2]。
結合河道整治過程中,目標制定,設置總體布置,依據塔里木河生態屬性以及流域綜合治理目標,對各個河段的任務和功能進行正確定位,開展系統分析工作,實施重點整治工作,以此確保主要防護區域河段的穩定性,保證防洪安全性。全面規劃,實現統籌協調,在建設過程中,綜合性分析防洪工程建設,進行生態保護,實現土地有效應用,促進兩岸經濟發展,滿足城市規劃要求以及河道治理要求。結合水流實際趨勢,遵循因勢利導以及因地制宜原則,針對建筑物布置情況進行有效整治,綜合分析上下游以及左右岸的河道利用影響和相應要求。積極利用已存在的整治工程,防守固線,控制主流,對河勢進行穩定。確保左右兩岸具備協調性,上游以及下游可保證呼應。依據城市發展整體規劃情況以及城市景觀建設因素等,對河道整治措施進行綜合性分析,河段整治措施需要遵循改善河勢以及穩定河勢原則。
河道治理規劃工作,主要目標是實施工程,促使河道疏通,滿足標準條件,避免受到洪水災害,河勢基本處于穩定狀態,輸水堤工程建設投入運行,促使水資源配置趨于合理,改善以及保護生態環境,確保管理工作順利開展。近期階段的規劃目標:完成堤防工程建設以及河道整治工程等,建設部分主要為預報警系統以及堤防生物防護工程等,管理設施不斷完善,保護以及改善河道沿線生態環境,沿岸各個民族人們可基本保障生命財產安全,保護輸水堤。遠期目標:結合各個河道實際淤積情況,增加輸水堤厚度,建設結束后需要完成堤防生物防護工程,重點開展河道疏浚工程,對滯洪區建設進行完善,以此控制游蕩性河勢,按部就班恢復沿河生態環境,河道沿線經濟建設可實現可持續發展,為其提供重要支持[3]。
相關資料收集分析后,結合實際勘查情況,對各個河道整治工程現狀和洪水災害問題進行分析,內容涵蓋河道水文特性以及地質條件等,綜合性分析河道行洪,水資源利用需求以及河勢穩定需求等,結合防洪安全保障等多樣化條件, 積極利用水資源以及生態環境保護規劃思路,對河道治導線等進行合理化制定,以此有效布置河堤線以及整治建筑物,確定河道治理規劃實施具體方案。干流河道治理任務主要是借助河道治理規劃實施,促使干流工程以及非工程措施,與此結合防洪以及生態保護體系,上游河段河勢需要保證基本獲得控制,中游位置進行加固,下游河段保證輸水順暢,管道通常,完善防汛以及報警系統。
干流河道整治工程屬于較為龐大的系統性工程,工程內容中主要有堤防工程以及引水控制閘等,整治工程目的是輸向下游水量數值增加,確保上游以及中游生態用水以及農牧業用水,下游生態環境得以改善。工程布置以及執行過程中,需要遵循相應布置原則,考慮過程中的布置協調性,發揮河道整治工程中的整體性效益。護岸控導工程以及引水閘實施綜合性分析,護岸以及控導工程中主要實施目的是確保堤防以及河勢穩定,其屬于永久性控制工程,引水閘穩定性較為突出,其作為河勢控制的重要人工節點,河道整治階段,上述因素需要綜合性考慮,實現統籌布置,積極發揮防沖倒流作用。局部治理以及長河段整治規劃工作開展過程中,局部河段治理工作是借助引水口附近的沖刷失穩防護以及局部河段疏浚工程,處于長河段整治規劃工程中,內容主要包括干流控導工程以及分流樞紐工程。在局部治理過程中,干流分流樞紐工程建設會影響上下游河道穩定性,各個工程之間也會產生影響。局部治理工作開展中,需與長河段的整治規劃工作相符合,處于長河段政治規劃工作中,囊括局部治理可能性因素[4]。在近期階段治理工作中,需要與長期河道規劃工作相適應,在河道沖刷以及河勢變化影響下,河岸穩定性以及工程安全性均會受到影響,需要開展治理工作。這一過程中,需分析工程治理措施,其與河道治理長時間規劃工作相適應,避免工程整治對河道產生負面影響,在與長期規劃工作不適應情況下,需進行研究協調及時解決。
在河道堤防布置過程中,其與兩岸地形具有重要聯系,結合實際測量資料分析,部分河段河槽深度數值相對較小,變化范圍數值顯示為0.5—3.0m,一些河段的兩岸地形與河床相比較低,這一情況說明引水口長時間跑水[5]。針對地形較低的牧場直至阿其克海口河段,在跑水口以及修建引水閘過程中,需計劃性控制引水。綜合性分析洪水標準,對輸水堤防工程進行修建,避免洪水漫溢。依據這一河段的不同斷面輸水能力,可對阻水斷面進行必要性疏浚,以此開展輸水工作。輸水堤防修建過程中,局部修建堤防工程是全線十分重視的問題,堤防修建標準與選擇的洪水標準存在直接聯系,在洪水標準數值顯示較高情況下,其相對應的洪水流量較大,這一過程中堤防修建標準較高,堤線距離較長,在上游、中游以及下游階段均需開展修建工作。洪水標準相對較低,修建標準也會同比降低,堤線距離較短,不必進行全線范圍的修建堤防;在堤防設計階段,流量數值需要采用平灘流量,在干流兩岸即使不修建堤防也可以滿足相應要求。這一過程中僅僅控制引水封堵跑水口可滿足相應要求。在干流治理過程中,出于其特殊性要求影響,河道治理標準以及其他河道相比,差異性較大。針對大江大河來說,河道整治以及地方工程開展的主要目的是防洪,整治標準以及堤防標準相對較高。針對塔里木河干流工程建設情況,生態環境是河流治理過程中的重要問題,防洪是次要性問題,其兩岸需水特點是間隔2—3年會產生洪水漫溢一次,以此滿足兩岸實際生態用水要求。基于此,塔里木河干流治理工作以及堤防工程設計標準不必過高,相關標準需要滿足下游的實際輸水量標準。
在塔河干流上游位置,河道整體長度顯示為495 km,整治工程為兩個,有利于保證河道穩定性。整治規劃工作著重點是靠近滿水庫以及大寨水庫的局部河段。河槽分流過程中,其主流部分分叉比較嚴重,出現封堵叉道情況,因此需要對過度彎曲的局部河段進行裁彎取直工作[6]。在英巴扎直至恰拉屬于中游段位置,河道長度顯示為398 km,在兩岸位置修建連續輸水堤防,這一河段缺乏重要保護對象,因此不需要進行整治工程。下游河段位置,河道長度顯示為428 km,基本是下游生態輸水,遠期階段主要工作目的是疏浚河道,完成通水,以此有效恢復生態。
首先是新建堤防工程,長度規劃為716.2 km,同時開展河道加固整治工程,兩岸輸水堤的設置數量的為6處,長度設置為599.43 km,河道疏浚過程中,疏浚工程共為3段;鐵路以及橋梁維修改建工作,規劃滯洪區域,在干流上游位置設置蓄滯洪區,在洪水超過標準后承擔泄洪任務,緩解下游階段的防洪壓力[7]。結合干流沿線實際特點以及社會經濟建設水平,確定蓄滯洪區。
針對輸水堤防工程對河道沖瘀產生的影響,需要增加中游段直至下游段河道輸水比例,增加中游河段位置的沖刷次數,減少淤積面積,增加下游河段淤積,通過全線修筑堤防措施,發揮引水功能,減少干流泥沙淤積,同時緩解干流泥沙處理壓力。