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      關(guān)于黃河下游灘區(qū)安全建設(shè)措施的研究

      2011-08-15 00:47:53周念斌曹克軍張曉玲張佑民
      河南水利與南水北調(diào) 2011年5期
      關(guān)鍵詞:防洪堤灘區(qū)洪水

      □周念斌 □曹克軍 □張曉玲 □張佑民

      (河南省黃河河務(wù)局)

      一、灘區(qū)安全建設(shè)

      (一)灘區(qū)基本情況

      黃河下游河道的不斷淤積、擺動,塑造了華北大平原?,F(xiàn)行河道兩岸堤防之間,灘區(qū)總面積4046.90km2(含封丘倒灌區(qū)),占下游河道總面積的85%以上。截止到2008年,灘區(qū)涉及沿黃43個縣(區(qū)),灘區(qū)內(nèi)有村莊1924個,居住人口180余萬人,耕地面積超過25.07萬hm2。

      黃河下游灘區(qū)不僅是重要的行洪、滯洪、沉沙區(qū),又是180萬群眾賴以生存的家園。在處理黃河洪水、泥沙問題上具有重要的戰(zhàn)略地位,對維持河道的穩(wěn)定,保障黃河下游防洪安全及灘區(qū)居民安全具有極其重要的作用。小浪底水庫的建成運(yùn)用,大大提高了黃河下游的防洪標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)入下游的水沙條件和防洪形勢發(fā)生了較大變化,經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展也對下游灘區(qū)的防洪提出了新的、更高的要求,新時期的治水思路更加強(qiáng)調(diào)了可持續(xù)發(fā)展觀,強(qiáng)調(diào)了人與自然的和諧相處,以黃河下游灘區(qū)安全建設(shè)為核心的治理問題成為黃河下游治理方略的焦點(diǎn)之一。

      (二)黃河下游灘區(qū)遭受災(zāi)害情況

      由于黃河主槽擺動,洪水泛濫,使得灘區(qū)人民在重度風(fēng)險中求生存謀發(fā)展。為規(guī)避風(fēng)險,灘區(qū)群眾陸續(xù)修建了避水房臺、避水樓、村臺、臨時避水臺等避水設(shè)施,一定程度上減輕了洪災(zāi)風(fēng)險,但避水設(shè)施缺少統(tǒng)一規(guī)劃、標(biāo)準(zhǔn)低、各自為戰(zhàn)等制約了其防御能力的充分發(fā)揮。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),建國以來灘區(qū)遭受不同程度的洪水漫灘30余次,累計(jì)受災(zāi)人口900多萬人次,受淹耕地超過173.33萬hm2。

      灘區(qū)洪澇災(zāi)害最嚴(yán)重的是1958年、1976年、1982年和1996年。其中1958年、1976年和1982年東壩頭以下的低灘區(qū)基本上全部上水,東壩頭以上局部漫灘。1996年8月花園口洪峰流量7600m3/s,由于河道淤積嚴(yán)重,除高村、艾山、利津三站外,其余各站水位均達(dá)到了有實(shí)測記錄以來的最高值,灘區(qū)幾乎全部進(jìn)水,甚至連1855年以來從未上水的原陽、開封、封丘等高灘也大面積漫水。據(jù)調(diào)查,“96.8”洪水灘地平均水深約1.6m,最大水深5.7m,洪水淹沒灘區(qū)村莊1374個,人口118.8萬人,耕地16.51萬hm2,倒塌房屋26.54萬間,損壞房屋40.96萬間,緊急轉(zhuǎn)移安置群眾56萬人,按當(dāng)年價格估算,直接經(jīng)濟(jì)損失64.6億元。

      2003年,受“華西秋雨”影響,黃河流量約2500m3/s,下游蘭考北灘~東明南灘、鄄城左營~徐碼頭、鄆城四杰、梁山蔡樓、長垣左寨、臺前孫口趙橋、濮陽渠村東灘、范縣辛莊等9處自然灘漫灘。淹沒面積3.32萬hm2,其中耕地2.33萬hm2;受災(zāi)人口14.87萬人,其中外遷4萬人。蘭考、東明縣淹沒損失較大,灘區(qū)內(nèi)平均水深約3m左右,最大水深約8m。

      由于灘區(qū)的發(fā)展必須從屬于黃河下游整體防洪安全,灘區(qū)群眾為了國家的防洪大局做出了巨大的貢獻(xiàn)和犧牲。黃河下游灘區(qū)經(jīng)濟(jì)落后,生產(chǎn)發(fā)展緩慢,灘區(qū)群眾生活水平比較低,抗御洪災(zāi)能力弱等與此息息相關(guān)。因此,研究黃河下游治河方略,做好有效的灘區(qū)安全建設(shè),造福廣大灘區(qū)人民群眾勢在必行、刻不容緩。

      二、灘區(qū)安全建設(shè)現(xiàn)狀及存在的問題

      (一)灘區(qū)安全建設(shè)現(xiàn)狀

      灘內(nèi)的避水工程投資主要靠群眾負(fù)擔(dān),國家適當(dāng)補(bǔ)助,外遷安置國家也給予部分補(bǔ)助,但總體規(guī)模都較小。自1998年開始,國家采取防洪基金及河南、山東兩省的匹配資金,加大下游灘區(qū)安全建設(shè)的力度?,F(xiàn)有的避水設(shè)施主要分布在東壩頭以下河段,其中東壩頭~陶城鋪河段,采取安全設(shè)施安置的人口比例最高,共有779個村莊67.36萬人,占該河段總?cè)丝诘?5.8%;陶城鋪以下河段有安全設(shè)施的人口比例也較高,占到29.4%。

      據(jù)統(tǒng)計(jì),1998年至2003年,國家累計(jì)投資6.83億元,其中河南省4.24億元,山東省2.59億元。2004年后國家利用亞行貸款安排黃河下游灘區(qū)村臺建設(shè)投資2.29億元。

      截至2003年底,黃河下游灘區(qū)共外遷人口12.73萬人,有各類避水設(shè)施的人口達(dá)87.44萬人。

      (二)灘區(qū)存在的主要問題

      黃河下游灘區(qū)是黃河下游防洪減淤體系的有機(jī)組成,利用下游灘區(qū)行洪、滯洪、沉沙是保證黃河下游防洪安全的重要措施之一。灘區(qū)群眾為生產(chǎn)生活所需,建設(shè)了大量的生產(chǎn)堤,甚至出現(xiàn)了大量的前進(jìn)生產(chǎn)堤,縮窄了有效的行洪斷面。一方面阻礙了灘槽水沙交換,加劇了“二級懸河”的發(fā)展,也間接加重了灘區(qū)的洪水災(zāi)情;另一方面,為了減少生產(chǎn)堤決口影響,小浪底水庫不得已對出庫流量進(jìn)行調(diào)控,影響小浪底水庫防洪減淤作用的充分發(fā)揮,制約了黃河下游治理方略的順利實(shí)施。如2003年秋汛,為有效堵復(fù)蘭考北灘生產(chǎn)堤決口,小浪底水庫不得已進(jìn)行了調(diào)控限流。

      1.灘區(qū)二級懸河加劇

      1980年以后,受自然原因及人類活動對水資源的過度利用和干預(yù),進(jìn)入黃河下游的水量急劇減少,進(jìn)一步加劇了水沙的不平衡,導(dǎo)致主河槽淤積萎縮。灘區(qū)群眾為保安全,修建的生產(chǎn)堤人為縮窄行洪河道,影響了灘槽水沙交換,加快了主河槽的淤積,使黃河下游河道“槽高于灘、灘高于背河地面”的“二級懸河”形勢更為嚴(yán)峻。目前,鄭州花園口以下除局部高灘外,河道基本都呈“二級懸河”形態(tài),從灘唇向堤根普遍存在較大的灘面橫比降。其中東壩頭至陶城鋪河段灘唇普遍高于大堤附近灘面2m以上,最嚴(yán)重的河段灘唇已經(jīng)高出堤根灘面4m多,灘地高出背河地面4~6m。主槽過洪能力只有3000m3/s左右,洪水一旦漫灘,偎堤水深可達(dá)3~5m,臨背水頭差一般達(dá)7~11m。

      2.灘區(qū)安全設(shè)施少,群眾安全沒有保障

      自實(shí)施國務(wù)院[1974]27號文“廢堤筑臺”政策以來,盡管灘區(qū)安全建設(shè)已達(dá)近40年,但一方面外遷人口數(shù)量不大,目前灘區(qū)仍有大量人口居??;另一方面灘區(qū)已建避水設(shè)施少,因土地調(diào)整困難、資金不足等諸多原因,仍有878個村莊92.03萬人沒有避水設(shè)施,超過現(xiàn)狀灘區(qū)人口的50%。安全建設(shè)滯后的狀況致使其中為數(shù)不少的離大堤或主河道較近、受淹幾率較大的村莊,缺乏安全保障。如“96·8”洪水、2003年秋汛,灘區(qū)均造成嚴(yán)重的災(zāi)情。

      3.已建避水工程標(biāo)準(zhǔn)低,普遍存在高度不夠問題,多數(shù)村臺整體抗洪能力弱

      灘區(qū)已建安全設(shè)施包括避水樓、公共臺、村臺、撤離道路等。除去避水樓、公共臺面積較小外,現(xiàn)有的避水村臺人均面積已超出100m2,但村臺普遍存在高度不足的問題。統(tǒng)計(jì)顯示,現(xiàn)狀村臺高程達(dá)標(biāo)的村莊僅有66個、人口6.15萬人,村臺欠高村莊有957個、人口78.08萬人,其中欠高在3m以上的村莊有335個、人口31.23萬人。

      現(xiàn)有村臺存在的突出問題還有連臺不成規(guī)模。大多村臺是群眾自建為主,孤立房臺導(dǎo)致村莊的街道、巷子及其它公共設(shè)施相對低洼,漫灘洪水走街串巷,孤立房臺成為孤島,仍給群眾生產(chǎn)生活帶來極大的不便。同時,孤立房臺的防護(hù)也是各自為戰(zhàn),一方面房臺邊坡沒有緩于1:2的;另一方面或是沒有護(hù)坡或是防護(hù)能力有限。一旦遇到洪水浸泡,房臺很容易出現(xiàn)不均勻沉陷、沖坑,臺子較高的還有滑塌的威脅。村臺的這種建設(shè)狀況直接導(dǎo)致了不少房屋出現(xiàn)裂縫,危及群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。

      2005年國家為加大黃河下游灘區(qū)安全建設(shè),保障灘區(qū)人民生命財(cái)產(chǎn)安全和改善灘區(qū)人民生產(chǎn)與生活條件,利用亞行貸款在河南、山東兩省部分灘區(qū)修筑了大的避水村臺。按照防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),村臺防當(dāng)年當(dāng)?shù)?0000m3/s流量超高1m,村臺上建有學(xué)校、道路、衛(wèi)生所等公共設(shè)施。但由于地方經(jīng)濟(jì)拮據(jù)拿不出配套資金,附近村莊群眾向村臺上搬遷已成問題,目前村臺很難發(fā)揮應(yīng)有避洪效益。

      4.已建的撤離道路少,路面標(biāo)準(zhǔn)低

      結(jié)合黃河下游堤防、河道整治工程所需,灘內(nèi)也有為數(shù)不少的防汛道路以及部分灘區(qū)撤離道路,目前灘內(nèi)有各種道路約1300km。但由于黃河下游灘區(qū)面積大,仍有部分村莊不通公路,村莊離附近公路0.5~1km,還需結(jié)合安全建設(shè)總體規(guī)劃,繼續(xù)建設(shè)。

      5.管理問題突出

      由于灘區(qū)安全建設(shè)的滯后,缺少適宜的灘區(qū)運(yùn)用補(bǔ)償政策,在灘區(qū)安全建設(shè)管理問題上,群眾、地方政府與河道管理主管部門尚不能形成統(tǒng)一認(rèn)識。在行動上,群眾和地方政府以修筑生產(chǎn)堤保護(hù)生產(chǎn)作為重要的灘區(qū)安全建設(shè)措施,由此帶來灘區(qū)治理的諸多問題,并在一定程度上加劇了灘區(qū)的洪災(zāi)威脅,也形成了黃河下游整體防洪安全潛在的巨大威脅。

      三、灘區(qū)安全建設(shè)措施

      (一)完善灘區(qū)避洪措施,提高灘區(qū)居民的避洪能力

      目前,隨著國家國力和財(cái)力的提高,城鎮(zhèn)化建設(shè)速度的加快,建設(shè)社會主義新農(nóng)村,構(gòu)建社會主義和諧社會勢在必行。因此,黃河灘區(qū)也要結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,總結(jié)灘區(qū)修筑避水臺、避水樓、村臺、連臺等成功經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),抓住當(dāng)前發(fā)展機(jī)遇,完善避洪措施。提出以下幾點(diǎn)意見:一是依托房臺建村臺。結(jié)合當(dāng)前黃河下游灘區(qū)村臺、房臺的現(xiàn)狀,在村莊的四周修筑護(hù)村堤,護(hù)村堤的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)與村臺的避洪標(biāo)準(zhǔn)相一致,并有安全超高。護(hù)村堤圍護(hù)面積應(yīng)與該村莊發(fā)展趨勢相匹配。首先淤筑或填筑護(hù)村堤與村莊間的部分,以適應(yīng)村里發(fā)展建房之急需,然后填筑村內(nèi)空閑地、房臺間、道路等低洼處,形成整體村臺。這樣可大大避免或降低重復(fù)建設(shè)村臺、拆遷等被動局面,并提高灘區(qū)居民的避洪能力;二是集中連片建臺。結(jié)合新農(nóng)村建設(shè)規(guī)劃,在灘區(qū)修筑大的村臺。如灘區(qū)亞行村臺建設(shè)項(xiàng)目,河南省長垣縣的三義村、武丘村臺,范縣陸集村臺等,大大提高了灘區(qū)避洪能力,就是一時難以搬遷,大洪水時也給灘區(qū)居民提供避洪場所,為人民生命財(cái)產(chǎn)提供了保障。三是加強(qiáng)村臺的防護(hù)。村臺建成后,應(yīng)在村臺的基礎(chǔ)部分迎溜面(三面)或四周采用灰土樁(灌注樁)維護(hù),邊坡應(yīng)種植葛芭草等生物措施防護(hù),達(dá)到抗擊洪水的作用;四是村臺走向應(yīng)與河道走向保持一致,減少行洪阻水?dāng)嗝?;五是灘外遷居。結(jié)合新農(nóng)村建設(shè)規(guī)劃,只要是從灘內(nèi)遷到堤外對耕作半徑影響不大的(灘區(qū)近堤村莊),要盡可能地向堤(灘)外搬遷,國家或地方政府要給予優(yōu)惠政策扶持。

      (二)以控導(dǎo)工程、護(hù)村堤(堰)為依托,修筑防洪堤

      為更好地保障黃河灘區(qū)居民安全,可采取上游工程與下游工程尾首相連修筑防洪堤,并且提高控導(dǎo)工程和防洪堤的修筑標(biāo)準(zhǔn),使控導(dǎo)工程或防洪堤防洪標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到8000~10000m3/s,對防洪堤前的生產(chǎn)堤或前進(jìn)生產(chǎn)堤予以破除,這樣不但增強(qiáng)了控導(dǎo)工程控制河勢、保灘護(hù)堤的作用,而且增加了河道的過洪斷面,對中常洪水的安全下泄將起到關(guān)鍵作用。同時,修筑防洪堤不但地方政府支持,灘區(qū)居民擁護(hù),而且還為黃河下游工程項(xiàng)目儲備打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

      (三)加強(qiáng)灘區(qū)防洪堤的管理

      防洪堤建成后的管理,由鄉(xiāng)(鎮(zhèn))、村地方政府組織實(shí)施,防洪堤的防護(hù)實(shí)行地方行政首長負(fù)責(zé)制。在洪水未出槽漫灘的情況下,若防洪堤發(fā)生坍塌險情,且不涉及河道工程及村莊安全,屬正常的河道擺動,不要與洪水爭地,不予搶護(hù)。若河勢變化危及工程及村莊工程安全,應(yīng)盡早組織治河專家對河勢發(fā)展趨勢及造成的災(zāi)害損失進(jìn)行分析、評估,做到早準(zhǔn)備、早防護(hù),力爭避免災(zāi)害或把災(zāi)害降到最小。

      (四)“二級懸河”治理措施

      目前,“二級懸河”治理的最有效治理途徑就是采用“吹填固堤”的方法,把泥沙運(yùn)送到臨河低洼處,降低河道橫比降。如黃河下游濮陽縣習(xí)城、徐鎮(zhèn)和梨園鄉(xiāng)的黃河灘區(qū)“二級懸河”試驗(yàn),疏浚河道主槽5.2km,淤填堤河8.25km,淤堵串溝500m,完成土方249.1萬m3,投資5108.32萬元。經(jīng)分析,“二級懸河”治理試驗(yàn)工程雖取得了初步成效,加大了河槽斷面的排洪能力,減緩了“二級懸河”發(fā)展趨勢;淤填了堤河,消除了洪水順堤行洪的威肋;增加農(nóng)民的可耕地面積等,但此種方法在目前的經(jīng)濟(jì)條件下難以在黃河下游推廣實(shí)施。

      1.依托河道工程和高含沙水流治理“二級懸河”

      在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)條件下,減緩“二級懸河”發(fā)展趨勢,淤填堤河及臨河低洼處勢在必行。為此,研究合理有效的“二級懸河”治理措施是非常必要的。鑒于此,利用“二級懸河”橫比降大的原理“以懸治懸”。既在懸河較嚴(yán)重的地段,依托上、下游控導(dǎo)工程修建進(jìn)水閘和退水閘自流放淤,利用高含沙洪水淤筑堤河和串溝,降低灘槽橫比降。

      2.因勢利導(dǎo)治理“二級懸河”

      當(dāng)黃河發(fā)生大洪水時,依托河道節(jié)點(diǎn)工程或護(hù)村堤,選擇無村莊或村莊較少的灘區(qū),選擇“二級懸河”較嚴(yán)重地段,讓含沙洪水從上游進(jìn)入低洼灘區(qū)沉沙落淤,清水從下游泄入黃河。這樣既達(dá)到了治理“二級懸河”的目的,又達(dá)到了灘區(qū)滯洪的目的。

      四、結(jié)語

      灘區(qū)安全建設(shè)是一個龐大的系統(tǒng)工程,既要考慮灘區(qū)居民生命財(cái)產(chǎn)安全,又要考慮“二級懸河”治理措施、河道節(jié)點(diǎn)工程續(xù)建等等。如依托河道工程有計(jì)劃修筑防洪堤,在發(fā)生中常水時,以保護(hù)灘區(qū)居民生命財(cái)產(chǎn)的安全為己任,利用河道工程、防洪堤可控制主流、防止中常洪水漫灘,起到保灘護(hù)村的目的,達(dá)到“大水可防、小水可控”和“大水保堤、小水保灘”的目的。當(dāng)發(fā)生大洪水時,對保灘不保村的防洪堤或保村莊較少的防洪堤有計(jì)劃地予以破除,不但起到有計(jì)劃分滯洪水,減少災(zāi)害損失,而且還起到沉沙落淤、淤筑堤河、封堵串溝的目的。同時,還能避免順堤行洪的不利局面,對緩解“二級懸河”發(fā)展趨勢或消除“二級懸河”影響起到積極作用。

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