阳谷北金堤险工存在问题及原因分析
【摘要】本文对阳谷境内金堤河河道及北金堤险工现状进行了介绍,并提出了险工存在的各种问题,找出问题原因,对阳谷北金堤险工未来防洪形势进行了分析,并提出了建议。
【关键词】北金堤;险工;问题;分析
1金堤河情况
作为黄河下游的一条重要支流,金堤河发源于河南省新乡市新乡县荆张村,自滑县耿庄起始为金堤河干流,属平原河道,流经濮阳范县及山东莘县、阳谷等共计6个县,到台前县东张庄闸汇入黄河,干流长159公里,流域面积5047平方公里,是北金堤滞洪区的重要组成部分。金堤河流域流域呈狭长三角形,上宽下窄,东西长200多km,最大宽度60km,历史上为黄河故道,由于黄河多次决口改道,形成了西南高、东北低的地势,河源到河口高差30m,比降平缓,北金堤滞洪区不仅是防御黄河超标准洪水的重要措施,也是抵御金堤河内涝水的屏障。虽然小浪底水库建成后,北金堤滞洪区的运用几率大大减小,但仍存在滞洪运用的可能。近年来,由于金堤河经过一期治理后,河道的防洪、排涝标准得以提高,改善了上游的排水条件,防御金堤河内涝洪水的能力大大增强。由于金堤河河道汇流速度加快,大量客水短时间内汇集在金堤河末端,致使金堤河末端的防洪压力加大。
2工程现状
金堤河山东省阳谷段位于金堤河末端,上游与山东莘县段相连,左岸堤防全长49.731km,河道整治工程6处,依次为斗虎店险工、金斗营险工、莲花池险工、贾垓险工、张秋险工和东堤险工,共计45段坝(岸),坝身结构为乱石,工程护砌长度为0.45km,工程归属黄河水利委员会阳谷黄河河务局管辖。
阳谷局六处北金堤险工中,除东堤险工和贾垓险工2005年进行过大规模的整修外,其余四处险工近年来均未进行过整修,金斗营、莲花池、斗虎店险工最后一次整修时间为1985年,坝基标准按滞洪水位超高1.5米,整修后险工达到1983年设防标准;张秋险工自上世纪50、60年代在老坝基的基础上进行过整修加固后就再未整修,1985年筑堤时吞压部分坝段,至今未恢复接长。
3工程存在问题及原因分析
3.1工程存在问题
2006年水管体制改革后,水利工程维修养护定额标准从工程量及单价上对水利工程养护进行了量化,改变了以往工程投资少、日常养护不能跟进的工程管理模式,对黄河防洪工程事业的健康、有序发展起到了至关重要的作用。但是由于受当时施工技术水平及质量意识限制,北金堤险工普遍建设标准低,加之多年运用,受风雨侵蚀,目前北金堤未进行改建的险工均存在坦石断面不足、无根石、坦石蜇陷、坝坡不平顺等问题,尤其是张秋险工自20世纪50、60年代在老坝基的基础上进行过整修加固后从未进行过改建,历经多年内涝水的破坏,工程面貌已破烂不堪,工程抗洪强度严重不足,工程面貌较差,难以满足目前防汛抗洪和水利工程运行管理的需求。
3.2原因分析
北金堤险工之所以出现上述问题,究其原因为以下几点:
一是险工建设标准较低,坝顶高程达不到设计要求。由于四处险工最晚的改建整修时间是1985年,其建设标准普遍较低,坝顶高程与堤顶高程均存在一定程度的高程差,尤其是张秋险工一直未达到现行设计标准,坝顶高程、宽度均达不到设计要求,现在堤顶高程差到2.14-3.8m;四处险工坦石均较为单薄,坦石厚度仅为0.2-0.3m,无填腹石,无粘土坝胎,无根石。因坝身断面单薄,无防渗层,工程本身抗洪能力和抗渗能力差,无法抵御较大洪水。遇到大洪水或夏季暴雨时,容易出现从坝顶到坝底的流水暗道,坝胎、坝基土方流失现象严重,易发生坍塌、蛰陷等险情,危及坝身安全。
二是工程施工质量差。斗营、莲花池、斗虎店和张秋险工最早修建于20世纪50、60年代,距今已60多年,在此期间,虽然1985年对斗虎店、金斗营、莲花池险工进行了改建,但是因为当时科技水平也较低,工程土方施工主要依靠人力进行,大型施工机械和先进的检测设备未得到运用,施工技术相对落后,且工程不是一次性修做,造成新老坝结合不好,坝胎土质差,碾压不实,接头多,为工程运用埋下隐患。
三是工程承受洪水时间长。根据地方水文资料显示,近年来,金堤河多次发生较大洪水,特别是2010年9月发生36年来最大一次洪水,9月10日2时,金堤河范县站流量达359m3/秒。张庄闸排水流量362m3/秒,累计排水6.27亿m3,达历史之最,近10年平均排水也达到了1.1亿m3。由于阳谷境内金堤河未进行治理,而且金堤河末端张庄闸出流受黄河水顶托,无法对滞留的洪水进行有效排除,造成大量的洪水滞留在阳谷境内。与其他单位的工程相比,阳谷北金堤险工承受洪水时间长、水位高,工程长时间受高水位浸泡和风浪淘刷,出险几率大;同时险工背河临堤村庄密集、人员多,潜在隐患多、危险大,如果遭遇大洪水,险工抢险场地极为狭窄,运送料物非常困难,一旦贻误防汛抢险战机,后果不堪设想。
4未来防洪形势分析及建议
经过一期治理后,金堤河洪水汇流快、流速大、冲刷力强,但是由于阳谷境内金堤河工程未经治理,致使上游洪水以极快的速度进入境内,对北金堤防洪工程形成威胁。由于张庄闸出流受黄河水顶托,金堤河洪水出流条件日益困难。一旦遭遇暴雨洪水,下游来水量加大,洪水囤积在北金堤刘海以下的河道内,无法排除,在金堤河末端(大堤桩号114+000以下)形成了“死水”,长时间滞留在河道内,给阳谷局管辖的险工、堤防工程带来巨大压力。
为使金堤河险工全部达到设计标准有效保障金堤河20年一遇以下洪涝水的防洪安全,建议对北金堤险工进行改建加固,来重点解决金堤河防洪体系中险工险点多、隐患多、标准低、质量差、面貌差等突出问题。
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