枣庄市韩庄运河运北支流的调整探讨

2013-07-08 05:51李思菊刘延建
山东水利 2013年1期
关键词:大沙河水河支流

李思菊,刘延建

(1.枣庄市胜利渠管理处,山东 枣庄 277800;2.枣庄市鸿禹监理中心,山东 枣庄 277800)

枣庄市属淮河流域运河水系,市境内除韩庄运河为大型河道外,其余均为中小型河道。韩庄运河贯穿枣庄市境南部,西自韩庄微山湖口开始,东至陶沟河入运口苏鲁省界止,全长42.5 km(枣庄境内长39 km)。除承担南四湖31 700 km2的排洪任务外,还担负着运河南北两岸1 828 km2的排水任务,俗称“洪水走廊”。运河以北又以峄城大沙河为界,东属邳苍区,西称运北区。峄城大沙河及其以西的共8条入运河道常称运北支流,自西向东分别为一支沟、二支沟(也称周营沙河)、阴平沙河、魏家沟、三支沟、四支沟、峄城大沙河分洪道(以下简称分洪道)和峄城大沙河。

1 运北支流存在的问题

1.1 运北支流的布局不合理

现状运北支流的布局是1962年确定的,通过50年的运行来看,虽然在一定程度上减轻了运北地区的洪涝灾害,但效果欠佳。主要原因是这8条支流的间距太小,一般只有3~4.5 km,最小的魏家沟与三支沟间距只有1 km。对韩庄运河大型河道而言,在20多公里范围内,一侧有8条一级支流汇入,已很罕见,况且,这8条支流中,有5条支流的流域面积在100 km2以下,见表1 示。

表1 现状运北支流流域面积表 km2

密集小支流的汇入,将韩庄运河支流影响段分割成了8 片独立小区,原来是区域南边受运河高水位的影响,现在变成了每小片区东、南、西三面同时遭受韩庄运河高水位影响,使小片区受影响的长度陡增了3~4 倍。这既增加了洼地的淹没面积,又增加洼地的相机自排涵洞和提排设施,加大了涝洼地治理的投资和当地的运行管理负担。而且支流影响段堤防标准又低于运河,成了运北地区最大的防洪负担。

1.2 胜利渠倒虹工程已构成运北支流治理的障碍

1976年兴建的胜利渠引湖灌区(设计灌溉面积3.644万hm2),在跨越运北支流的一支沟、二支沟、阴平沙河、三支沟、四支沟和分洪道的地方,均修建了倒虹工程。倒虹在河道中泓的盖重顶面高程一般与当时的设计河底高程相同。在韩庄运河的2 次扩大治理中,都是因为倒虹吸的问题,运北支流影响段的治理被压缩在胜利渠以南的范围内。胜利渠以北的运北支流,虽然中泓窄浅,堤防矮小,亟待扩大治理,终因倒虹的困扰而得不到实施。胜利渠倒虹工程构成了运北支流扩大治理的严重障碍。

综上所述,现在的运北支流布局的确存在问题,不仅增加了运北地区的防洪负担,而且加大了沿运涝洼地治理的难度和投资,急待调整运北支流布局。

2 运北支流的调整设想

2.1 方案一:现状运北支流实施“深槽行洪”治理

将一支沟~分洪道这7条运北支流的刘桥干渠以下段全部按“深槽行洪”治理,同时,将胜利渠干渠的倒虹全部拆除,修建三面闸。在被运北支流分割的运北8个涝洼区块,分别在运(支)堤上兴建相应的相机自排涵洞(目前在胜利渠以南的运(支)堤上已建有13座自排涵洞)和相应的提排站。在运河回水影响段的末端构建各支流的第一道满足“深槽行洪”要求的截水沟(位于现已废弃的刘桥干渠处)。

2.2 方案二:新建“运北截水河”

利用现已废弃的刘桥干渠,自二支沟~分洪道,构建“运北截水河”,将刘桥干渠以北、分洪道以西的运北支流的流域面积(总计241.3 km2)全部划归“运北截水河”。

刘桥干渠以南运北支流影响段全部改为入运的排水沟,并于运河北堤下修建能通过相应排区20年一遇瞬时洪峰流量的钢筋混凝土箱涵,且将运堤联通;在已拆除倒虹的胜利渠南堤下,于排水沟上修建可以通过各自集水面积产生的20年一遇瞬时洪峰流量的5座钢筋混凝土箱涵(其中魏家沟已建泄水闸除外);全部拆除原影响段的堤防,将其行洪滩地改良为基本农田。分洪道的“运北截水河”汇入口以下至入运口段,在原河深槽基础上相应扩宽(槽深不变),以宣泄“运北截水河”汇入增加的洪水。

2.3 方案比选

两方案对比如表2 示。

1)工程投资。由表2 可知,方案一的一支沟~四支沟先期工程投资按现在价格估计,总投资(含永久占地和历次工程的临时占地)不低于2亿元;方案二的先期工程投资仅为7 360万元,只相当于方案一的73.6%。后期工程投资:方案一的总投资84 679.1万元;方案二的总投资75 515.4万元,仅相当于方案一的89.18%。

表2 方案比较表

2)防洪除涝效果。在运河洪水不顶托的情况下,方案一的区内除涝可达10年一遇标准,防洪不足10年一遇的标准(因为现有的自排涵洞是按10年一遇的日平均流量设计的);方案二的防洪标准能达到20年一遇标准,其除涝标准将超过20年一遇。在受到外河洪水顶托的情况下,方案二有条件实现统一提排,灾害损失略小于方案一。

3)外河防洪。在峄城大沙河以西的运北涝洼区,方案一的外河总长(包括运河24 km,支流影响段48 km)72 km,防汛压力大;方案二的外河总长59 km(包括:运河、分洪道、大沙河、截水河)防汛压力小。

4)水资源拦蓄。方案一的拦蓄库容(包括一支沟~分洪道)总计为816万m3;方案二的运北截水河拦蓄735万m3,分洪道拦蓄152万m3,其余6条排水沟拦蓄230余万m3,总计可达1 130万m3,较方案一增加拦蓄314万m3。

5)运行管理。由枣庄市实施运行管理的河道长度,方案一为48 km(支流影响段),方案二为33 km(包括大沙河、分洪道和运北截水河)。故河道的运行管理负担,方案二较方案一轻的多。

从以上几方面的分析比较看,方案二均优于方案一。故建议方案二(新建“运北截水河”)作为运北区防洪除涝工程的后续治理实施方案。

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