李 熙,穆 然
(1.北京良乡蓝鑫水利工程设计所,102488,房山;2.北京市房山区水务局,102488,房山)
房山区南泉水河“7·21”暴雨受灾成因及解决策略
李 熙1,穆 然2
(1.北京良乡蓝鑫水利工程设计所,102488,房山;2.北京市房山区水务局,102488,房山)
暴雨洪水;河道治理;乡村;房山
南泉水河是拒马河二级支流,属大清河水系,发源于房山区大石窝镇水头村北,自西北向东南流经大石窝镇和长沟镇,于长沟镇南出北京市界汇入北拒马河。南泉水河市内流域面积71.78 km2,河道长度15.62 km。治理前河道宽度10~40m,河道平均比降0.72%。水头泉和高庄泉泉水常年补给,河道基流不断。河道治理前不足5年一遇防洪标准。
南泉水河自河道起点依次流经水头村、云居寺、下庄村、后石门村、前石门村、高庄村、岩上村、独树村、半壁店村、双磨村和北良各庄村。其中水头村和云居寺段河道为山区河道,治理前河道宽度8~20m,河道纵坡1.6%~1.2%;下庄村至半壁店村为浅山区河道,治理前河道宽度10~40 m,河道纵坡为1.2%~0.3%;双磨村至北良各庄村为平原河道,治理前河道宽度12~26m,河道纵坡0.3%~0.1%。
1.“7·21”暴雨河道周边区域受灾情况
2012年“7·21”暴雨特大自然灾害中,距南泉水河最近的张坊水文站和天开水库水文站降雨量分别为290 mm和334mm,重现期超50年一遇。南泉水河沿岸村庄出现了不同程度水毁损失,但山区、浅山区和平原区水毁特点各有不同:
位于山区段的水头村和云居寺,建筑物依山势而建、层层抬高,房屋基础高程普遍高于河底4m以上,同时给行洪通道留出了10~20m的出路,水毁形式主要以边坡护砌、挡墙和横向建筑物被冲毁为主,淹没范围也主要是公路和林地,鲜有民宅和寺庙建筑被淹没。
位于浅山区的下庄村、后石门村、前石门村、岩上村、半壁店村则出现了大范围地洪水漫滩、民宅淹没,其中下庄村、后石门村上水深度近达2m,同时河道洪水来势迅猛、流速快、破坏力强,村民转移避险时间较为紧迫,经当地政府组织将当地群众转移至附近高地,但周边民宅、跨河桥梁、交通工具等水毁严重,是整条河道受灾最为严重的区域。
位于平原区的双磨村和北良各庄村以淹没损失为主,大量农田、村庄被淹没,上水深度可达1.5m以上。洪水上涨程度较浅山区缓慢,冲击力较小,河道堤坡和房屋被冲毁的数量大大减少,但河道内横向建筑物水毁较为严重,由于周边地势平坦,村民多以上房顶避险为主。
2.河道周边区域受灾成因
通过“7·21”暴雨后洪痕调查和对当地群众走访,得出本次受灾较为严重的成因主要有三:一是自然因素,突遇超50年一遇强降雨;二是场地条件,当地历史上多年对河道无序开发,严重削弱了河道行洪能力;三是社会因素,乡村社会的快速发展与河道管理建设长时间脱轨,造成了对河道管理的长期忽视,导致侵占河道、污染河道等行为,河道防洪能力和生态效益不断降低,最终形成恶性循环。
需要特别指出的是,对于河道侵占导致洪水泛滥成灾,这里的河道侵占不仅局限于场地上,河道周边土地承包方对河道管理权的侵占也应该值得关注。以南泉水河为例,河道沿线绝大部分未经治理,河道管理范围较为模糊,土地权属不清,水行政部门难以统一管理。部分河道周边土地也已承包给个人开展生产,仅给河道留下一条宽度不足5m的子槽。如半壁店村下游河道由承包人在河道滩地上种植了大量速生林,种植密度大、范围广,加上临近大理石厂的废料对河道的侵占,这就导致了“7·21”暴雨产生的洪水裹挟着浮木、垃圾行至半壁店村下游时无法宣泄,虽然半壁店村2 km河道经过疏浚后河道宽度达到了40m,是南泉水河全线河道最宽、最深、行洪条件最好的区域,但仍然造成了洪水漫溢,使周边民宅和交通干道受淹。又如云居寺橡胶坝上游承包人在蓄水区养殖了大量鱼苗,而橡胶坝由承包人统一管理,当洪水来临时,承包方为避免经济损失,橡胶坝迟迟不塌坝运行,待洪水过大要淹没自家房屋时,又不得不迅速塌坝造成洪水和橡胶坝蓄水集中宣泄,导致河道下游区域损失惨重。可以说由于河道未经治理,管理范围无法划定,导致河道汛期管理的失序和混乱,造成本次灾害倍增。
根据现场调查发现,河道水量愈丰沛,河道生态环境愈好,周边居民对河道的保护意识愈强,河道也就愈宽阔;而河道愈干涸,河道污染愈严重,周边居民对河道的保护意识愈差,河道也就愈狭窄。可以说,河道环境与河道的防洪能力呈现出一定程度的正相关,而侵占河道、污染河道的行为与河道防洪能力和生态效益不断降低形成一种恶性循环。
河道工程的治理目标不仅是要通过工程措施满足河道的防洪排涝标准,更要通过提升河道生态环境和采取必要的管理措施,顺应乡村社会发展,合理满足当地群众生产生活需求。
1.河道治理原则
一是遵循河道历史自然形态和当地社会生产生活方式,合理改建跨河建筑物,满足河道防洪排水标准。二是强调河道自然属性和整体生态环境,使河水回归生态系统,恢复生物的多样性,涵养河道水生态。三是通过工程措施和管理措施坚决遏制破坏生态环境的行为。四是工程建设遵循环保和效益优先原则,充分利用当地的自然资源条件,以最小的投入产出最大的效益。
2.河道治理标准
①防洪标准。根据《房山区防洪规划》(2005),南泉水河防洪标准为10年一遇,根据 《防洪标准》(GB 50201—94)、《堤防工程设计规范》(GB 50286—2013)、《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL 252—2000),云居寺景区为我国著名佛教圣地、旅游胜地,应适当提高防洪标准。因此本次南泉水河治理标准为:水头村北~下庄村 (河道桩号0+000~3+500)的防洪标准为20年一遇,下庄村下游~出境 (河道桩号3+ 500~15+600)的防洪标准为10年一遇。
②工程等级。根据以上规范及文件,本工程为Ⅳ工程,主要建筑物级别为4级。水头村北~下庄村段(河道桩号0+000~3+500)堤防等级为4级,下庄村~出境段(河道桩号3+500~15+ 600)的堤防等级为5级。
3.河道工程内容
河道工程:河道疏挖长度约15.6 km,河道主要通过河道扩宽的方式满足防洪要求,山区段原则上不填筑堤防,平原段2.2 km河道填筑堤防高度约1m。边坡护砌工程:河道平顺段采用铅丝石笼防护,险工段及因占地困难导致边坡较陡的河段采用浆砌石防护。新建跌水2座,新建分水闸门1座。新建雨水口36座,改建雨水口18座。改建跨河桥14座。
新增绿化面积18 hm2,巡河路两侧种植行道树及灌木,堤坡采用冷季型草绿化,同时配套建设灌溉工程。修建巡河路长度约22 km,道路宽4 m。新建污水处理站1座,并铺设截污管线。改建灌溉渠道0.9 km。新建气盾坝3座。新建围网约9 km。
4.工程建设效果
①通过本次河道治理工程,南泉水河河道宽度大幅增加,同时根据河道地质情况适当下挖河道,极大地提升了河道的行洪能力,并对河道沿线14座跨河桥梁进行改建,拆除了连拱闸等横向阻水建筑物,同期改建河道现状雨水口,不改变其自流排水的形式,实现了南泉水河防洪排涝达标治理。
②本次河道治理对入河污水进行截流,并新建了污水处理站和集污池,在附近村庄倾倒垃圾频繁的区域增设围网,将有效遏制河道污染,同时本次工程通过绿化种植新增绿化面积18 hm2,通过新建气盾坝新增水面面积近30 hm2,将极大地提升河道的生态环境,改善周边居民的生活品质。
③通过河道治理中新建的巡河路、行道树以及河道围网,将进一步明确河道的管理范围,当地水行政主管部门也将成立专业管护机构进一步维护和提升本次河道治理成果。
南泉水河治理工程在实施后将使北京市境内南泉水河水头村北~下庄村 (河道桩号0+000~3+500)达到20年一遇防洪标准,下庄村至市境段(河道桩号3+500~15+600)达到10年一遇防洪标准,极大地提升了河道的防洪排水能力,保障了沿岸群众的生命财产安全。同时本工程实施后,将修复河道生态环境,改善河道水质,提高水体自净能力,促使河道生态可持续发展,为周边地区经济发展、旅游资源开发提供了环境基础,随着河道综合功能的可持续发挥将对当地经济社会的发展形成有力支撑。
建议水行政主管单位在后期河道管护过程中能及时了解周边居民的生产生活需求,不断提升河道对周边区域发展的支撑能力,同时坚决遏制破坏河道生态环境的行为,保障南泉水河作为独具特色的生态廊道所发挥的防洪效益、环境效益和资源效益,使周边百姓切实感受到河道治理后生产生活环境的改善,最终形成河道功能开发与周边乡镇发展相互支持、良性循环的局面。
[1]北京市水利规划设计研究院.北京市房山区防洪规划报告[R].2005.
[2]北京良乡蓝鑫水利工程设计有限公司.房山区“7·21”暴雨河道洪痕调查[R].2012.
[3]北京市水利规划设计研究院.房山区南泉水河治理工程实施方案(水头村北~出境)[R].2013.
责任编辑 董明锐
TV879
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1000-1123(2016)22-0048-02
2016-09-15
李熙,南泉水河治理工程实施方案项目负责人。