浅析新疆玛纳斯河河道采砂规划及其措施

2016-04-07 15:15王芳新疆玛纳斯河流域管理局新疆石河子832000
陕西水利 2016年2期
关键词:砂量玛纳斯采砂

王芳(新疆玛纳斯河流域管理局 新疆 石河子 832000)

浅析新疆玛纳斯河河道采砂规划及其措施

王芳
(新疆玛纳斯河流域管理局新疆石河子832000)

本文根据玛纳斯河的自然条件,以调查为依据,提出了河道采砂面临的几个主要问题,有针对性地提出统一规划,确定可采区、禁采区和采砂量等措施,具有一定的借鉴意义。

玛纳斯河;河道采砂;禁采区;可采区;采砂量

1 玛纳斯河概况

玛纳斯河(以下简称玛河)是准噶尔盆地南缘最大的一条内陆河,发源于天山北坡的依连哈比尔尕山,流域内地势由东南向西北倾斜,干流全长324km,山区集水面积5156km2,平均海拔高程3000m。玛河流域属于典型的大陆性干旱气候区,四季气温悬殊较大,干燥少雨,冬夏季长而春秋季短,年温差和日温差都很大。玛河径流特征与北疆多数混合型补给河流相似,主要受气温和降水的影响,有着年际变化平缓,年内分配集中的特点,径流主要集中于6月~9月,水量占全年径流量的76.62%,其中7月和8月水量占年径流量的52.78%。玛河属于一条多沙河流,泥沙来源于降雨融雪汇流对流域面的侵蚀和水流对河道的冲刷,从河源至出山口,泥沙随高程的递减而逐渐增加。

2 采砂现状以及问题

玛河采砂管理由自治区水利厅派驻机构玛纳斯河流域管理处(以下简称玛管处)统一管理。至2009年,经过水利厅玛管处正式批准,有采砂许可证的单位共计20家,主要为玛纳斯县的采砂单位和石河子市的采砂单位。几乎所有采砂场的开采方式均为机械开采,开采量在3万m3~12万m3不等,2009年总计批准开采量为102万m3。

2009年4月初,对玛纳斯河红山嘴引水枢纽至夹河子水库段的水资源、河道统一管理及防洪情况进行联合大检查,发现玛河采砂存在的主要问题有:

(1)河道内料场分布不合理,造成河道采砂不均衡,不科学,影响河道行水。

(2)许多采砂区出现超范围、超深开采,影响河道建筑物的安全,或者形成几十米的深坑,对河道造成严重破坏,影响河道行洪。

(3)各采砂料场基本没有做到弃料回填,8km过河涵洞到西调渠过河涵洞段,河道纵坡下切较为严重,对涉河工程和防洪工程造成很大威胁。同时,存在废弃料堆放不规范,堆放过高、过宽、过大,侵占河道及河道岸线、阻碍行洪、阻断防洪通道等现象。

(4)采砂时段控制乏力。因为玛河的径流主要集中在6月~9月,汛期来水量较大,而有些采砂场在汛期仍在开采,严重威胁水工建筑物的安全,并对采砂人员安全构成威胁,所以,考虑到采砂安全、行水安全以及砂石资源的可持续利用,有必要根据来水来砂情况,对开采时段做一划分。

(5)河道采砂缺乏科学的规划,缺少一个完整的具有法律效力的可对采砂工作进行总体指导的规范性文件。缺少现代化的监管手段和设施,无法实时监控采砂行为、掌握采砂信息,监管力度不足。多家管理的现状导致采砂管理难以统一协调、统一执法。

由于采砂导致了一系列的负面影响,对河道防洪、涉河建筑物等都构成了较大威胁,因此,进行全面系统的玛河采砂规划设计势在必行。

3 采砂规划

根据采砂规划的一些基本原则,结合玛河河道演变情况和来水来砂情况,在保证河势稳定、防洪安全、沿河居民生活、工农业设施的正常运用、满足生态与环境要求的前提下,合理开发河砂资源,并经综合分析,确定河道的禁采河段、可采河段、禁采区、可采区、采砂量等。

3.1规划范围与规划期

规划范围:根据玛河采砂现状,主要采砂区域及受采砂影响较大的区域基本位于肯斯瓦特水库到夹河子水库河段,长度45km,划为规划的河段,其中重点规划河段为二级电站到夹河子水库进口处,河道长约30km,横向宽度范围与玛河河道管理宽度范围一致,本范围与岸线规划和防洪规划范围完全一致。

规划期:本规划以2012年为基准年,规划期为5年,即2013年3月10日~2018年3 月10日。规划期内视河道具体情况变化可适时修改或补充规划。

3.2禁采区划定

考虑到防洪安全、河势稳定、水土流失与生态环境保护、涉河工程、河砂的资源性特点等对于采砂的限制性条件,并遵循防洪工程及重要设施安全、满足河势稳定及生态环境保护的原则,禁采区划定如下:

(1)肯斯瓦特水利枢纽至玛河钢渡槽下游800m河段(桩号k15+000~k4+500),划为禁采区。

由于本河段位于玛河出山口以前,均处于山区,两岸为坡陡,河道冲刷严重,河道比较狭窄,交通条件较差,自然条件不适宜采砂,且在本段河段内分布有红山嘴引水枢纽、玛河跨河钢渡槽等重要引输水建筑物及玛纳斯河河谷水源地,不允许采砂,故把本河段划为禁采区。

(2)8km过河涵洞上游800m~西调渠过河涵洞下游5km(桩号k10+250~k25+500),共15.25km河段范围,划为禁采区。

玛河8km过河涵洞和西调渠过河涵洞之间河段,分布有石河子市和玛纳斯县,经济比较发达,分布有大量的涉河建筑物,如G312国道、乌奎高速公路、北疆铁路桥、油气管线、电力线、电讯线等,再加上以前多年的采砂主要在本河段进行,导致砂石料大部分已经被开采,河道下切严重,且采砂在本河段已经带来了一定的负面影响,故把本段河道也划为禁采区;对于西调渠过河涵洞下游5km河段,这些年由于超采较严重,河床下切较大,特别是西调渠过河涵洞附近河床,下切6m~8m,导致西调渠涵洞基础外露,损毁严重,严重威胁灌区调水安全,本规划充分采纳石河子水利局建议,将涵洞下游5km范围内,均划为禁采区。

(3)有堤防工程的河段,堤防内侧100m的范围,外侧50m范围,无堤防的距自然崖坎100m的范围划为禁采区。

(4)跨河、穿河、穿堤的管道、缆线、取水、排水等工程设施的上下游各500m~800m范围内(可根据建筑物重要程度调整控制禁采区范围),跨河输变电线路的基础设施半径50m范围内划为禁采区;

以上类型的涉河建筑物主要分布在8km过河涵洞上游800m~西调渠过河涵洞下游5km已经划为禁采区的区域,由于本河段建筑物较多,各个建筑物的禁采区划定后基本上连成一体,故本段均连接成了禁采区。其他河段零星分布的涉河建筑物也需按照以上禁采区划定原则进行划定。

(5)可采区内开采深度不得超过2m,2m深度以下均为禁采区,沿线防洪堤顶高程以下3.5m以外的区域划为禁采区。

禁采区的禁采期为5年,即2013年3月10日~2018年3月10日,这期间全部为禁采期。

3.3可采区的划定

考虑到河势稳定、防洪安全、水环境保护的要求,保证沿岸工农业设施及涉河工程的正常运行的要求以及河道砂石资源可持续开发利用的要求,结合玛河砂石料的的开采现状和资源分布特点划定可采区,具体划分情况如下:

(1)玛河渡槽下游800m至8km过河涵洞上游800m河段(桩号k4+500~k10+250)划为可采区,河段长度5.75km。由于本河段涉河建筑物较少,河床稳定,河道内采砂不太严重,仍有一定的砂石料资源可供开采利用,且距离石河子市和玛纳斯县都比较近,交通运输条件较好,适宜开采,故划为可采区。

(2)西调渠过河涵洞下游5km至夹河子水库河段(桩号k25+500~k29+000)划为可采区,河段长度3.5km。由于本河段地形比较平缓,河床开阔,河势稳定,特别是夹河子上游2km范围内,水流平缓,淤积较严重,有一定量的砂石料资源可供开采,同时,本段涉河建筑物较少,又距石河子市和玛纳斯县不远,交通运输条件较好,适宜开采,故把本段划为可采区。

可采区的可采期和禁采期:对玛河采砂影响最大的是玛河的洪水,玛河的洪水期为每年的6月1日~9月10日,为保证河道行洪安全,减少洪水对建筑物、采砂场及人员的威胁,划定每年的6月1日~9月15日为禁采期,其他时期均为可采期。

3.4年度采砂量的规划

本次在规划年度采砂量时,考虑石河子市、玛纳斯县及沙湾县等地区的基础设施建设需求,根据调查资料,本区域内的年砂石料需求量约200万m3。由此可见,玛纳斯河砂石料储量远远不能满足市场需求,只能作为对本区域砂石料需求的一个补充,故本区域砂石料资源的需求,仍需通过开辟其他地方采砂场来满足。

在不影响防洪、河势稳定,并满足水土保持和沿线生态环境保护的情况下,根据河道砂石料存储量和河道砂石料资源的补给情况综合考虑,确定年度控制采砂量。

可采区共划分了两块,根据河道地形图和可采区划定的区域可知,可采区总规划面积5.37km2,对可采区进行开采高程控制时,原则上以现有河床高程向下挖深2m为宜,以2m左右为控制参数,且保证沿线防洪堤顶高程以下3.5m以外的区域不开采,利用C3D建立曲面,进行开采高程和开采量设计。经计算,可采区砂毛储量为1017万m3,按照地质勘察成果估算,净砂储量为300万m3。

在规划期内,必须对河道采砂实行年度总量控制,5年规划期内,年度采砂量控制为300/5=60万m3,故平均每年净采砂量控制在60万m3为宜。

具体到每个砂石料场的年度控制采砂量,由各采砂场申请,自治区玛管处根据各种采砂控制性因素,考虑具体情况后给予审批,原则上所有采砂场年度净采砂总量控制在60万m3。

3.5弃料处理

科学、合理地对开采后的废弃渣石进行处理,是保证河势稳定、防洪安全的必要手段。对于玛河的采砂,在规划期内,可采区采砂生产作业产生的废弃渣石料,不允许随意堆放在河道中,经过论证后,可堆放在临时堆砂场内,临时堆砂场应远离主河道,同时保证边坡安全,且不宜太高。采砂完成后应全部回填至开挖坑,摊平在河道内。

4 结语

本文着重分析了规划中的几个关键环节,把河道划分为可采区和禁采区,对不适宜采砂的河段均划为禁采区,大大减少了对涉河建筑物正常运行的影响。适宜采砂的河段,采砂深度按要求进行控制,不大于2m,且对采砂后的弃料进行回填作业,恢复河道,不会造成弃料堆积如山、极大的改变河道河势、阻碍防洪安全的情况发生,大大降低了对水土流失及生态环境造成的影响。

总之,规划的实施能彻底改变现有河道采砂现状,对河势稳定、防洪安全、涉河建筑物安全、生态与环境等都有较大的改观和促进作用。陕西水利

(责任编辑:唐红云)

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