史峻恺
新疆塔里木河流域干流管理局 新疆 库尔勒 841000
塔里木河处于塔里木盆地北源位置,河流长时间发展,人们的生产生活活动对塔里木河流域水资源造成严重浪费,水源过度使用,源流以及干流水量消耗数值相对较大,并且进入到干流的水量数值降低,下游河道位置出现断流。沿岸主要问题是开荒严重,处于中下游位置的林草面积实现不断缩小,增加沙漠化,处于干流末端位置,沙漠逐渐呈现合拢趋势。基于生态环境不断恶化,绿色走廊也在不断退化,并且干流位置洪水灾害越来越频繁,出现的恶劣问题包括洪水淹没以及房屋倒塌等,基于上述问题需要及时对河道开展治理工作。
系统性研究塔里木河干流河道稳定性,掌握河势变化以及河道冲瘀等,可确定干流河道河型划分的标准以及相应稳定性指标,了解近期阶段河势的实际摆动范围等。证实干流河道可划分为游荡型以及弯曲型、过渡型。在近期阶段以及总体阶段上,干流河道的河势比较稳定,在2000年以及1998年的河势变化均处于1978年的河势变化范围之内。综合性分析干流河道实际断面形态以及输水输沙特点,确定处于不同河段的输水能力,将河道断面可划分为以下三个部分,分别为漫滩河槽、平摊河槽以及枯水河槽,构建具备典型性的不同河槽输沙率公式以及处于干流河道的挟沙能力,提示塔里木河干流河道的输水输沙机理。在深入化分析干流河道断面形态以及输水输沙特征后,需将干流河道的基础资料短缺以及水量损失等纳入考虑范围内,其特点主要有洪水漫溢、引水跑水以及渗漏蒸发等,构建与干流河道不同形态河槽相适应的输水输沙计算模式,具备适用性,形成一维模式河道泥沙数学模型,确定干流河槽冲瘀模式,掌握落水回淤的特点。这一过程中,滩地淤积面积基本会大于主槽,其中主槽淤积会占据河段淤积量占比20%以下。
在塔里木河干流位置开展一系列的综合治理措施,对干流位置洪水漫溢以及水量损耗问题及时解决,促使干流水资源实现合理化配置,伴随源流区域的节水改造工程投入运行使用,源流位置的输水量数值在逐年增加,因此,干流中游以及下游生态环境实现不断恢复[1]。(1) 社会效益内容分析,河道治理过程中,强化兵团以及地方联系,同时也可实现社会团结和稳定,区域性经济获取重要保证,社会稳定性提高。在治理干流后,位于垦区位置,确定其年引量数值,单位设置为年,这一数值需超过一定标准,团场位置需要设置在下游,耕地面积确定需结合近阶段的治理规划公里左,数值需上升,已经整体搬迁到下游位置得到团场,开展生产工作,在改善生活以及生态环境过程中,效果十分突出,在灌区位置的风沙危害, 有效缓解上述危害程度。处于干流河道治理工作中,工程开展的主要工作目的是农民收入增加,处于灌区位置的农民,想要实现发家致富的目的,可将劳动力融合到治理工程中,保证农民工作顺利。采用针对性措施,强化施工单位管理,确保现场工资发放监督有效性。区域各个民族人民实现交流融合,文化水平以及经济水平实现优化和提升,对社会稳定性以及长足发展产生积极影响。(2) 环境效益内容分析,工程建设成功后,河道中存在的过流能力增加,同时河道在洪水方面的约束能力提高,有效避免洪水漫溢以及无节制引水造成的水源浪费问题。在经过源区灌区节水改造后,进入到干流的水量数值上升到46亿m3。退耕封育以及灌区节水改造,在上游位置用水数值增加同时,也实现了大西洋平均输水目标。针对塔河水资源实际利用情况进行综合性分析,完成工程的实际统筹,对水资源分布位置进行调整,以往塔河干流的生态植被退化情况得以有效解决,为下游绿色走廊的建设提供重要保护作用,在人们居住环境改善同时,对农垦团场的居住人心理进行稳定,解决搬迁费用,同时有效改善全流域位置以及文化生活改善作用。(3) 生态效益内容分析,伴随社会逐渐发展,地下水位相比于之前,有所上升,塔里木河流域治理工作开展,在输水后实际地下水位数值上升,水深范围中,地下水显示的埋深数值小于4 m,在输水前期阶段,数值上升,随着治理工作开展,这一区域内的地下水位上升,降低不同河段的实际损失程度,下游阶段的输水时间也能获得缩短,下游水量有所增加。地下水水质明显提升,在治理后,地下水水质输水后获得明显改善,地下水淡化带主要是在沿河两侧位置,同时影响沿河两侧2 km内的单位,其中地下水的矿化度数值不断降低,水质中存在的化学类型也产生相应变化,河道附近区域的地下水水质获得明显提高[2]。
结合河道整治过程中,目标制定,设置总体布置,依据塔里木河生态属性以及流域综合治理目标,对各个河段的任务和功能进行正确定位,开展系统分析工作,实施重点整治工作,以此确保主要防护区域河段的稳定性,保证防洪安全性。全面规划,实现统筹协调,在建设过程中,综合性分析防洪工程建设,进行生态保护,实现土地有效应用,促进两岸经济发展,满足城市规划要求以及河道治理要求。结合水流实际趋势,遵循因势利导以及因地制宜原则,针对建筑物布置情况进行有效整治,综合分析上下游以及左右岸的河道利用影响和相应要求。积极利用已存在的整治工程,防守固线,控制主流,对河势进行稳定。确保左右两岸具备协调性,上游以及下游可保证呼应。依据城市发展整体规划情况以及城市景观建设因素等,对河道整治措施进行综合性分析,河段整治措施需要遵循改善河势以及稳定河势原则。
河道治理规划工作,主要目标是实施工程,促使河道疏通,满足标准条件,避免受到洪水灾害,河势基本处于稳定状态,输水堤工程建设投入运行,促使水资源配置趋于合理,改善以及保护生态环境,确保管理工作顺利开展。近期阶段的规划目标:完成堤防工程建设以及河道整治工程等,建设部分主要为预报警系统以及堤防生物防护工程等,管理设施不断完善,保护以及改善河道沿线生态环境,沿岸各个民族人们可基本保障生命财产安全,保护输水堤。远期目标:结合各个河道实际淤积情况,增加输水堤厚度,建设结束后需要完成堤防生物防护工程,重点开展河道疏浚工程,对滞洪区建设进行完善,以此控制游荡性河势,按部就班恢复沿河生态环境,河道沿线经济建设可实现可持续发展,为其提供重要支持[3]。
相关资料收集分析后,结合实际勘查情况,对各个河道整治工程现状和洪水灾害问题进行分析,内容涵盖河道水文特性以及地质条件等,综合性分析河道行洪,水资源利用需求以及河势稳定需求等,结合防洪安全保障等多样化条件, 积极利用水资源以及生态环境保护规划思路,对河道治导线等进行合理化制定,以此有效布置河堤线以及整治建筑物,确定河道治理规划实施具体方案。干流河道治理任务主要是借助河道治理规划实施,促使干流工程以及非工程措施,与此结合防洪以及生态保护体系,上游河段河势需要保证基本获得控制,中游位置进行加固,下游河段保证输水顺畅,管道通常,完善防汛以及报警系统。
干流河道整治工程属于较为庞大的系统性工程,工程内容中主要有堤防工程以及引水控制闸等,整治工程目的是输向下游水量数值增加,确保上游以及中游生态用水以及农牧业用水,下游生态环境得以改善。工程布置以及执行过程中,需要遵循相应布置原则,考虑过程中的布置协调性,发挥河道整治工程中的整体性效益。护岸控导工程以及引水闸实施综合性分析,护岸以及控导工程中主要实施目的是确保堤防以及河势稳定,其属于永久性控制工程,引水闸稳定性较为突出,其作为河势控制的重要人工节点,河道整治阶段,上述因素需要综合性考虑,实现统筹布置,积极发挥防冲倒流作用。局部治理以及长河段整治规划工作开展过程中,局部河段治理工作是借助引水口附近的冲刷失稳防护以及局部河段疏浚工程,处于长河段整治规划工程中,内容主要包括干流控导工程以及分流枢纽工程。在局部治理过程中,干流分流枢纽工程建设会影响上下游河道稳定性,各个工程之间也会产生影响。局部治理工作开展中,需与长河段的整治规划工作相符合,处于长河段政治规划工作中,囊括局部治理可能性因素[4]。在近期阶段治理工作中,需要与长期河道规划工作相适应,在河道冲刷以及河势变化影响下,河岸稳定性以及工程安全性均会受到影响,需要开展治理工作。这一过程中,需分析工程治理措施,其与河道治理长时间规划工作相适应,避免工程整治对河道产生负面影响,在与长期规划工作不适应情况下,需进行研究协调及时解决。
在河道堤防布置过程中,其与两岸地形具有重要联系,结合实际测量资料分析,部分河段河槽深度数值相对较小,变化范围数值显示为0.5—3.0m,一些河段的两岸地形与河床相比较低,这一情况说明引水口长时间跑水[5]。针对地形较低的牧场直至阿其克海口河段,在跑水口以及修建引水闸过程中,需计划性控制引水。综合性分析洪水标准,对输水堤防工程进行修建,避免洪水漫溢。依据这一河段的不同断面输水能力,可对阻水断面进行必要性疏浚,以此开展输水工作。输水堤防修建过程中,局部修建堤防工程是全线十分重视的问题,堤防修建标准与选择的洪水标准存在直接联系,在洪水标准数值显示较高情况下,其相对应的洪水流量较大,这一过程中堤防修建标准较高,堤线距离较长,在上游、中游以及下游阶段均需开展修建工作。洪水标准相对较低,修建标准也会同比降低,堤线距离较短,不必进行全线范围的修建堤防;在堤防设计阶段,流量数值需要采用平滩流量,在干流两岸即使不修建堤防也可以满足相应要求。这一过程中仅仅控制引水封堵跑水口可满足相应要求。在干流治理过程中,出于其特殊性要求影响,河道治理标准以及其他河道相比,差异性较大。针对大江大河来说,河道整治以及地方工程开展的主要目的是防洪,整治标准以及堤防标准相对较高。针对塔里木河干流工程建设情况,生态环境是河流治理过程中的重要问题,防洪是次要性问题,其两岸需水特点是间隔2—3年会产生洪水漫溢一次,以此满足两岸实际生态用水要求。基于此,塔里木河干流治理工作以及堤防工程设计标准不必过高,相关标准需要满足下游的实际输水量标准。
在塔河干流上游位置,河道整体长度显示为495 km,整治工程为两个,有利于保证河道稳定性。整治规划工作着重点是靠近满水库以及大寨水库的局部河段。河槽分流过程中,其主流部分分叉比较严重,出现封堵叉道情况,因此需要对过度弯曲的局部河段进行裁弯取直工作[6]。在英巴扎直至恰拉属于中游段位置,河道长度显示为398 km,在两岸位置修建连续输水堤防,这一河段缺乏重要保护对象,因此不需要进行整治工程。下游河段位置,河道长度显示为428 km,基本是下游生态输水,远期阶段主要工作目的是疏浚河道,完成通水,以此有效恢复生态。
首先是新建堤防工程,长度规划为716.2 km,同时开展河道加固整治工程,两岸输水堤的设置数量的为6处,长度设置为599.43 km,河道疏浚过程中,疏浚工程共为3段;铁路以及桥梁维修改建工作,规划滞洪区域,在干流上游位置设置蓄滞洪区,在洪水超过标准后承担泄洪任务,缓解下游阶段的防洪压力[7]。结合干流沿线实际特点以及社会经济建设水平,确定蓄滞洪区。
针对输水堤防工程对河道冲瘀产生的影响,需要增加中游段直至下游段河道输水比例,增加中游河段位置的冲刷次数,减少淤积面积,增加下游河段淤积,通过全线修筑堤防措施,发挥引水功能,减少干流泥沙淤积,同时缓解干流泥沙处理压力。