张琳琳,张 俊,徐春燕,雷 波
(1.陕西省河流工程技术研究中心,陕西 西安 710021;2.陕西地建关天投资建设有限公司,陕西 宝鸡 721000)
渭河发源于甘肃省渭源县鸟鼠山,流经甘肃、宁夏、陕西三省(区),在陕西省潼关注入黄河,干流全长818 km。渭河源头至林家村为上游,河长430 km,河道狭窄,河谷川峡相间,水流湍急;林家村至咸阳铁路桥为中游,河长177 km,河道宽,多沙洲,水流分散,比降2.0‰~0.67‰;咸阳铁路桥至渭河入黄口为下游,河长211 km,临潼以下河道较为弯曲,水流较缓,比降0.67‰~0.15‰,河道泥沙淤积严重。由于三门峡库区泥沙淤积的不断发展,渭河下游临潼以下河段逐步形成了堤防临背差2 m~4.4 m的“悬河”,河口稳定性差,河道摆动频繁,流域灾害性暴雨洪水频繁,水沙异源特性明显,加之干支流蓄、引水工程建设和河道采砂的影响,渭河中游河床冲刷下切不断加剧,近十年来局部河段最大下切达7 m~8 m。泾河是渭河最大支流,发源于宁夏回族自治区泾源县老龙潭以上的马尾巴梁,干流流经甘肃省平凉、泾川,由长武县汤渠进入陕西省,于高陵县陈家滩汇入渭河,境内长258.5 km,河道比降1.40‰,流域面积8605 km2,从陕甘两省交界的长武县汤渠村至彬县早饭头村泾河大桥为泾河上段,河势较为平缓;彬县早饭头村泾河大桥至张家山水库为泾河的中段,为峡谷型河道,河势稳定;张家山水库至泾河入渭口为泾河下段;历年来灾害多发,洪患灾害多源于主槽多变、河势不稳。流域防洪安全事关民生幸福,影响河流安全泄洪能力的因素较多,其中防洪工程措施和非工程措施的完善率是主要方面,本文通过调研统计渭河、泾河干流防洪工程措施的完善状况,以河道保证流量作为评估对象,对陕西省渭、泾河防洪能力进行评价。
渭河干流堤防工程多修建于20世纪60年代以后,是在群众运动修建堤防的基础上多次加培而成。堤防标准低,抗冲防渗能力差,常常是小水即灾。水利部2001年审查通过《陕西省渭河中游干流防洪工程可研》后,国家安排资金实施了部分可研中安排的防洪工程项目,截至到2009年底,仅完成总规模的30%。2005年国务院批复的《渭河流域重点治理规划》中安排对渭河下游防洪大堤加高培厚,截至2009年底渭河下游仍有155 km堤防高度达不到设防标准要求,堤防隐患多的问题没有从根本上解决,堤防防洪能力达不到设防标准要求。历史上渭河下游是相对冲淤平衡的地下河,三门峡建库前,沿河除个别渡口及近铁路河段修有石坝外,尚无河道整治工程,河道主要在一些天然节点和耐冲土层控制下进行自然演变,河槽过洪能力较大,滩区没有防护堤,基本上没有洪涝灾害发生。随着三门峡水库的兴建和运用,自1959年开始在库区335 m高程以上地区相继修建了渭河防护堤。同时,由于泥沙迅速淤积,河床大幅度抬升,原有天然节点和耐冲土层的控导作用因淤埋而减弱或丧失,河湾畸变,崩滩塌岸不断;河道比降变缓,主槽萎缩,平槽流量减少,河道摆动加剧,威胁着两岸堤防、村庄和道路的安全。2010年省委省政府做出了实施渭河全线综合整治的战略决策,通过修筑堤防、疏浚河道、整治河滩、调度水量、绿化治污,誓将渭河打造成关中最大的生态公园、最美的景观长廊和最长的滨河大道。
渭河综合整治一期完成后,中下游堤防工程体系基本健全,实现了“常遇洪水不成灾、设防洪水保安全、超标洪水有对策”的初步目标。中游现有堤防347.23 km,下游现有干流堤防265.44 km、移民围堤57.90 km、二华南山支流堤防131.79 km。干流堤顶宽度为12 m~49 m,支流堤顶宽度均为8 m。中游宝鸡、杨凌、咸阳城区段堤防防洪标准为100 a一遇洪水,其余堤防防洪标准为50 a或30 a一遇洪水;下游咸阳城区段(右岸沣河口以下)、西安城区段防洪标准为300 a一遇洪水,咸阳城区段(左岸及右岸咸阳铁路桥到沣河口段)、渭南城区段防洪标准为100 a一遇洪水,其余为50 a一遇洪水防御标准;渭河移民防洪围堤设防标准为华县站5 a一遇洪水;华县南山支流堤防设防标准为20 a一遇洪水,华阴南山支流堤防为10 a一遇洪水。渭河下游现有河道整治工程66处,工程总长度137 km,坝垛1377座。渭河流域防洪状况统计见表1。
表1 渭河流域防洪状况统计表
自20世纪70年代以来,根据历次洪水灾害情况及河道实际需要,泾河干流进行了不同程度的河道整治工作。经过治理,泾河干流现有堤防53.09 km,其中长武马屋、西安泾河工业园段设防标准为100 a一遇洪水,彬县县城、泾河新城段为30 a一遇洪水,乡村防护区为10 a一遇洪水。现有河道整治工程19处,其中丁坝41座,磨盘坝35座,顺坝260 m,导流堤3处1884 m。泾河流域防洪状况统计见表2。
表2 泾河干流防洪状况统计表
河流防洪指标(FLD)计算公式如下:
式中:FLD为河流防洪指标;RIVLn为河流n的长度,评估河流根据防洪规划划分的河段数量;RIVBn根据河段防洪工程是否满足规划要求进行赋值:达标,RIVBn=1;不达标,RIVBn=0;RIVWFn为河段规划防洪标准重现期(如100年)。
防洪指标评价标准见表3。
表3 防洪指标评价标准
当评估河段保证流量等于、大于设计流量或设计流量等于、大于规划流量时,该河段防洪标准满足规划要求。
对表1中渭河各断面保证流量分析可知,渭河中游宝商桥断面(312#)左右岸保证流量4730 m3/s,较设计流量低2460 m3/s,未达到设防标准;咸阳水文站断面(148#)左岸保证流量5200 m3/s,较设计流量低4500 m3/s,不满足设防标准;渭河下游保证流量总体较2011年有明显增长,防洪大堤各控制断面均超过设计防洪能力,满足设防标准。依据表3评价标准,渭河河流防洪指标FLD为89.26%,赋分为71.3分,属于健康状态。
分析表2中泾河各断面规划流量及设计流量,结合泾河各河段的规划防洪标准和堤防现状情况分析,可知,泾河干流堤防除上游段鸭河湾、高渠村、姜渠等农防段未满足设防要求,其他堤防(包括已建和在建)均满足设防标准。依据表3评价标准,泾河河流防洪指标FLD为93.38%,赋分为91.90分,为理想状态。
总体来看,渭、泾河的防洪能力是健康的,但渭河干流宝鸡、咸阳城区段仍存在未达标堤段;泾河彬县县城、泾河新城段为30 a一遇洪水,乡村防护区为10 a一遇洪水,标准偏低,上游彬县部分农防堤防未达标;西安泾河工业园段设防标准为100 a一遇洪水,但工程面貌差、管护不力,实际过洪能力有待复核。
河流防洪安全保障目标尚未实现,后续需要继续健全体系、提高标准、补齐短板、加强区域综合治理、完善水沙调控体系,提升流域防洪能力,推动幸福河建设。