旬阳县旬河河道采砂规划浅析

2021-11-08 08:04脱博栋余世娇樊晓华
陕西水利 2021年10期
关键词:河砂输沙量采砂

李 刚,脱博栋,余世娇,樊晓华

(1.西安黄河规划设计有限公司,陕西 西安 710021;2.黄河水土保持天水治理监督局(天水水土保持科学试验站),甘肃庆阳 745000)

1 基本情况

1.1 河道概况

旬河发源于陕西省安康市宁陕县与西安市长安区接壤处的秦岭中段沙沟岭,由西北向东南依次流经宁陕县江口、小川沟等地后进入商洛市镇安县境内,经崇家沟、柴坪、蚂蚁沟后,于镇安县柴坪镇旬河村处进入旬阳县境内,在小河镇两河关汇入乾佑河,继续向南,再经赵湾、甘溪、白柳、城关等镇,在旬阳县城东南方向五家山脚下汇入汉江。旬河流域面积6310 km2,全长218 km,比降2.90‰。境内流域面积1154 km2,境内流长85.1 km,其中50 km2~190 km2支流3 条。

1.2 泥沙特性

旬河泥沙的主要来源是暴风雨和洪水对土壤的侵蚀,岩石的风化,据向家坪水文站实测资料统计分析,旬河多年平均侵蚀模数为80 万t/km2,年输沙量为374.9 万m3,年最大输沙量为1161.53 万m3(1983年),年最小输沙量为61.53 万m3(1986年)。其中6 月~9 月输沙量323.4 万m3,占全年83.6%,由于流域内汛期径流较大,造成地面侵蚀相对较强烈,从而汛期含沙量大而且粒径细,反之,枯水期含沙量较小且粒径较粗。

1.3 床沙组成

河床主要由大石、砂砾石、砂土等组成,其中沿途砂约占30%~40%,砾石约占40%~60%,天然级配相对合理;并且河道砂石主要成分为硅质岩、石英岩和火成岩,磨圆度好且含泥量小,属于工程建设的较理想用料。

1.4 泥沙来源

现状旬河河道泥沙主要有三个来源:(1)流域上游的水土流失将泥沙带入河道;(2)河道两岸岸坡及农田被洪水冲毁后将泥沙带入河道;(3)山区裸露的岩石风化剥落后进入河道,经河水携带滚动后演变为岩砂。

随着旬阳县经济社会的发展和生态保护力度的不断加强,水土流失得到了有效遏制,河道泥沙的补给来源也相对减少,但河道砂石的市场需求却越来越大,所以,今后砂石来源主要靠外运或人工制砂。

1.5 河道演变分析

旬河旬阳县段属于典型的山区性河流,河段宽阔,部分河段有明显的边滩、河漫滩和阶地,河床比降相对较缓,泥沙颗粒较大,水流挟沙能力强,洪水时河床有卵石运动。河床局部有颗粒较细的沉积物,并且多呈现“洪水时冲刷、枯水时淤积”的变化规律,受河道采砂影响,河床面呈略微下切趋势。两岸整齐,河槽相对稳定,大部分断面呈“U”型断面,河滩与河槽分布明显,各频率洪水流向一致,两岸对河流的约束和钳制作用大,河道不会发生较大的摆动和游荡,河床基本稳定。通过分析跨河工程以及堤防工程等建筑物所在河段的地形、地质条件,并结合对当地村民走访以及现场调查,可以确定,旬河旬阳段河道横向变化较小,基本无大的摆动,河势是稳定的,河道较大的摆动在历史上未曾发生过,并且经预测,河道较大的游荡或变化在未来也不会发生。

1.6 河道泥沙补给量预测

(1)悬移质输沙量计算

经统计分析向家坪水文站1956年~2017年的实测悬移质输沙资料,向家坪站年最大悬移质输沙量为1510 万t(1983年),年最小输沙量为79.8 万t(1986年),多年平均悬移质输沙量为519.0 万t,多年平均侵蚀模数为854.6 t/km2。年最大悬移质含沙量为6.53 kg/m3(1971年),年最小悬移质含沙量为0.646 kg/m3(1982年)。向家坪站实测多年平均悬移质输沙量年内分配见表1。

表1 向家坪站实测多年平均悬移质输沙量年内分配成果表 单位:万t

(2)推移质输沙量计算

我国山区河流推悬比多采用15%~30%。综合考虑分析后,本次推悬比取20%计算,则旬河多年平均推移质输沙量为103.7 万t,相当于62.8 万m3。

(3)河砂补给量计算

根据实地勘测调查,旬河干流可采段河沙补给主要来自河床沉积沙量,而河床沉积沙量主要为推移质输沙量,故旬河旬阳段河砂补给量为62.8 万m3。经统计预测,旬河可采段河砂补给量相当于9.2 万m3。

2 河道采砂现状与问题分析

2.1 河道采砂现状

2017年旬阳县政府组建成立旬阳县水务集团有限公司,负责辖区内河道、水库等水域内的采砂作业和经营活动,采用政府作为主导、国企来生产、经营、管理的新型模式,规范砂石资源管理。

旬河河砂开采方式为水采+旱采,开采设备主要依靠采砂船+挖掘机;2014年~2019年旬河旬阳段开采控制总量为47.5万m3,年度控制采砂量均为9.5 万m3;规划范围为镇旬交界至入汉江河口段,河道总长85.1 km;规划可采区河段长度17.7 km。

2.2 存在的问题

已经取得采砂许可权的个别采砂户和无证盗采户由于缺乏法律责任意识和受到经济利益的驱使,个别采砂户超采、盗采和乱采现象时有发生,这些行为对河道防洪安全、水利工程设施安全等均会产生影响。

3 采砂分区规划

3.1 规划原则

本次规划以国家相关法律法规为主导,与其他专业发展规划相协调,保障河道防洪、供水、水利工程设施等方面的安全,坚持全面协调、统筹兼顾的原则,严格执行对河道采砂总量、年度开采量和采砂设备数量的控制,使采砂工作走上有法可依、科学合理、井然有序的道路。

3.2 规划成果

旬阳县境内旬河河道总长度为85.1 km,其中禁采区设置12 段,禁采河段长度共计67.4 km;其中开采区设置5 段,可采河段长度共计6.4 km;其中保留区设置7 段,保留区河段长度共计11.3 km。

本次旬阳县境内旬河规划可采区砂石总储量预测为147.0万m3,其中可采河砂总储量预测为57.7 万m3,每年控制开采河砂量为10.0 万m3。

旬阳县境内旬河可采区统计成果见表2。

表2 旬阳县境内旬河河道可采区规划成果表

4 河道采砂规划管理与实施

水行政主管部门应当加强管理,在采砂过程中做好相关监督检查工作,保证规划得以正常实施。同时,对已经划定的禁采区和禁采期内的河段,应当采用日常监管和专项集中打击相结合的方式进行管理,保证对非法采砂严肃处理的一贯态势,以便保证禁采管理的有效性、重要涉水及防洪工程的安全;对已经划定的可采区河段,按照规划已经确定的年度开采量,认真做好河道可采期采砂可行性相关论证工作,严格履行采砂审批许可的程序,加强采砂现场的监督管理工作,确保可采区年度采砂的顺利实施。

4.1 管理机构

为落实河道砂石资源公产公营运行机制,2017年旬阳县政府组建旬阳县水务集团,负责辖区内河道、水库等水域内的采砂作业和经营活动,采用政府作为主导、国企来生产、经营、管理的新型模式,规范砂石资源管理。

目前,旬阳县水行政管理部门尚无专职采砂执法的水政监察队伍,执法基地和监察车辆、船只也严重不足,现状执法能力不能满足实际的需要。从长期看,为保证有效地在采砂过程中进行监督、管理和执法等工作,应该采取措施创造条件落实“四个专门”建设。

4.2 管理设施

2011年,县水利局投入经费,提升和装备了县水政执法大队的办公场地,专门安排两间办公室用于河道砂石管理站办公,配备有办公桌椅、电脑、档案柜橱等,基本上满足了当时的执法管理工作需要。

但随着近年来河道管理工作的不断加强和规范,管理设施已经远远满足不了现代河道执法管理工作的需要。一是执法基地建设亟待加强;二是执法装备配备严重不足。所以应当对河道采砂过程中的监管工作进行提升,提高执法能力,对河道非法采砂的惩罚力度要进一步加大,使河道采砂工作逐步走上有序的轨道,必须尽快加强执法基地建设,充实和配备相关监控设备和执法装备。

4.3 动态监测管理措施

河道采砂的动态监测管理内容主要是对已获得采砂许可的砂场进行日常巡查,尤其是对河道采砂的开采范围及深度和弃渣弃料的处理等进行检查,做好砂场汛期关闭、采砂设备及时转移等工作,保证河道能够安全度汛。对禁采区河段进行专项检查,打击盗采滥采乱象,维护河道有序采砂。对河道采砂采取动态监测和监督检查,有利于对已获得采砂许可后的砂场现场监督管理,及早发现和处理违规行为,保证采砂规划的顺利实施。

5 结论与建议

5.1 结论

(1)根据对旬阳县建筑市场河砂资源需求量的预测,2025年河砂需求量为111 万m3,本地河砂资源满足不了市场需求,需从周边县市外调或者采取人工制砂获取砂石资源。

(2)本次规划已经对采砂过程中可能产生的消极影响均提出了相应的防范措施,采砂过程中应严格按照规划方案进行开采,降低采砂作业对河势稳定、防洪安全、涉河工程安全等方面造成的影响。

5.2 建议

(1)根据规划河段砂石资源存量、补给条件和开采现状,严格采砂准入制度,做到计划开采,资源永续,合理利用,服务于国民经济建设。

(2)由于河流是动态变化的,随着河道来水来沙的变化可能会出现河道形势的改变,对应的可采区可能也会发生相应的改变,同时,受交通及水利建设影响,有些可采区也会转变为禁采区,建议河道采砂管理部门在规划实施过程中应适时对可采区进行监测、分析和调整。

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