永修县潦河下游干流河道采砂规划研究分析

2022-09-22 03:08敖健鹏
黑龙江水利科技 2022年8期
关键词:采砂干流采区

敖健鹏

(永修县水利局,江西 九江 330300)

1 河道概况

潦河位于修河干流右岸,为修河的最大支流,发源于九岭山脉东南麓,河流流向中游自西向东,下游自西南流向西北,流域面积4380km2。潦河有南潦河、北潦南支和北潦北支三源,其中南潦河为主流,发源于宜丰县找桥八迭岭,流经甘坊、上富、罗坊、会埠、奉新、石鼻至义河口,集水面积1929km2;北潦南支发源于靖安县白沙坪,流经邱家街、西头街、高湖、靖安、干洲至洲尾黄;北潦北支发源于靖安县大武堂东麓,流经罗湾、躁都、庙前、仁首到洲尾黄,两支汇合后经安义至义兴河口统称北潦河,集水面积1524km2,在义兴河口南北两潦河汇合后流经万家埠,于永修县山下渡附近注入修河,潦河下游干流河道万家埠大桥至永修山下渡河口,河长31.5km。

2 泥沙特性

2.1 悬移质泥沙

修河干流及其支流的泥沙来源主要是雨洪对表土的侵蚀,河流中的泥沙包括悬移质泥沙、推移质泥沙及河床质泥沙三部分,其中悬移质泥沙为江河湖库来沙的主要部分,泥沙的多少是通过含沙量和输沙量指标来反映的。据20世纪50年代至2016年实测悬移质泥沙资料统计,万家埠站多年平均含沙量为0.098kg/m3;多年平均输沙量为35.01×104t;多年平均输沙模数为98.67t/km2。潦河主要水文站实测悬移质含沙量和输沙量统计成果见表1。从表面上看表中可知,潦河流域多年平均含沙量和输沙模数一般为从上游至下游总体呈递减趋势,上游>中游,中游>下游。

表1 潦河主要水文站实测悬移质含沙量与输沙量统计表

流域内来沙量与来水量大小密切相关,河道径流为降水补给型。从各站输沙量看,其年际、年内变化均较大,主要表现为丰水丰沙,小水小沙,与径流的变化具有同步的特点,降水量大、径流量大、泥沙量也大,由于降水量年内分配不均,导致径流年内分配不均,输沙量年内分配也不均,三者年内分配基本一致,输沙量一般从1月开始逐月增加,至6月达到最大,然后逐月减少,以12月达到最小。年内泥沙输送主要集中在汛期4-6月,约占全年输沙量的66.9%以上,>同期径流量,4-6月径流量占全年径流量比例50%左右,说明输沙量比径流量在年内分配更集中。潦河流域主要水文站多年平均流量及多年平均悬移质输沙量年内分配,见表2。

潦河干流流域年输沙量年际变化较大,年径流量大的年份则年输沙量也大,主要站输沙量以1973年最大,以1968年最少,此一年也是修河流域及其支流潦河干流径流量最小的年份;输沙量最大年值与最小年值的比值在56-53倍之间。

表2 潦河主要站年径流与年输沙量年内分配表 %

根据前述潦河干流含沙量的年际变化以及典型断面冲淤的年际变化比较(见河床冲淤变化分析)表明,永修县潦河干流河道河床处于相对平衡状态。

2.2 推移质泥沙

由于观测条件、测验设备等原因,潦河流域有泥沙测验项目的水文测站,都只有悬移质泥沙观测资料,而无推移质泥沙测验资料。我省目前推移质资料仅有赣江中游棉津水文站1972-1983年进行过推移质泥沙测验,上游峡山站从1974年开始有推移质观测资料,整编仅为各测次实测推移质断面平均颗粒级配成果。影响推移质泥沙的因素很多,且受地区组成(随机)因素的局限,目前尚难精确推算,只能参照国内外通常采用的计算方法,用经验、半经验公式,或借用其它资料分析估算。本次潦河各站推移质输沙量根据国内外计算推移质输沙量的经验及峡山站和棉津站等站推移质泥沙测验资料分析,采用(推移质输沙量占悬移质泥沙输沙量比值)比例系数法Wb=βWs公式计算。根据有关资料,β取0.12。以此得万家埠站多年平均推移质输沙量为4.20×104t。推移质泥沙运动平均粒径柘为1.5-3mm左右,越往下游平均粒径逐渐减小。

3 河道演变与泥沙补给分析

3.1 演变趋势分析

潦河近期河势演变仍以人类活动为主。由于沿江两岸地势较低,为了减少洪灾损失,在沿江两岸修筑圩堤御洪,将中小洪水约束在河槽内。20世纪80年代,安义县在万家埠以下堵塞原有分汊河道右汊进口,出口至今仍保留。近期没有重大的人类活动影响的河道,河势基本稳定。局部河段在某个特定时段会发生河岸冲刷,经过抛石处理趋于稳定,对河势影响不大。

河道采砂是一种影响河道变化的人类活动。近20年来,河道采砂对河势稳定有一定的影响,但随着河道两岸堤防的加固。河势变化均得到进一步的稳定。

综上所述,潦河下游干流河段在未来的河势演变中,河道的平面形态仍主要受人类活动的影响和作用,虽然局部岸坡受水流作用可能会出现少量的滑塌现象,但其变化微小,在水流与河床的相互作用下,河床冲淤变化还将在河槽内渐变发生,但河道平面形态逐渐处于相对稳定状态。

3.2 泥沙补给分析

泥沙来源主要是雨洪对表土的侵蚀,河流中的泥沙包括悬移质、推移质和河床泥沙,其中悬移质泥沙是河流泥沙的主要组成部分,泥沙量通过含沙量和输沙量指标来反映。现有泥沙实测资料仅有悬移质测验成果,推移质采用经验系数估算(推移质按悬移质的12%计)。本次泥沙补给主要作为各河道动态储量,采砂时形成的采坑优先淤积,因此河道的动态补给量有较大一部分补给至采区内,预计采区内动态补给量占多年平均输沙量的20%-30%。

根据潦河万家埠水文站近年泥沙监测资料分析,潦河流域多年平均年输沙量为39.41万t,其中悬移质多年平均年输沙量为35.01万t,推移质多年平均年输沙量为4.2万t,多年平均含砂量 0.098kg/m3。经查阅相关资料,永修县修河干流下游及其支流潦河下游干流规划河段多年平均年总淤积量约为51.30×104t。由于泥沙运动规律的复杂性以及泥沙观测资料的缺乏,上述估算成果存在一定的不确定性。永修县潦河干流河道泥沙多年平均年淤积量估算见表3。

经泥沙补给分析,潦河干流河段泥沙年补给量较少,河砂开采应结合河道现状泥沙储存量及有利于河道清淤疏浚等因素综合确定。

表3 修河干流泥沙多年平均年淤积量估算表

4 采砂基本情况及存在的主要问题

河道采砂管理是社会关注的焦点,也是政府管理事务的难点。尽管在加强河道采砂管理、规范采砂秩序、打击和遏制非法采砂活动等方面取得了显著成效,但是,随着近几年基础设施建设步伐的加快,建筑砂石需求量不断增加,而受生态系统保护力度加大、主汛期禁采和周边砂石资源日趋减少等因素的影响,砂石市场供不应求,价格一再攀升。在可观经济利益的驱使下,非法采砂活动屡禁不止,并且呈现多样化和复杂性。采砂管理与长期管理和精细管理的要求还有很大差距。形势依然严峻,任务依然十分艰巨。

5 规划原则与任务

5.1 规划原则

应符合《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国防洪法》、《江西省河道管理条例》、《江西省水利工程条例》、《江西省河道采砂管理条例》等相关法律法规。

全面规划,统筹考虑,科学合理。正确处理好整体与局部、上下游、干流与支流、左右岸、需要与可能、近期与远景的关系,合理有序地利用河流砂石资源。

规划应满足河流稳定、防洪通航安全、保护生态与环境、采砂总量控制、属地管理等要求,合理开采利用河砂资源,维护社会安定,避免因采砂引起新的纠纷和争议,服务于经济建设发展。

采砂规划应当与区域社会经济发展规划相互协调,符合流域综合规划、防洪规划、河道整治规划、水土保持规划、环境保护规划等相关规划要求,协调好各方利益,维护社会稳定。

5.2 规划主要任务

规划的主要任务是:

1)调查分析河道采砂现状及监管情况,分析总结砂石利用与监管中存在的主要问题;分析河道演变规律、演变趋势及对河道采砂的限制和要求。

2)根据河道水文泥沙特性、泥沙输移和补给规律,统筹考虑区域内经济发展对砂石的需求,合理确定年度采砂控制总量及分配规划。

3)在深入分析河道采砂对河势控制、防洪保安、水资源利用、生态环境保护及其它方面影响的基础上,科学划分禁采区、可采区和保留区,并按照合理利用和有效保护的要求,对砂石开采的主要控制性指标加以限定。

4)初步分析采砂后对防洪安全、河势稳定、供水安全和水生态及水环境的影响;在认真总结以往采砂管理经验的基础上,满足生态与环境要求的前提下,合理开发河砂资源。

6 采砂分区规划

为贯彻实施《江西省河道采砂管理条例》,加强河道采砂管理,使永修县潦河干流河道水砂资源科学、合理、有序地利用,以满足采砂需求和管理要求,并在一定程度上为减轻沿河防洪压力、改善河道通航条件及河道整治等发挥作用。河道内适度采砂是河道整治工程中重要组成部分,是在维护河道安全的前提下进行河道治理的一项工程行为,同时充分利用河砂资源服务于当地经济建设。

采区分区规划主要包括禁采区规划、可采区规划和保留区规划。

根据本轮规划期实际情况及采砂需求,本轮规划可采区5个。与2019-2023年规划期相比,本轮调整可采区5个,详见表4。

表4 上轮规划期与本次修编规划期采区比较表

根据禁采区、可采区、保留区划定原则,在分析永修县潦河干流演变基本规律和近期河道冲淤特征的基础上,结合永修县潦河干流的水沙开采条件和泥沙补给情况特征,以及采砂可能引起河势、防洪等方面的影响等综合因素,采砂分区总体规划共设可采区5个。禁采区依据《江西省河道采砂管理条例》第十二条规定划定,除可采区和禁采区以外区域为保留区。

对于国家建设项目需求河道填筑砂石料(如:堤防填塘固基、吹填造地、河道以及航道整治工程等)的,考虑到预测的难度、储量和不确定性,由于综合论证后缺乏替代方案,但确需采砂的,采取逐案讨论,按照采砂可行性论证的相关要求进行全专题论证,并按相关规定办理许可。

6.1 禁采区规划

禁采区指在河道管理范围内禁止采砂的区域或河段。在禁采区内除防洪抢险等特殊情况外严禁进行各种采砂活动。

本次规划禁采河段共3处,累计总长度6.6km。详见表5。

表5 潦河规划河道禁采段情况表

6.2 可采区规划

可采区是指在河道管理范围内采砂对河势稳定、防洪安全、通航安全、水生态环境保护以及沿河涉河工程和设施基本无影响或影响较小,允许进行砂石开采的区域。

河流沿线的工程和设施影响很小或没有影响的区域,允许进行砂石开采。

可采区的规划应当综合考虑河势、防洪、航运、生态与环境等因素,以及与河流有关的工程的正常运行,基于河流演变和泥沙补给分析,对河势稳定、防洪安全、通航安全、生态环境和河流相关工程正常运行影响较小或无不利影响的区域可规划为可开采区域。

6.3 保留区规划

保留区的规划不得影响河势稳定、防洪、通航、湿地生态保护、自然保护区、重要野生动植物栖息地和一些重要河流相关安全设施,以维护社会稳定,避免因为采砂行为引起新的纠纷,同时结合当地实际和经济发展需要,同时,考虑到部分地区具备设置采区的一般条件、存在技术和行政问题的地区,或暂时不具备、暂时难以论证的河砂开采条件,以及当地对设置采区有迫切要求的地区,原则上暂列为保留区。保留区经过充分论证,并且符合采砂条件的,经批准后可转为可采区;在保留期内,应当按照有关法律法规进行管理,严禁在保留区内非法采砂。

根据河流的水下地形、平面变化、河床冲淤变化、河流演变趋势分析和河流泥沙补给分析,提出了保留区的范围、保留区规划的改造原则和条件。

7 规划实施与管理

本规划实施应遵照《江西省河道采砂管理条例》的规定执行。永修县潦河下游干流河道采砂规划修编报告一经批准,应严格遵守。必须加强禁采区和禁采期管理、可采区和保留区实施管理,强化可采区动态监测管理。强化河道采砂管理行政首长负责制和问责制,严格采砂许可制度,建立健全采砂执法管理的资金保障机制。

8 结 论

1)为加强河道采砂管理、规范采砂秩序、打击和遏制非法采砂活动,以维护永修县潦河河势的稳定,确保沿岸地区的防洪以及航运安全和社会经济的可持续发展,对永修县潦河干流河道进行采砂规划是十分必要的。

2)永修县潦河干流河道经过长期自然演变和人为控制,基本上形成了目前河床、水流、泥砂的相对平衡状态。虽然多年来开发了丰富的河砂资源,但目前河势没有发生重大变化,总体上河势处于稳定状态。因此,在潦河干流河道进行适度采砂活动基本可行的。

3)为适应潦河干流河道采砂管理需要,本规划在调查与分析的基础上,结合河道的实际情况特点和当地经济发展需要,通过综合分析研究,规划期采砂控制总量366×104t,其中规划可采区5个,可采区面积2.8km2,控制开采船数8艘。在可采区内的适度采砂活动对河势稳定、防洪通航安全、水生态环境保护等方面无明显不利影响。

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