李思菊,劉延建
(1.棗莊市勝利渠管理處,山東 棗莊 277800;2.棗莊市鴻禹監(jiān)理中心,山東 棗莊 277800)
棗莊市屬淮河流域運河水系,市境內(nèi)除韓莊運河為大型河道外,其余均為中小型河道。韓莊運河貫穿棗莊市境南部,西自韓莊微山湖口開始,東至陶溝河入運口蘇魯省界止,全長42.5 km(棗莊境內(nèi)長39 km)。除承擔南四湖31 700 km2的排洪任務外,還擔負著運河南北兩岸1 828 km2的排水任務,俗稱“洪水走廊”。運河以北又以嶧城大沙河為界,東屬邳蒼區(qū),西稱運北區(qū)。嶧城大沙河及其以西的共8條入運河道常稱運北支流,自西向東分別為一支溝、二支溝(也稱周營沙河)、陰平沙河、魏家溝、三支溝、四支溝、嶧城大沙河分洪道(以下簡稱分洪道)和嶧城大沙河。
現(xiàn)狀運北支流的布局是1962年確定的,通過50年的運行來看,雖然在一定程度上減輕了運北地區(qū)的洪澇災害,但效果欠佳。主要原因是這8條支流的間距太小,一般只有3~4.5 km,最小的魏家溝與三支溝間距只有1 km。對韓莊運河大型河道而言,在20多公里范圍內(nèi),一側有8條一級支流匯入,已很罕見,況且,這8條支流中,有5條支流的流域面積在100 km2以下,見表1 示。
表1 現(xiàn)狀運北支流流域面積表 km2
密集小支流的匯入,將韓莊運河支流影響段分割成了8 片獨立小區(qū),原來是區(qū)域南邊受運河高水位的影響,現(xiàn)在變成了每小片區(qū)東、南、西三面同時遭受韓莊運河高水位影響,使小片區(qū)受影響的長度陡增了3~4 倍。這既增加了洼地的淹沒面積,又增加洼地的相機自排涵洞和提排設施,加大了澇洼地治理的投資和當?shù)氐倪\行管理負擔。而且支流影響段堤防標準又低于運河,成了運北地區(qū)最大的防洪負擔。
1976年興建的勝利渠引湖灌區(qū)(設計灌溉面積3.644萬hm2),在跨越運北支流的一支溝、二支溝、陰平沙河、三支溝、四支溝和分洪道的地方,均修建了倒虹工程。倒虹在河道中泓的蓋重頂面高程一般與當時的設計河底高程相同。在韓莊運河的2 次擴大治理中,都是因為倒虹吸的問題,運北支流影響段的治理被壓縮在勝利渠以南的范圍內(nèi)。勝利渠以北的運北支流,雖然中泓窄淺,堤防矮小,亟待擴大治理,終因倒虹的困擾而得不到實施。勝利渠倒虹工程構成了運北支流擴大治理的嚴重障礙。
綜上所述,現(xiàn)在的運北支流布局的確存在問題,不僅增加了運北地區(qū)的防洪負擔,而且加大了沿運澇洼地治理的難度和投資,急待調(diào)整運北支流布局。
將一支溝~分洪道這7條運北支流的劉橋干渠以下段全部按“深槽行洪”治理,同時,將勝利渠干渠的倒虹全部拆除,修建三面閘。在被運北支流分割的運北8個澇洼區(qū)塊,分別在運(支)堤上興建相應的相機自排涵洞(目前在勝利渠以南的運(支)堤上已建有13座自排涵洞)和相應的提排站。在運河回水影響段的末端構建各支流的第一道滿足“深槽行洪”要求的截水溝(位于現(xiàn)已廢棄的劉橋干渠處)。
利用現(xiàn)已廢棄的劉橋干渠,自二支溝~分洪道,構建“運北截水河”,將劉橋干渠以北、分洪道以西的運北支流的流域面積(總計241.3 km2)全部劃歸“運北截水河”。
劉橋干渠以南運北支流影響段全部改為入運的排水溝,并于運河北堤下修建能通過相應排區(qū)20年一遇瞬時洪峰流量的鋼筋混凝土箱涵,且將運堤聯(lián)通;在已拆除倒虹的勝利渠南堤下,于排水溝上修建可以通過各自集水面積產(chǎn)生的20年一遇瞬時洪峰流量的5座鋼筋混凝土箱涵(其中魏家溝已建泄水閘除外);全部拆除原影響段的堤防,將其行洪灘地改良為基本農(nóng)田。分洪道的“運北截水河”匯入口以下至入運口段,在原河深槽基礎上相應擴寬(槽深不變),以宣泄“運北截水河”匯入增加的洪水。
兩方案對比如表2 示。
1)工程投資。由表2 可知,方案一的一支溝~四支溝先期工程投資按現(xiàn)在價格估計,總投資(含永久占地和歷次工程的臨時占地)不低于2億元;方案二的先期工程投資僅為7 360萬元,只相當于方案一的73.6%。后期工程投資:方案一的總投資84 679.1萬元;方案二的總投資75 515.4萬元,僅相當于方案一的89.18%。
表2 方案比較表
2)防洪除澇效果。在運河洪水不頂托的情況下,方案一的區(qū)內(nèi)除澇可達10年一遇標準,防洪不足10年一遇的標準(因為現(xiàn)有的自排涵洞是按10年一遇的日平均流量設計的);方案二的防洪標準能達到20年一遇標準,其除澇標準將超過20年一遇。在受到外河洪水頂托的情況下,方案二有條件實現(xiàn)統(tǒng)一提排,災害損失略小于方案一。
3)外河防洪。在嶧城大沙河以西的運北澇洼區(qū),方案一的外河總長(包括運河24 km,支流影響段48 km)72 km,防汛壓力大;方案二的外河總長59 km(包括:運河、分洪道、大沙河、截水河)防汛壓力小。
4)水資源攔蓄。方案一的攔蓄庫容(包括一支溝~分洪道)總計為816萬m3;方案二的運北截水河攔蓄735萬m3,分洪道攔蓄152萬m3,其余6條排水溝攔蓄230余萬m3,總計可達1 130萬m3,較方案一增加攔蓄314萬m3。
5)運行管理。由棗莊市實施運行管理的河道長度,方案一為48 km(支流影響段),方案二為33 km(包括大沙河、分洪道和運北截水河)。故河道的運行管理負擔,方案二較方案一輕的多。
從以上幾方面的分析比較看,方案二均優(yōu)于方案一。故建議方案二(新建“運北截水河”)作為運北區(qū)防洪除澇工程的后續(xù)治理實施方案。