李艷芝
(遼寧省鐵嶺市西豐縣水利局,遼寧 西豐 112499)
遼寧省鐵嶺市西豐縣位于遼寧省東北部,屬于山區(qū)丘陵區(qū)。區(qū)域面積達2786平方公里,耕地面積86萬畝,轄21鎮(zhèn),164個行政村。該地總?cè)丝?5萬,其中農(nóng)業(yè)人口28.4萬,有漢、滿、回、朝鮮等19個民族。
西豐縣位于遼北山區(qū),除山間河谷地帶具有較薄的沖積面第四紀松散堆積物外,其余均為基巖分布區(qū)。在基巖出露地區(qū)裂隙較發(fā)育,含有基巖裂隙水,該裂隙水承受大氣降水補給,排泄于河谷第四系含水層,局部地區(qū)以泉的形式溢出。地下水主要類型有兩種:一種是第四系砂礫石層孔隙潛水;另一種是前震旦系混合巖化的沉積變質(zhì)巖和基巖裂隙水。流域內(nèi)群山起伏,山巒疊嶂,屬長白山支脈。
西豐縣流域處半濕潤、半干旱的大陸性氣候,降雨量時空分布不均,80%的降雨發(fā)生在6月—9月,并多集中在幾次暴雨,春季3月—5月降雨僅占全年的12%,所以流域內(nèi)經(jīng)常發(fā)生洪澇及干旱等自然災(zāi)害。其氣候特點是:四季分明,雨熱同期,日照充足,常刮風(fēng)不止,年積溫較高,溫度變化大,降雨在年際和年內(nèi)變化都很大,且相對集中。流域水資源極其豐富,多年平均降水量為600~840 mm;年平均徑流深300~500 mm,年徑流總量為0.33億m3,年標準凍土深度1.2 m。
山洪因受氣候、地質(zhì)條件、人為因素等因素的影響而形成。經(jīng)過分析,西豐縣山洪溝的形成原因有以下幾點。
西豐縣流域處半濕潤、半干旱的大陸性氣候,降雨量時空分布不均,80%的降雨發(fā)生在6月—9月,近幾年多集中在幾次暴雨。所以流域內(nèi)經(jīng)常發(fā)生洪澇及干旱等自然災(zāi)害,汛期降雨集中且強度大,極易產(chǎn)生暴雨、洪水等災(zāi)害。春季3月—5月冬雪融化,形成桃花汛,時常發(fā)生洪災(zāi)。
各層地基上的巖性特征依次為:①粘土:褐色,主要由粘性土、碎石等組成,為河堤。層厚0.4~0.6 m。②礫砂:黃褐色,含水飽和,結(jié)構(gòu)從稍密到中密,分選性差,級配一般,混粒結(jié)構(gòu),礫石含量約占30%~45%,含少量粘性土。此層分布較連續(xù),場地鉆孔均有分布。揭露厚度0.6~4.5 m。地質(zhì)條件抗沖性能差,在春季桃花汛或汛期水流作用下容易產(chǎn)生滑坡及崩塌。
由于有些工程是早期建設(shè)的,且遭到人為破壞,工程標準達不到設(shè)計標準,有些只有零星局部的工程,沒有進行過大規(guī)模規(guī)范治理,起不到整體防洪效果,遇到大的洪水,工程形同虛設(shè)。通過近年的大洪水沖刷,如今山洪溝兩岸土地退化十分嚴重,對村屯和田地都構(gòu)成了嚴重威脅。如不及時進行治理,再遇到洪水會對兩岸村屯和土地會造成更加嚴重的損失,同時也會影響到西豐的經(jīng)濟、生態(tài)建設(shè)。
因地制宜地對中小山洪溝采取相應(yīng)的整治原則,這不僅與人民生命財產(chǎn)安全相聯(lián)系,而且與山區(qū)的建設(shè)規(guī)劃、水地保持工作相聯(lián)系,是一個系統(tǒng)工程。根據(jù)西豐縣的特殊情況、地理位置、風(fēng)土民情,該縣的中小山洪溝治理應(yīng)依據(jù)下述原則,將規(guī)劃中的山洪溝按實際情況,制定不同的措施,分年規(guī)劃,統(tǒng)一實施,全面治理。
采取人工措施,使山洪溝的主槽相對穩(wěn)定?!鞍?,寬筑壩”,其主要的防護對象是農(nóng)田、村屯、道路等,使山洪溝岸坡穩(wěn)定,農(nóng)田、村屯、道路等無大礙,還要修建大量的排水設(shè)施和排洪工程。
西豐縣山洪溝工程多為小型工程,工程根據(jù)中華人民共和國國家標準《防洪標準》GB50201-94,確定防洪標準為10年(P=10%)一遇洪水,工程級別為5級。
治理形式防洪標準一經(jīng)決定,隨之而來的就是工程形式的確定。
依據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標準》(SL252-2014),確定防洪工程等級。
根據(jù)山洪溝的實際情況及特點采用不同的工程措施:有的山洪溝窄而深,適合漿砌石排水溝;有的山洪溝寬而深,施工作業(yè)面不夠,適合固濱籠擋墻;有的山洪溝寬而深,施工作業(yè)面適宜,適合綠濱墊護坡護坡;還可修建谷坊、陡坡、跌水等工程防治山洪爆發(fā)。工程建設(shè)后可以提高山洪溝防洪抗沖能力,穩(wěn)固溝床;可以保護溝道兩岸耕地、道路、村屯等。
山洪溝工程治理措施以護岸防沖為重點,根據(jù)山洪溝所在的地形、地質(zhì)條件,因地制宜,形成以護岸及堤防工程、排洪溝和分洪道工程、溝道清淤疏浚工程為主,非工程措施為輔的綜合防治工程體系。
3.3.1 堤防工程
堤防工程布置的總原則是依據(jù)規(guī)范,結(jié)合河道現(xiàn)狀,從建筑物功能、造價、地質(zhì)、主次要矛盾等方面進行綜合考慮,盡可能使岸坎線確定達到方案最佳。堤防工程岸坎線布置是在充分考慮河道現(xiàn)狀及上、下游實際情況后確定的,岸坎線布置遵循以下原則:①岸坎線應(yīng)與河勢流向相適應(yīng),并與大洪水的主流線大致平行。②岸坎線應(yīng)力求平順,各岸坎段平緩連接,不得采用折線或急彎。
3.3.2 清淤疏浚工程
通過清淤疏浚工程,對溝道內(nèi)淤積的泥沙、亂石、雜物和人為卡口進行清理,提高溝道泄洪能力。
3.3.3 其他工程
排洪溝、排洪渠適用于依山而建、受山坡地表徑流危害的城鎮(zhèn)、集中居民點等,通過修建排洪溝、排洪渠,將坡面地表徑流引入溝道排泄,防止地表集水成澇。還可修建谷坊、陡坡、跌水等工程防治山洪爆發(fā)。
3.3.4 非工程措施
非工程措施保護和恢復(fù)河流形態(tài)的多樣性,滿足生態(tài)河流的邊界要求,為河道植物生長和動物棲息創(chuàng)造了條件,盡量避免了河流的渠道化??紤]河道洪水流勢的合理性,因勢利導(dǎo),兼顧上下游及左右岸,盡量尊重河流原有的自然形態(tài)。
土地是農(nóng)民的命根子,土地上生長出的糧食是農(nóng)民的血脈,既要防洪筑壩,又要考慮壩左右的莊稼。西豐縣采取了在壩上幾米內(nèi)種植柴穗槐這一低矮的植物,它不但不影響農(nóng)田的生長,而且防護了溝堤、美化了環(huán)境、固定了溝堤上的土質(zhì),又保護了莊稼。
3.4.1 較長、較深的山洪溝
針對較長、較深的山洪溝,考慮到山洪溝地理位置、土質(zhì)結(jié)構(gòu)以及較遠的經(jīng)濟效益,在溝堤的堤頂栽種了“遼北一號”穿天楊。株距1.5 m,近看似完美的圖形,遠看是一條巨龍,它不但加固了大堤、緩沖了水勢、優(yōu)化了環(huán)境,從長遠看還將有利于山洪溝的治理,形成生態(tài)循環(huán)。
3.4.2 較長、較淺的山洪溝
針對較長、較淺的山洪溝,為了阻止泥沙下泄、緩解匯流沖刷的目地,調(diào)整溝槽比降,集中削減洪水下切能量,減少泥沙出山總量,采用在溝的下層栽置柳樹。柳樹苗取當?shù)胤敝晨?、成活率高、根系發(fā)達、根深葉茂的土生土長的樹苗,與壩面成135°角,間隔50 cm栽植一行,每行大約20~30株,每行溝深0.5 m,寬1 m,長1 m,既固沙又順水,既能緩解水流,又能護住溝堤。
針對西豐縣的實際情況、民俗特色、地段情況,結(jié)合縣鎮(zhèn)的具體情況,經(jīng)縣政府領(lǐng)導(dǎo)審核,采取分段管理,承包責任管理的方式:
縣政府有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)分地段管理山洪溝,公開責任,明確責任,并作為年終的考核業(yè)績之一。
每個村支部負責一個地段,并進行長期管理,他們要制定管理計劃、維修措施,并派專人負責。
未來的水利,針對工程建設(shè)的不同,本著因害設(shè)防,興利除害綜合利用的原則,采取植物措施與工程措施相結(jié)合的方案進行水土防治。同時實行 “三同時”制度,以工程整治措施為主,輔以適當?shù)闹参锎胧┫嘟Y(jié)合,強化項目區(qū)建設(shè)工程,突出固基穩(wěn)巖和保水保土效益。