望谟县“6·06”山洪泥石流灾害成因及防治规划

2014-11-09 12:16帅世界
山西建筑 2014年23期
关键词:望谟县防洪堤山洪

帅世界

(中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院有限公司,贵州贵阳 550081)

1 概述

望谟县地处贵州高原向广西丘陵盆地的过渡地带,地势北高南低。望谟县为贵州省山洪泥石流灾害最为严重的地区之一。

据统计,解放以来以1951年,1982年,2006年,2007年,2008年和2011年山洪泥石流灾害最为严重,最近发生的2006年,2008年和2011年的特大山洪泥石流给望谟县人民造成了巨大的生命和财产损失。特别是2011年6月6日,望谟县城及以上流域发生的特大山洪泥石流灾害,房屋、交通、通讯、电力设施严重损毁,损失非常惨重。

2 山洪泥石流成因

望谟县“6·06”山洪灾害的成因主要可分为自然因素和社会因素。自然因素主要包括强降雨、不利地形、地层结构破碎等因素;社会因素主要包括防洪基础设施落后、森林植被破坏严重、民众防洪意识差等。

1)强降雨。

突发性、持续性的强降雨是山洪泥石流灾害的诱因。望谟县位于贵州省三大暴雨高值区之一的黔西南分散暴雨区边缘,近年来该暴雨区中心有逐渐向南部望谟偏移的趋势。2011年6月6日凌晨,望谟县城上游打易雨量站1 h降雨高达125 mm,6 h降雨达364.5 mm。从历史气象资料看,望谟县多年平均降水量1 231 mm,年际变化不大,但年内分配不均,每年的5月~8月降水量占到了全年的85%以上,极易在汛期发生洪涝灾害。

2)不利地形。

陡峭崎岖的山区地形是山洪泥石流灾害发生的背景。望谟县地处云贵高原向广西丘陵过渡的斜坡地带,地势北高南低,最高与最低海拔高差达1 443 m。望谟县城以上河道长约30 km,发源处高程1 500 m,县城复兴镇处高程约550 m,上游河道比降高达6%,河道平均比降高达3%。因而强降水汇流时间短,坡面雨水快速汇入河床中,形成大洪水,并沿着较陡河道向下游激流,冲击河道两岸,由于山洪泥石流势能大、破坏力极强,从而对沿岸生活生产设施造成巨大破坏。

3)地层结构破碎。

由于地层结构破碎,洪水形成区有着丰富的松散堆积物,是山洪泥石流灾害发生的基础。望谟县洪涝灾害易发区地质以断裂及褶皱构造为主,裂隙极为发育,属地质构造变形区,岩性以砂页岩为主属软岩类易风化易破碎,加之地形陡峭,一遇山洪冲刷极易造成泥石流。“6·06”洪灾中,山洪灾害和泥石流滑坡叠加,高速水流携带石块、泥沙、树枝等,产生强大的动能,冲刷、冲毁河道及沿岸的农田、公路、房屋等基础设施,造成灾害加剧。

4)防洪基础设施落后。

受当地经济发展水平限制,“6·06”灾害发生时全县仅有两座小(1)型水库、9座小(2)型水库;防洪堤也仅局限于县城部分河段,而且20年一遇的防洪标准也较低,而其他乡(镇)仅有局部零星河堤,基本处于未设防状态,严重缺乏系统性治理。

5)森林植被严重破坏。

森林对涵养水源有极大的作用,树冠对雨水有截流作用,能减少雨水对地面的冲击力,保持水土,且森林植被的根系能紧紧固定土壤,能使土地免受雨水冲刷,制止水土流失。

分析解放以来1951年,1982年,2006年,2007年,2008年和2011年几次最严重的山洪泥石流灾害发生频率,可以看出,特大山洪泥石流灾害发生间隔时间基本呈逐次缩短,分别为31年,24年,1年,1年,3年。打易镇约十余年前还有大片的原生森林,而后,由于缺乏科学意识,当地村民对打易镇的原生林滥砍滥伐发展木材经济,或人为砍伐森林后改种经济作物,与原生林相比,现在的土壤裸露、吸水性差、地面径流增大,这都导致洪水灾害加重。

6)民众防洪意识差。

由于人口增长,可利用的土地稀少,近年来许多当地民众新建住宅时只考虑到在河道边建造房屋的方便性及低成本,往往忽视了山洪泥石流对房屋冲刷的危险性。望谟县中部以北打易镇等乡镇山地陡峭,可利用土地少,部分居民占河道建房,房屋基础既充当挡土墙又充当防洪堤,严重缺乏避灾意识和科学常识;城区河段王母大桥以下河段左岸临河建房,挤占河段行洪断面,房屋充当防洪堤,当特大山洪泥石流发生时,造成房屋被大量冲毁。

7)河道淤积致使水位抬高。

望谟县2006年,2008年发生的两次大的山洪泥石流灾害,致使河道淤积严重,由于经费困难,仅对城区局部河段进了清淤,上游河段未清淤,致使洪水位抬升。城区上游前几次河道淤积的泥沙在2011年的强降水下一同排泄至下游,产生累积影响,致使河床行洪断面减小、河床水位抬高,最终造成2011年“6·06”山洪泥石流灾害损失加重。

3 防洪治理思路

1)上沉固。

在洪水形成区以抑制泥沙产生为主,常用的措施为在沟谷区设拦挡措施进行泥沙拦截。通过设置拦渣坝,拦截泥沙、树根、树枝等固体物质,防止其堵塞下游河道、抬高下游河道洪水位。

2)中调蓄。

在洪水汇集区修建水库,对洪水进行拦蓄错峰。

3)下疏排。

在洪水流通区以疏导洪水为主,保证流路通畅。主要措施是导流、护岸、清底,即进行河道综合治理。在地形较好的流通区,还可采用可靠的拦挡措施,以达到减沙、减势、控制流量的作用。

4)设置监测预警系统。

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采取群众性监测网与专业性监测网相结合的方式,监测内容包括洪水频率、洪水流量及流量变化与降雨量的关系等。

5)改建或迁移防护措施。

对行洪危险区域居民、商业设施进行拆迁,并设置防护措施。

6)植被恢复。

通过对洪水形成区的山坡进行植被恢复,可有效减少雨水地面径流从而减少主河道洪水量,并且能防止泥沙被雨水冲刷流失而形成泥石流、堵塞下游河道。

4 防洪治理规划

根据以上防洪治理思路及流域划分情况,结合各流域单元实际地形、地质情况、防护目标等,进行综合治理规划。望谟县已陆续修建完成(或在建)一批防洪工程,以望谟河流域治理规划最为典型,其规划示意图见图1。

图1 望谟河防洪治理规划图

望谟河流域防洪治理具体规划情况及发挥的作用如下:

1)打易拦渣坝(已建成)。

打易拦渣坝位于望谟河干流上游河段上,距离望谟县城22 km。打易拦渣坝溢流口高程1 091.5 m,渣库库容22.4万m3,最大坝高22 m。

作为望谟河干流首道防洪设施,打易拦渣坝可有效减轻泥石流灾害对望谟河中下游居民生产生活的影响,并可大量减少望谟河河道淤积,从而可以保证望谟河道中、下游排水通畅。打易拦渣坝主要作用为实现“上沉固”的治理思路。

2)坝淌拦渣坝(已建成)。

坝淌拦渣坝位于望谟河上游一级支流纳坝河上游河段上,距离望谟县城16 km,拦渣坝溢流口高程897.5 m,可拦截22.3万m3,最大坝高21 m。

作为望谟河上游最大支流纳坝河的首道防洪设施,坝淌拦渣坝可有效减轻泥石流、洪水灾害对纳坝河下游居民生产生活的影响,并可大量减少纳坝河及望谟河河道淤积,从而可以保证干流望谟河道下游排水通畅。坝淌拦渣坝主要作用同样为实现“上沉固”的治理思路。

3)纳坝水库(在建)。

纳坝水库坝址位于望谟河中上游左岸一级支流纳坝河的下游,坝址距望谟县城12 km。坝址以上控制流域面积44.8 km2,水库正常蓄水位790 m,防洪限制水位780 m,水库总库容1 034万m3,防洪库容321万m3。

纳坝水库作为望谟县城城区防洪工程措施的规划水库之一,其主要作用除了供水以外,还有通过与新屯水库联合蓄洪错峰,并结合县城防洪堤防洪能力达到50年一遇,实现“中调蓄”的治理思路。

4)纳林拦渣坝(已建成)。

纳林拦渣坝坝址位于望谟县以北的望谟河一级支流——纳过河上游河段上,距离望谟县城15 km。纳林拦渣坝溢流口高程为821 m,渣库库容17.83 万 m3,最大坝高21.5 m。

作为望谟河中游一级支流那过河的首道防洪措施,可有效减轻泥石流灾害对那过河中下游居民生产生活的影响,并可大量减少那过河及望谟河河道淤积,从而可以保证干流望谟河道中下游排水通畅。纳林拦渣坝主要作用同样为实现“上沉固”的治理思路。

5)新屯水库(筹建)。

新屯水库坝址位于望谟河中游右岸一级支流那过河上,距离望谟县城11 km。

坝址以上控制流域面积35 km2,水库正常蓄水位730 m,防洪限制水位720 m,水库总库容674万m3,防洪库容268万m3。

新屯水库作为望谟县城城区防洪工程措施的规划水库之一,其主要作用除供水外,还有通过与纳坝水库联合蓄洪错峰,结合县城防洪堤防洪能力达到50年一遇,实现“中调蓄”的治理思路。

6)一八〇拦渣坝(已建成)。

一八〇拦渣坝坝址位于望谟县北部的复兴镇东岩村、望谟河中下游河道上,距离望谟县城6 km。一八〇拦渣坝溢流口程603.0 m,可拦截泥石流渣10.6 万 m3。

作为望谟河干流下游排水区的最后一道拦挡措施,一八〇拦渣坝既起到了“上沉固”的作用,同时又实现了“下疏排”中的减沙、减势、控制洪水流量的作用。

7)望谟河纳学—敢赖治理工程(主要河段已建成)。

望谟河治理工程北起纳学,南至敢赖,采取河道疏浚、局部断面扩挖、拆除阻水建筑物、截弯取直、修建防洪堤等措施,进行综合治理。治理总长度约19 km。

望谟河作为望谟县防洪治理的核心工程,其最主要作用就是保证河道行洪通畅,能防治50年一遇洪水,其治理成功与否直接关系到县城城区人民生命财产安全,意义重大。其主要作用是实现“下疏排”的治理思路。

5 结语

自2011年“6·06”特大山洪泥石流灾害发生后,望谟县采取了一系列防洪治理措施,并逐步开始发挥防洪减灾作用。

在“上沉固”治理思路上,望谟河中上游在2013年汛期前已修建完成打易拦渣坝、坝淌拦渣坝、纳林拦渣坝、一八〇拦渣坝。2013年汛期过后,拦渣坝渣库均有不同程度淤积,拦渣坝下游洪水携带泥沙量较以往大量减少,沉固效果明显。汛期过后,可采取措施对渣库进行清理,以保证拦渣坝次年的拦蓄效果。

在“中调蓄”治理思路上,目前纳坝水库大坝尚未建成,新屯水库未开工建设,尚未发挥蓄洪错峰的作用。

在“下疏排”治理思路上,望谟河主河道已陆续修建了城区王母桥—敢赖段防洪堤、上游纳学—平绕段防洪堤,并对河道阻水建筑物进行拆除、疏浚河道。经过综合治理后,河道的防洪能力明显提高,在2012年~2013年汛期中,均未出现洪水淹没城镇土地的情况,洪水水面连续平稳,河道治理效果显著。

望谟县目前已基本建成了完善的山洪泥石流监测预警系统,沿望谟县主要流域设置雨量站,通过无线网络将降雨数据传输到洪水监控中心,经过计算机智能分析,计算出降雨值是否超过警戒值,从而决定是否发出预警信息。在主要受灾乡镇人口较多地区均设置了高音喇叭,以进行灾害预警。

通过上述工程措施,已大大提高望谟河流域县城、乡镇的防洪能力,但是望谟县仍应提高重视,努力改善流域森林生态环境,停止滥砍滥伐及毁林种地的粗暴经济发展方式。政府部门应将防洪治理生物措施与工程措施一样给予足够重视。

[1]DZ/T 0239-2004,泥石流灾害防治工程设计规范[S].

[2]李雪峰.国家应急管理案例库资助项目:8·8舟曲特大山洪泥石流抢险救灾案例[M].北京:国家行政学院出版社,2012.

[3]王 璨.泥石流的危害及防治[J].山西建筑,2012,38(7):56-57.

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