- 大中型水閘除險加固研究與處理措施
- 《大中型水閘除險加固研究與處理措施》編委會編著
- 12字
- 2021-04-09 17:29:24
2 東平湖滯洪區的工程任務
2.1 工程建設的必要性
2.1.1 工程區自然環境概況
東平湖滯洪區位于山東省梁山、東平和汶上縣境內,位于黃河由寬河道進入窄河道的轉折點,是分滯黃河、汶河洪水、保證艾山以下窄河段防洪安全的重要工程措施。工程區地處北溫帶,屬溫帶大陸性季風氣候,具有四季分明的特點。多年平均氣溫為13.5℃,最高氣溫41.7℃(1966年7月19日),最低氣溫-17.5℃(1975年1月2日)。多年平均降水量605.9mm。多年平均蒸發量2089.3mm。最大風速達21m/s以上,最大風速的風向多為北風或北偏東風。
2.1.2 社會經濟情況
東平湖滯洪區總面積627km2,耕地面積3.178萬hm2,區內村莊312個,人口33.14萬人,房屋32.5萬間,農業年產值16.82億元,工業年產值4.7億元,固定資產58.98億元,農民人均純收入1600~2400元/人。其中東平縣面積占59%,耕地占52%,村莊占68%,人口占56.8%,房屋占65.9%,村臺占51.6%,糧食產量占57%;梁山縣次之,汶上縣最少面積占不足1%,人口占1.4%。
2.1.3 決溢影響分析
按照黃河下游防洪部署,東平湖分蓄黃河流量17.5億m3,考慮汶河相應時段來水9.0億m3和底水4.0億m3,總蓄水量達30.5億m3。圍壩為1級建筑物,設計蓄水位43.79m。一旦圍壩發生決溢其結果為:
(1)湖東圍壩決溢,洪水將漫淹東平縣的大清河以南、汶上縣和濟寧市共計53個鄉(鎮),受淹面積1222km2,受淹人口126.89萬人,耕地6.8萬hm2,糧食產量50.5萬t,油料2.28萬t,棉花0.97萬t,國有固定資產18.9億元,不計林、牧、副、漁業及交通設施,一次決溢經濟總損失約50億元。
(2)湖西圍壩決溢,洪水將漫淹梁山縣、鄆城縣的大部分,水順京杭運河以西和洙趙新河以北入南四湖,淹及嘉祥縣和巨野縣的一部分,共淹66個鄉(鎮),受淹面積3319 km2,人口205.06萬人,淹沒耕地14.6萬hm2,糧食115.7萬t,油料5.34萬t,棉花2.07萬t,國有固定資產1.74億元,不計林、牧、副、漁業及交通設施,一次決溢經濟總損約43億元。
(3)湖東、湖西圍壩均發生決溢,洪水將淹及七個縣(市),共計119個鄉(鎮),受淹面積4541 km2,人口331.95萬人,淹沒耕地21.5萬hm2,糧食166.2萬t,油料7.63萬t,棉花3.04萬t,國有固定資產20.64億元,不計林、牧、副、漁業及交通設施,一次決溢經濟總損失約93億元。
2.1.4 工程現狀及存在的主要問題
2.1.4.1 工程現狀
東平湖滯洪區包括圍壩、二級湖堤、山口隔堤、進出湖閘等。東平湖圍壩從徐莊閘至武家漫全長88.30km,其中徐莊閘至梁山國那里(0+000~10+471)為黃、湖兩用堤;梁山國那里至武家漫(10+471~88+300)為滯洪區圍壩。
山口隔堤分為三段,全長8.542km;進湖閘有石洼、林辛、十里堡三座組成,退水閘有陳山口和清河門兩座,由于受黃河河床逐年淤積抬高的影響,退水日趨困難。1987~1989年興建司垓退水閘,退水入南四湖。
2.1.4.2 工程存在的主要問題
東平湖滯洪區共有水閘22座,除分洪閘3座,退水閘3座外,還有其他引水排澇水閘16座。其中馬口閘位于山東省東平縣洲城鎮,位于大清河進入東平湖(老湖)入口處,相應圍壩樁號79+300處,該閘修建于1966年,是集灌溉、排澇于一體的工程,設計流量灌溉為4m3/s,排澇為10m3/s,1孔鋼筋混凝土箱型涵洞,閘全長為54.2m,分為五段,閘室總寬3.6m,閘底板高程36.79m。馬口閘出口側面接有馬口排灌站。
該閘于2004年8月被黃河水利委員會基本建設工程質量檢測中心評定為四類閘。其安全鑒定結果:該閘現設計防洪水位為44.87m,比原設計防洪水位為43.29m高出1.58m,達不到防洪標準要求;閘室穩定存在嚴重問題,不滿足規范要求;滲徑不足,閘體洞身段沉陷縫止水均已老化損壞,容易造成滲透破壞,防滲設施不能滿足抗滲穩定要求;在閘首前緣出現嚴重裂縫,結構配筋不能滿足相應的設計規范要求;混凝土閘門及鋼閘門的閘門槽銹蝕嚴重,啟閉螺機老化,啟閉設備滿足不了閘門開啟和關閉的要求;沒有安裝電氣設施,觀測設施已損壞,工作橋欄桿損毀,橋墩不均勻沉陷過大,橋板架空,啟閉機房年久失修,門窗破敗,屋頂漏雨;上下游擋墻開裂嚴重,涵洞內部沉陷縫內側橡膠止水老化開裂,損壞嚴重,壓板及螺栓嚴重銹蝕,部分螺栓已經銹斷。
2.1.5 工程建設的必要性
黃河下游是舉世聞名的“地上懸河”。為了減少黃河洪水災害,國家始終把保障黃河下游防洪安全作為黃河治理的首要任務,經過多年的努力,初步形成了“上攔、下排、兩岸分滯”的防洪工程體系,使黃河下游防洪治理初見成效。但是,由于黃河問題的特殊性和復雜性,決定了在未來相當長的時間內,黃河仍將是一條多泥沙的河流。
小浪底水庫投入防洪運用以后,可以控制整個流域面積的92.3%,原來的“下大洪水”三門峽至小浪底之間部分也可以得到較好的控制。但小浪底至花園口區間(簡稱小花間)仍有2.7萬km2屬于無控制區。目前黃河下游的防洪標準是防御花園口洪峰流量2.2萬m3/s,通過東平湖蓄滯洪運用,控制艾山站下泄不超過1萬m3/s。東平湖蓄洪區是確保艾山下泄流量不超過1萬m3/s的重要工程,在小浪底水庫運用后,東平湖分滯黃河洪水的幾率約為30年一遇。同時,東平湖還承擔著蓄滯汶河洪水的任務,因此,東平湖滯洪區對山東黃河以及汶河防洪是至關重要的。根據歷史洪泛情況,結合現在的地形地物變化分析推斷,如果黃河在艾山以下決口,北岸決口黃河洪泛影響范圍達10500km2,如果南岸決口,影響范圍達6700km2。影響范圍內有濟南、濱洲、東營、津浦鐵路,勝利油田等大中城市和重要設施。
目前,黃河下游懸河形勢加劇,防洪形勢嚴峻,黃河一旦決口,勢必造成巨大災難,打亂整個國民經濟的部署和發展進程。除直接經濟損失外,黃河洪災還會造成十分嚴重的后果,對社會經濟發展和環境改善將造成長期的不利影響。因此兩岸保護區對黃河下游防洪的要求越來越高,必須保證黃河下游防洪萬無一失,保障國民經濟的健康發展。確保黃河下游防洪安全,對建設有中國特色的社會主義事業和實現可持續發展戰略,具有重要的戰略意義。東平湖作為下游防洪體系的重要組成部分,對山東窄河段的防洪安全發揮著極為重要作用。
綜上所述,為了充分發揮東平湖的蓄滯洪能力,保證山東黃河以及汶河的防洪安全,對滯洪區工程存在的問題及時通過工程建設措施予以消除,是非常必要的,也是十分緊迫的。