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水利工程论文-再觅淮河治本之策.doc

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水利工程论文-再觅淮河治本之策.doc

水利工程论文再觅淮河治本之策摘要大雨大灾,小南小灾,无雨旱灾淮河灾害频繁导致今天整个流域的贫穷落后。而在历史上,淮河流域自是富庶之地走千走万,不如淮河两岸。从历史上的一条利河、好河到今天的害河,灾河,淮河还能够根治吗关键词淮河治理再觅淮河治本之策(上)大雨大灾,小南小灾,无雨旱灾淮河灾害频繁导致今天整个流域的贫穷落后。而在历史上,淮河流域自是富庶之地走千走万,不如淮河两岸。从历史上的一条利河、好河到今天的害河,灾河,淮河还能够根治吗淮河再度成为社会关注的焦点是从去年的洪水之后,而对于淮河两岸的老百姓来说,1991年大洪水的记忆还十分清晰。解放以来的50多年里,治淮投入累积已达1000亿元左右最近听说要在8年前完成19+3工程(19+3是指1991年淮河大水国家确定的四项淮河治理工程.再加上2003年淮河洪水后国家增加的3项内容),为此还要继续投入数百亿元。当这些投入完成之后,淮河的治理能达到一个什么样子根据以往的经验,其结果恐怕要打个问号。我已经听到一些熟悉情况的业内人士这样说到即使在2008年前完成了19+3工程,仍然不能根治淮河。这就促使人们不得不思考一个这样的问题淮河还能不能治本如何才能治本淮河治本与一般治淮的区别什么是淮河治本问题从字意上说就是要恢复黄河夺淮入海河道以前的淮河干流所具有的河流规律。黄河在12世纪20年代决口改道后,打乱了淮干以北的一些支流水系规律,其中主要是泗水流域以后它又在12世纪90年代夺取了淮干入海通道。因此,淮河失去了自己的入海通道,使淮北广大平原地区洪涝灾害频繁。这种巨大的变化,在宋、金战争时期当然谈不上根治,就是在元、明、清三个封建王朝的最盛时期也谈不上。他们只能用小修小补的办法,利用各种水系已经形成的状态,在不打乱南北运河运输大动脉的情况下改善部分地区的农业生产条件。我们所说的根治淮河,是指恢复淮河干流原有的河道规律,使其发挥最大的泄洪能力。现在淮河流域的状况是在黄河在淮后800年间自身不断泛滥和受到黄河多次决口的淹没及淤积所形成的,所以现在的淮河已经没有必要而且也不可能恢复黄河夺淮以前的自然状况,但是恢复淮河的河道规律却是必要的。那么,什么是一般治淮的方针呢所谓一般治淮方针,就是不研究淮河流域的河道规律,只是就防洪讲防洪,按照现在的淮河干支流泄洪过水能力,去疏浚河道,加高大堤以提高防洪排涝标准,也不要求改变与淮河有密切联系的其他水利工程的相互关系。这种治淮方案虽然也能对防洪和排涝有所改善,但还不能算是治本。因为不研究、不了解淮干和一些重要支流的河道规律,则其泄洪能力就受到极大的限制,这样就是只增加干流的过水断面,而不能恢复淮河河道的泄洪流速和降低于交流的水位,缩短洪峰的传播时间,也不能恢复淮河河道自身的冲刷能力和不断的自我改善能力。50年来的治淮以及新近的19+3工程,仍然停留在一般治淮的水平上,与治本所要求的恢复谁干的河道规律,大相径庭。一般治淮方案的矛盾这种一般治淮方针的不断延续会造成什么后果呢那就是各种矛盾错综复杂,难以摆平和解决。这里概述其中几个最重要的矛盾关系。首先是防洪和除涝矛盾。按照淮委的说法是,目前淮河的洪灾问题得到了一定程度的解决,也就是说近几十年来大堤没有破,但涝灾的问题日显突出。1991年和2003年淮河大水所造成的损失有70%至80%是涝灾造成的。实际上,在没有恢复淮干原有河道规律的前提下,洪水越大,要想大堤不破就得加高培厚大堤,这样内涝就越加严重。目前淮河流域最大的灾害是平原受涝问题,而造成平原涝灾的洪水主要来自占该流域面积2/3的平原降雨所形成的径流。在淮干中游普遍淤高的情况下,这种内水无法得到有效的排泄。第二是上下游的矛盾。在这个方面最集中的表现就是洪泽湖蓄水发展灌溉和中游防洪除涝之间的矛盾无法解决。洪泽湖水位由13米左右上升到16米以上可多蓄水70多亿万,这对于发展苏北的灌溉有一定好处,但这对于该湖以上的中游皖北地区却是灾难性的。最近临淮岗拦洪工程实现截流,这是19+3中的骨干工程。它要达到什么目的呢据说这项工程可使淮河的防洪能力达到百年一遇。而实质上,它是以扩大淹没来进行防洪,即要在正阳关以上再造一个洪泽湖。这就把上下游的矛盾关系扩大到了皖北和豫东。第三,兴利与除害的矛盾。这里最重要的问题是南水北调与里下河地区的防洪治涝的问题。目前东线调水要经过洪泽湖调蓄,这就产生了几个问题。其一,从三江营提水经过运河后,还要再提水才能进入洪泽湖,而从洪泽湖出水后,到淮安一带水面只有几米,一进一出,水头损失不小,浪费了提水电力。其二,为运用洪泽湖调蓄.其水位还要抬高,目前有消息说要从13米抬至13.5米,这不仅使皖北的防洪除涝更加困难,而且加重了里下河地区的防汛压力。第四,远景与近期的矛盾。由于一般治淮方案不敢设想恢复淮河干流的河道规律,因此,它的各种措施即使在短期内可以缓解某些方面的问题,但同时也加剧了另一方面的问题,即按下葫芦起了瓢,从而使各种矛盾长期不断累积,这是治标不治本的必然结果。上述三种重要的矛盾关系已充分表明了这一点。正因为如此,50多年来治淮投资近千亿元未能解决根本问题,再投数百亿元,也仍然不能解央根本问题。那么上述诸多矛盾之中,什么是主要矛盾呢答案是洪泽湖被淤高之后,等于在原来处于海平面以下的中下游河道交接处筑起了一道十几米高的拦河大坝,现在要在这个临时基准面以上去泄洪和分洪。这就是淮河灾害频繁的病根所在。治本方案的指导思想所谓根治淮河,就是在调查研究的基础上摸清淮河特性和河流规律,也就是说要使淮干和重要支流能够具备泄洪和排涝条件。由于淮河原入海河段被黄河淤高以后,广大的淮河流域包括干流和重要支流在内的水流流速变缓,失去了河流自身的冲刷能力和冲淤平衡关系,因而在过去800多年中,淮干和其重要支流的河床断面已经变成平原的排涝渠道,看不出有自然河流的运动规律,甚至由于多年的淤积,连原来的河道轮廓也无法辨认了。例如,现在淮河干流,只从河道被除这一特征来说,就不符合平原河道的正常规律,甚至也可以说与平原河道一般规律相反。这使得它不可能有足够的泄洪能力。淮河这种反常不合理的现象,迫使我们决心寻找解决这个疑难的科学根据。在研究淮干特征时,发现了最有价值的一份历史资料。在宋代黄河夺淮以前,淮河下游的海潮影响可以达到盱眙(xuyi)县城以西。这一资料对于研究和探讨淮河的河道规律有决定意义。根据这个记载,可以使我们分析现在淮河下游河流的变化并提出解决问题的办法。现在的盱眙(xuyi)河段一直到洪泽湖的一般中水位约在海拔14米以上,而资料证明在宋代盱眙(xuyi)河段的中水位不会高于海拔10米,而枯水位也不会低干4至5米。当然这种估计的误差幅度可能有1米左右。但可以肯定当时淮干的特征之一是属于深水河床。如果我们设想一下没有洪泽湖这座十几米高的拦河大堤,按照原来的淮干河道规律,目前的洪泽湖水位就要由12米至14米降为4至5米。因此新开挖的入海或入江河道其深水线底部,其高程应该相当于海平面或低于海平面。这样的入海或入江河段,在盱眙(xuyi)以下的全河道坡降将由三万分之一变为十万分之一。这就是说,这个入海或入江河段的上游,必然是一种汹涌澎湃的状态。可以设想平原河床如果发生了汹涌澎湃的河流流态或者说其流速每秒大于3至4米,那么河流的每一个弯段冲刷顶点必然处于一种迅速崩塌的状态,必然向着人工河道的两岸横向方面发展,延长河道长度。这就要求我们考虑人工河道怎样才能避免这种最不利的情况出现,这就需要解决河流学的一系列技术问题,同时也要解决人工开挖河道怎样才能设计出最经济的河床断面。在解决了这一河段的一系列关键技术问题后,洪泽湖以上各河段的规律问题,就可以根据平原河道溯源侵蚀的规律,逐步探索出淮河河床的全部规律。这也是为什么要把入江、入海河段工程看作是治淮关键工程的道理。现在要进一步提出的问题是50多年来是什么阻碍着人们去恢复淮干的河道规律呢本来,这个问题并不深奥。这里面有个现象与本质的关系,极而言之,就是在二河闸以下的老淮河入海水道不能、也难以恢复的前提下,要保留洪泽湖似乎就无法恢复淮子的河道规律,而要恢复淮干的河道规律似乎就必须废弃洪泽湖。那些持一般治淮观点的人们长期以来被这一表面现象所困扰,被这一思维定势所笼罩,因而陷入错综复杂的矛盾之中而无法自拔,从而落入了穷于应付的被动境地。在保留洪泽湖的前提下,能否恢复淮河的河道规律答案是完全可能这就需要实现河湖分家。一旦河湖分家,洪泽湖的蓄水位便与淮干的水位不相干了,河湖的矛盾便不复存在即湖蓄湖的水,河泄河的洪两者再无瓜葛,现代科学称之为解耦。这样,我们便可以专心对付一个问题即如何在洪泽湖一带恢复淮干的深水河床,并利用这个深水河床,逐步向洪泽湖以上直至正阳关及临淮岗一带的淮河干流进行溯源冲刷,利用淮河的造床流量,使这段河道恢复成800多年前的深水河床,即使其河底高程由临淮岗、正阳关一带至盱眙(xuyi)一带下切数米至十数米。这样一种淮河治本的指导思想,还要解决两个问题其一,河湖分家的具体方案要有利于首先形成洪泽湖盱眙(xuyi)以下的深水河床,而后才能以河治河,逐步向洪泽湖以上的淮干进行溯源冲刷,以最大限度地减少人工开挖量,使工程成本最小化。其二,由于二河闸以下的老淮河干流在黄河夺淮期间,已被淤高于十数米,且其出海口已向东延伸了70公里左右,放在这一河段恢复原淮干的深水河床既无必要也无可能,因而在洪泽湖以下设计一条新的入江入海深水河床就是必须的了。再觅淮河治本之策(下)要解决淮河流域历史上形成的错综复杂的矛盾,从淮河治本的角度来说重点是要形成以洪泽湖新大堤、三河深水闸和新的入江河道为骨架的工程体系。淮河治本的指导思想是要恢复淮河的河道规律,便淮干和重要支流能够具备泄洪和排涝条件,这就需要实现河湖分家。而要实现这一目标,则要新修几个关键工程。三项关键工程修筑新的洪泽湖大堤为了有利于在洪泽湖盱眙(xuyi)以下首先恢复淮干深水河床的条件下,实施河湖分离,必须将现在的洪泽湖东堤和南堤里缩1000米,即在淮阴老坝头到盱眙(xuyi)一带的60公里老堤内侧1000米处修筑一条平行的新大堤。如此,在这一地段,原来的淮河干流就与洪泽湖分开了,洪泽湖的水位便与其彻底无关了,它就可以成为最先恢复的深水河床。这一方案的出发点在于要在洪泽湖盱眙(xuyi)一带以下恢复原有形式的淮河干流深水河床,并以此为起点对上游进行溯源冲刷,以河治河,乃至最后把临淮岗、正阳关一带以下的淮干全部恢复成原来的窄深形式。一旦下游的人工深水河道形成,这里的淤积过程就会转为冲刷过程,而且在原有的淤积河床上进行溯源冲刷,要比在新河床上进行得更加有力、更加迅速,也更加可靠。由此,淮河干流就不再进入洪泽湖,而是直接入江或入海了。这也正是我们所提出的河湖分家具体方案的要害。修建三河一带的深水闸淮河治本方案的第二项关键工程,是在三河一带的丘陵岗地建一座大流量的深水泄洪闸。这是一项关键的大工程,它要在此处切开丘陵,挖深十几米,直至海平面以下数米。这个切开丘陵的深沟和深水闸一旦完成,经分离之后的湖南老淮干就会立即开始溯源冲刷的过程。如此,湖内老淮干就以深沟的方式与入江水道联系起来。在其他矛盾一时难以解决的情况下,这对于提前解决洪泽湖以上的淮河问题,至关重要。它是使一般治淮向根治淮河转折的关键。新的入江水道目前的入江水道是由1851年淮河南决沿三河(即礼河)入江后形成的,自三河闸至三江营入长江,全长156公里。总的来看,淮河下游,即从洪泽湖处的中渡到三江营,大都是借道湖泊,不成河形,也无较大支流汇入,特别是自三河以下,基本上是以漫流的方式泄洪,这样水流流速变缓很多,泄洪能力大大降低。实际上,只有窄深形式的河床才能多过水。从这一点出发,应在三河或进入高邮湖那一段为起点开挖一条新的入江水道,其河宽也就在300至400米之间,但其河床底部的深水线应达到海平面以下。新的入江水道,自三河以下需开挖的长度

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