坦洲镇河涌整治排涝方案的研究

(整期优先)网络出版时间:2016-06-16
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坦洲镇河涌整治排涝方案的研究

陈金福

中山市坦洲镇水利所广东中山528467

摘要:随着城市的不断发展变化,城市河流的功能也在逐步地演化,城市河涌的治理也显得越来越重要。文章针对坦洲镇河涌涝灾进行了分析,并提出了整治措施,旨在为同类河涌整治工程提供一些参考借鉴。

关键词:河涌工程;涝灾成因;整治排涝

一、基本情况

1、地理位置

坦洲镇位于中山市的最南端,地处珠江出口磨刀门水道北岸,北面与三乡镇相邻,西北面紧邻神湾镇,西南面隔磨刀门水道与珠海的斗门相望,东面及南面毗邻珠海经济特区,邻近澳门,北距广州120公里,南距澳门10公里。镇区内水陆交通条件十分优越,水系发达,河涌纵横交错。全镇总面积136平方公里。

2、气候和降雨

坦洲镇地处低纬度,面临海洋,属南亚热带季风湿润气候区,气候温和,雨量充沛,春夏先后盛行西南风和东南风,温湿的海洋气流带来大量降水,且受南海海洋性气候影响,是台风活动经常侵袭的地区之一,根据1983年~2009年大涌口水闸站的降雨资料统计,多年年平均降雨量为2078㎜。

3、河流水系情况

坦洲镇水系特别发达,河涌纵横交错,首尾相连。拥有大小河涌40条,长度122.8km,河网密度达0.93km/km2,河涌水面面积达842.97万㎡,涌容量约2400万m3(按珠基1m高程水位计算)。其中跨市、镇河涌有前山水道、东灌渠(跨坦洲、珠海市),茅湾涌(跨坦洲、三乡)。坦洲镇总的汇水面积约345.1km2,除本身的镇域面积132.6km2外,还有北面来自三乡方向的面积约为113km2,东面的珠海有99.5km2。坦洲镇位于中珠联围的最南端,中珠联围的出海口,整个联围的产水最终汇集到坦洲平原河网,平原河网区就象一个集水盘,东、西、北方向的降水均向我镇汇集。

图1坦洲镇河流水系图

二、坦洲镇涝灾成因分析

涝灾的概念是指由于降雨过多,地表雨水不能及时排除,导致地表积水,浸泡承灾体,当积水状况(包括积水深度和积水时间)超过承灾体的承灾能力,从而使承灾体的功能及价值受损,造成国民经济损失的灾害。

从坦洲镇的历史受灾情况分析,坦洲镇的涝灾是由于暴雨过多、强度大、雨水汇集快,加上涝区地势低平,易受到(海)潮水位顶托造成地表雨水不能及时排除,因此,极易造成涝灾。也就是说,涝灾的成因来自两个方面:1、集水区域内普降暴雨,雨水汇集快;2、外江(海)出现较高的洪(潮)水位顶托不能及时排干内河雨水。本区域大的涝灾一般同时具备这两个条件。具体分析如下:

1、降雨过多雨水汇集快

坦洲镇地处华南丰水地区,纬度较低,低纬度大气的辐射,和上升运动远比中高纬度剧烈,因此暴雨强度一般要比江淮流域和华北地区为大;而且由于临近海洋、易遭西太平洋及南海台风袭击,台风以及台风带来的暴雨洪涝灾害相当严重。根据1983年~2009年大涌口水闸站的降雨资料统计,年最大一天雨量平均值为205㎜,年最大一天雨量的最大值发生在2000年的4月13日,达463㎜。更为重要的是,坦洲镇的汇水面积除本身的镇域面积132.6km2外,还有来自北面三乡的113km2和东面珠海的99.5km2集雨面积,也就是说坦洲镇实际的汇水面积达345km2,是本身面积132.6km2的2.6倍。另外坦洲镇随着经济发展的转型,由过去的农业大镇,鱼米之乡转变为工业强镇,过去拥有10多万亩农田,由于发展的需要农田逐渐变成住宅、道路、工厂,没有农田容纳雨水的缓冲,雨水汇流快,短时间内河涌的水位就上涨形成内涝。根据我单位现时掌握的统计数字显示,在外江顶托的情况下,每下1㎜的雨,内河涌水位将上升1㎜米,上升的速度还是非常快的。

2、大暴雨时遭受外江(海)潮水位的顶托

坦洲镇地处珠江出口磨刀门水道左岸,坦洲涝区的承泄区为磨刀门水道和外海,磨刀门水道为感潮河段,水流异常复杂,它既受浅海潮波的影响,又受上游河川径流的作用。容易受潮汐和风暴潮的影响,造成顶托。中珠联围目前拥有外排水闸7个分别是马角水闸、联石湾水闸、灯笼水闸、大涌口水闸、、广昌水闸(珠海市所有)、洪湾水闸(珠海市所有)、石角咀水闸,总净宽533.4米,如果外江不遭遇顶托,遭遇20年一遇的大暴雨是完全可以及时排除涝水。但我镇所处特殊地理位置,大暴雨,特别是台风时外江往往受到顶托,加上我镇没有外排泵站,很容易形成内涝。2006年的“派比安”台风造成的内涝就是一个很明显的例子。

三、治涝的规划思路

坦洲镇的涝水目前只能依靠马角水闸、联石湾水闸、灯笼水闸、大涌口水闸、广昌水闸、洪湾水闸和石角咀水闸(有2个水闸)向外排泄,这八个水闸的总净宽达533.4米如果不遭遇外江顶托,能利用闸门自排的话,当遭遇20年一遇的大暴雨时完全可以及时把涝水排除。所以坦洲的治涝主要是考虑暴雨加外江顶托的时候涝水的排除方法。规划思路是充分利用河涌的调蓄容积,利用所有的闸门在潮位时关闸滞洪,低潮时开闸放水实行抢排,抢排难以实现或抢排能力不够时辅以泵站抽排。

1、全面加高内河支堤

坦洲镇目前有内河支堤234公里,2006年受台风派比安的影响出现严重内涝,坦洲镇低围片区三个村70%的支堤漫顶,给居民带来巨大的财产损失和生产、生活的不便。镇委、镇政府决定分阶段完善镇内水利设施建设,2007年开始加高加固内河支堤,按照中山市内河整治工作领导小组中内河[2005]1号文通知精神,加固标准按珠基1.5米进行建设。堤防形式有堤路结合式的天然土堤、用水泥砌衬的砖墙、干砌石挡墙,由于建设标准较低加上坦洲的淤泥地质条件,目前支堤出现不同程度的下沉,现大部分已达不到1.5米高程的标准。

加高支堤有利于实现自排,增大内河涌可调蓄容积,但盲目抬高标准也不符合实际,目前茅湾涌三乡段已整治完毕,堤顶高程为1.8米,可以依此作为加固标准,衔接三乡支堤。根据统计我镇现有堤外建筑约3000多间,房屋面积约30多万平方米,支堤加高后堤外房屋依然受浸,从保护堤外房屋,节约土地美化环境体现水乡特色角度考虑,可考虑堤路结合,改道支堤沿河岸建设,这样拆迁工作量和费用投入都较大,但可以起到全面保护的作用。

2、合理设计外排涝泵站的规模

外排泵站的规模必须设计得尽可能的合理,以减少投资、设备的闲置和日常的运行费用。其中比较重要的考虑因素主要有:1泵站的最高运行水位;2最低运行水位,最低运行水位对设置排涝泵站的规模影响很大,最低运行水位越低,可调蓄的容积越大,需设置的泵站规模就越小,因此尽可能降低运行水位来减少排涝泵站的规模,但运行水位过低,水位骤降会影响河堤岸的稳定,结合坦洲的地质、河岸的现状和自然退水位的情况,建议不低于-1m;3必须认真细致分析我镇的水文资料,结合我镇的水文和气候特征,确定治涝设计外水位。坦洲镇的特殊地理位置,汛期容易受热带气旋的影响,外江水位造成顶托,出现超出一般规律的洪水位。

3、茅湾涌以东、前山水道以北片区的排涝方案的研究

根据《坦洲镇总体规划》,坦洲镇的东北部分的城镇建设用地作为第二、第三产业的主要承载空间,倘若这些区域一旦遭受涝灾,不仅直接造成财产的重大损失,严重影响我镇经济发展,还会对社会、环境、人们心理带来十分不利的影响。因此需要专门研究这个区域的排涝十分必要。由于坦洲镇的东北片区距离大涌口水闸、石角咀水闸的水路远,而且珠海方向的来水很大部分经该片区的东灌渠、六村涌、七村涌,十四村涌排泄,可能会排水不畅,即使建有外排泵站,但依然存在涝灾。因此1从防洪排涝角度,最好的办法是开辟一条分洪渠和建设上界涌节制闸。分洪渠上接上界涌105国道上界涌口,下接茅湾涌,分洪珠海105国道排洪渠收集的洪水。2沿105国道排洪渠向东南方向,开辟下界涌、七村涌上游支涌、南溪路口分洪口,分洪过流永二的洪水,减少受浸机会;3拓宽区域内河涌和进行河道清淤。由于区域内这些河涌都位于城建区或规划城建区,征地和拆迁的费用和难度都很大,因此必须充分考虑现有河涌的情况和两岸土地开发利用情况,尽可能优化河涌布局。总体上很难拓宽但可以对河涌进行清淤,扩大河涌的行洪能力。4必要时考虑在鹅槽涌口建设排洪泵站。

四、存在的问题和建议

1、存在问题

我镇的治涝是一个投入大,实施时间长的庞大工程。由于我镇水系特别发达,河涌纵横交错,且地处三乡镇、珠海市河涌下游,不仅要排除本镇的涝水,还要考虑三乡、珠海的客水,排涝压力相当大。由于坦洲镇所处地理位置,坦洲镇的排涝不能单独考虑自身的条件,还要与三乡镇、珠海市联合,流域考虑,但目前还缺乏一个流域性统一管理机构和制度来全盘规划和实施。

2、建议

随着珠、中、江一体化的构建,应该与珠海市和三乡镇建立流域性管理机构和制度,对流域的规划、治理、保护和投资、建设、管理、经营实行一体化,建立良性循环的新机制。建设现代化的防洪(潮)信息系统工程,利用区域已有的气象站网组成区域水文观测网,及时掌握流域防洪信息,包括气象、水文工程信息,洪水泛区及受灾情况信息。加强法制建设与宣传。法律最具权威性,是强制性的管理手段,依法治水是社会进步的必然发展趋势,也是强制性解决长期以来“重新建、轻管理”的不健全的思想方法,各级水利管理部门要认真落实管理制度,加强执法力度,同时要加强对广大群众的宣传教育,要爱护国有资产,减少或杜绝水利设施被盗的不良局面。

五、结束语

总之,河涌整治是当前环境科学研究的热点问题,但在工程的推进过程中,经常遇到非技术领域因素的制约,从而影响治河的进程和效率。通过对坦洲镇河涌整治,可明显提高坦洲地区的防洪排涝能力,可在中山市将来的河涌整治中继续发挥重要作用,亦可为珠江三角洲及其他平原河网地区的城市河涌整治服务。

参考文献:

[1]曾宪岳,江修恭.关于广州市河涌整治若干政策和技术问题的思考[J].广东水利水电.2011(03)

[2]梁彩莲.珠三角河涌整治新模式浅探[J].广东化工.2009(04)