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摘 要:长江三峡水利枢纽工程兴建后,有人认为通过三峡工程的调度控制,可保荆江安澜,荆江不可能再分洪,荆江分洪进洪闸失去了防洪地位和工程价值。本文通过阐述荆江分洪工程进洪闸建设规模、历史背景和发挥的工程效益等实际情况,映证了其在政治上和经济上的重要意义。通过三峡工程调度控制方案阐明了进洪闸目前仍是长江防洪体系中的重要的组成部分,其防洪地位没有变,是治标与治本的相结合。
关键词:进洪闸;防洪地位;工程价值
中图分类号:TV66 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)26-0174-02
1 综合说明
1.1 江湖关系
荆江地处长江三峡下游。上起湖北省枝城市,下至湖南省洞庭湖口城陵矶,河段全长347.2km,以藕池口为界分为上、下荆江。荆江南岸有四口分流,自上而下依次为:松滋河的松滋口,虎渡河的太平口,藕池河的藕池口和华容河的调弦口。四口分泄荆江洪流注入洞庭湖,与湘、资、沅、澧四水汇合后于城陵矶入长江。由于荆江地势平坦,河道弯曲,水流宣泄不畅,河势演变剧烈,冲淤变化频繁,泥沙淤垫,河床呈抬高趋势。四口泥沙的淤积,导致四口分流日益减少,加之洞庭湖围垦湖容锐减使其调蓄功能降低,从而荆江水位逐年抬高。据1903~1963年资料分析,沙市洪水位60年间升高1.5m。涨水时,人在水下走,水在屋顶行,形似地上河。汛期洪水严重威胁荆江堤防,荆江北岸的荆江大堤首当其冲,形势十分险要,有“万里长江,险在荆江”之称。19世纪中叶以来,荆江河段先后发生了1860年、1870年、1931年、1935年、1954年、1998年等特征性大洪水。
1.2 地理位置
荆江分洪进洪闸(简称北闸)位于长江与虎渡河交汇处湖北省公安县太平口,是荆江分洪区进洪控制闸。荆江分洪区位于荆江河段右岸、虎渡河以东的公安县境内,东濒长江,西临虎渡河,北起太平口与荆州隔江相望,南达黄山头与湖南省安乡县为邻,地势西北高东南低,区内地面高程34.00~39.00m,面积921.3km2,有效蓄洪容积54亿m3,区内耕地51万亩,间接保护农田800万亩。
1.3 兴建缘由
长江洪水峰高量大,防洪任务十分艰巨,特别是荆江河段,其河道的安全泄量与上游的巨大洪水来量远不相适应。荆江河道依靠堤防仅能防御枝城洪峰流量60000~68000m3/s,约相当于10年一遇。而上游宜昌站1877年有实测记录以来洪峰流量超过60000m3/s年份有27年,1870年和1860年宜昌站最大流量分别高达105000m3和92500m3,1870年枝城站最大流量110000m3/s,远远超过荆江的安全泄量。如荆江大堤一旦溃决,不仅江汉广大平原遇受淹没,并将影响长江通航,且在短时期内难以堵口,不溃决,则长江水位抬高,由四口注入洞庭湖的水量,势必增多,滨湖多数堤垸必遭溃决。
1949年长江大水干堤溃口7处,受灾农田172.6万亩,受灾人口110.9万。1950年淮河又发大水,造成人民生命财产重大损失。为此,党和国家高度重视,加快了荆江的水患治理进程。1951年9月,中央水利部审批、同意兴建荆江分洪工程。1952年3月31日中央人民政府政务院发布《关于荆江分洪工程的决定》,内称:为保证两湖人民生命财产安全,在长江治本工程未完成以前,加固荆江大堤并在南岸开辟分洪区乃是当前急迫需要的措施。
2 工程概况
北闸由长江水利委员会设计,1952年3月底开工,于6月18日胜利建成,8万军民仅用70多天胜利完工。北闸全长1054m,轻型开敞式结构,钢质弧形闸门,闸底板高程41.5m,共设54孔,每孔18m,垂直高3.93m,闸门重18t。设计进洪流量为7700m3/s,校核分洪流量8800m3/s。可有效分蓄洪水总量达54亿m3。为防止河道淤泥抬高进洪闸外滩高程而减少进洪流量,1961年在进洪闸前600处修筑一条长3.43km拦淤堤,拦淤堤上预埋有内径0.9m,高2.7m圆形混凝土炸药室119个,可装TNT炸药22t,分洪时拟炸开口门宽度2200m。
3 防洪效益
3.1 54年首次分洪运用
荆江分洪工程全部建成后的第二年,即1954年。天气反常,长江发生流域性特大洪水,上游洪水来量之大,为近百年所罕见。当时荆江大堤本身存在大量的安全隐患,抗洪能力较低,一遇洪水侵袭便险象横生。
7月22日凌晨,当沙市水位上涨到43.39m时,荆江分洪首次开闸分洪。分洪流量4400m3/s。分洪后,23日沙市水位下降为44.11m,比预计洪峰水位低0.47m,27日分进洪闸关闭。每一次进洪总量23.5亿m3。
7月29日,当沙市水位现度上涨到44.22m时,荆江分洪再次开闸分洪,又一次遏制住了急剧上漲的洪峰。最大分洪流量4000m3/s。分洪后沙市水位下降为44.10m,到8月1日分进洪闸关闭。每二次进洪总量17.17亿m3。
8月1日晚上,当沙市水位现度上涨到44.35m时,荆江分洪第三次开闸分洪,最大分洪流量为7700m3/s。因荆江分洪区已经过前两次分洪,所剩容积已很有限,难以继续蓄洪,通过配合调度开启南闸,扒开虎东堤肖家咀及虎西山岗堤,使分洪区超额洪水进入洞庭湖与虎西备蓄区,与此同时,黄天湖排水闸也开始泄洪,使进洪与吐洪同时进行。相继又扒开枝江上百里洲,北闸下腊林洲堤,又在监利上车湾扒口分洪,经过一系列分洪措施至7日沙市水位仍达到44.67m,突破历史最高水位。如不分洪,沙市洪峰水位预计高达45.63m,荆江大堤将不可设想。到8月22日当沙市水位下降为42.7m时,分洪闸关闭。第三次分洪总量包括腊林洲扒口进洪量在内,共计81.9亿m3。
荆江分洪工程首次运用,三次开闸分泄荆江洪流总量达122.6亿m3,降低沙市水位0.96m。同时,减少荆江四口泄入洞庭湖总水量54.22m3,减轻了洞庭湖区水灾,不仅使江汉平原和洞庭湖区直接受益,而且对武汉三镇和沿江城乡千百万人民的生命财产安全发挥了巨大的社会效益和经济效益。 3.2 98年分洪运用准备
1998年入汛后,长江流域发生自1954年以来最为严重的全流域性特大型洪水。为确保荆江大堤安全,8月7日,中共中央要求切实做好荆江分洪区分洪准备,有备无患。8月8日时任国家总理朱镕基亲临北闸检查分洪准备工作。16日,时任副总理温家宝飞抵荆江坐镇指挥,当时沙市水位涨至44.97m,直逼45.00m分洪争取水位,荆江分洪区内33万群众在24h内按转移方案全部安全转移,北闸拦淤堤119个预埋药室内分装了TNT炸药,总量22t,各种启爆设备安装就位,為争取抗洪胜利守住了最后一道防线。正是因为北闸分洪防守准备及时,水文专家科学分析和所有抗洪一线军民坚持严防死守,最终没有开闸分洪,保障了公安县人民的财产安全。
4 三峡工程对北闸运用的影响
三峡工程是长江治理的关键性控制工程,巨大的调节库容,可以非常有效提高荆江的防洪能力,而且还可以有效地延缓河流淤积。三峡工程有211.5亿的防洪库容,遇百年一遇及以下洪水,通过三峡防洪库容调蓄,按控制沙市水位44.5m进行补偿调节,相应控制补偿枝城泄量为每秒56700m3,在不启用北闸分洪的情况下,可以防御1954年、1998年流域性特大型号的洪水,使得荆江大堤不至于决口。遇百年一遇以上至千年一遇洪水,按相应控制补偿枝城最大流量不超过每秒80000m3进行补偿调节,配合采取北闸分洪措施控制沙市水位45m,可以防御类似于1870年洪水,避免南北两岸堤防溃决发生毁灭性灾害。
也就是说三峡工程建成前,北闸运用机率约10年一遇,通过依次运用北闸、腊林洲和涴市扒口分洪后,最大分流量约20000m3/s,可防御枝城流量80000m3/s,约40年一遇。三峡工程建成后,北闸运用机率为100年一遇。
5 北闸的文化内涵
北闸是新中国成立后修建的第一座大型水利枢纽工程。当时的胜利竣工有极其伟大的意义。是我国劳动人民创造的全国乃至世界水利史上非凡的奇迹。毛泽东与周恩来曾亲笔提词“为广大人民的利益,争取荆江分洪工程的胜利”,“要使江湖都对人民有利”。
北闸两端修建的纪念牌为方形塔式三层,中层镌毛泽东、周恩来提词和建设英雄的名字,石碑上铭刻的浮雕,生动再现了当年工程建设的场景。纪念亭上雕有镰刀、锤子和和平鸽,并溶入了许多前苏联元素,代表当时中国人民与苏联人民的革命友谊,具有浓厚的红色教育意义。
2006年荆江分洪闸(北闸)被国务院批准列入第六批全国重点文物保护单位名单。2007年湖北省水利厅批准为“省水利风景区”,北闸水利旅游风景区应势而生,2009年国家旅游局授予“3A国家级旅游景区”,2015年被水利部批准为“国家级水利风景区”,2016年被列入全国红色旅游经典景区名录,是荆州中小学生红色教育基地。
6 结束语
北闸是新中国建国初期第一座大型水利枢纽工程。其防洪地位及工程价值倍受世界和国家关注,毛泽东、周恩来分别为荆江分洪工程题词,江泽民、李鹏、朱镕基、温家宝等党和国家领导人曾先后视察北闸,并给予相当高的评价。并且多国领导及水利专家也曾前往参观学习。
伴随着三峡工程的建成,遇到大洪水虽可以调度控制荆江洪流。但解决荆江的防洪问题,还要靠包括三峡工程在内的堤防、分蓄洪区等长江综合防洪体系,各种方式综合运用。因此北闸分蓄荆江河段超额洪水,减轻荆江洪水对江汉平原和洞庭湖区的严重威胁,确保荆江大堤的防洪安全的防洪功能没有变,仍是长江防洪体系的重要组成部分,只是运用的机率有所减小。
经过60余年建设,雄伟壮观的北闸,因其独特的水文化资源,已成为弘扬荆楚水文化的窗口。
收稿日期:2018-8-8
作者简介:夏学华(1973-),男,工程师,本科。
关键词:进洪闸;防洪地位;工程价值
中图分类号:TV66 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)26-0174-02
1 综合说明
1.1 江湖关系
荆江地处长江三峡下游。上起湖北省枝城市,下至湖南省洞庭湖口城陵矶,河段全长347.2km,以藕池口为界分为上、下荆江。荆江南岸有四口分流,自上而下依次为:松滋河的松滋口,虎渡河的太平口,藕池河的藕池口和华容河的调弦口。四口分泄荆江洪流注入洞庭湖,与湘、资、沅、澧四水汇合后于城陵矶入长江。由于荆江地势平坦,河道弯曲,水流宣泄不畅,河势演变剧烈,冲淤变化频繁,泥沙淤垫,河床呈抬高趋势。四口泥沙的淤积,导致四口分流日益减少,加之洞庭湖围垦湖容锐减使其调蓄功能降低,从而荆江水位逐年抬高。据1903~1963年资料分析,沙市洪水位60年间升高1.5m。涨水时,人在水下走,水在屋顶行,形似地上河。汛期洪水严重威胁荆江堤防,荆江北岸的荆江大堤首当其冲,形势十分险要,有“万里长江,险在荆江”之称。19世纪中叶以来,荆江河段先后发生了1860年、1870年、1931年、1935年、1954年、1998年等特征性大洪水。
1.2 地理位置
荆江分洪进洪闸(简称北闸)位于长江与虎渡河交汇处湖北省公安县太平口,是荆江分洪区进洪控制闸。荆江分洪区位于荆江河段右岸、虎渡河以东的公安县境内,东濒长江,西临虎渡河,北起太平口与荆州隔江相望,南达黄山头与湖南省安乡县为邻,地势西北高东南低,区内地面高程34.00~39.00m,面积921.3km2,有效蓄洪容积54亿m3,区内耕地51万亩,间接保护农田800万亩。
1.3 兴建缘由
长江洪水峰高量大,防洪任务十分艰巨,特别是荆江河段,其河道的安全泄量与上游的巨大洪水来量远不相适应。荆江河道依靠堤防仅能防御枝城洪峰流量60000~68000m3/s,约相当于10年一遇。而上游宜昌站1877年有实测记录以来洪峰流量超过60000m3/s年份有27年,1870年和1860年宜昌站最大流量分别高达105000m3和92500m3,1870年枝城站最大流量110000m3/s,远远超过荆江的安全泄量。如荆江大堤一旦溃决,不仅江汉广大平原遇受淹没,并将影响长江通航,且在短时期内难以堵口,不溃决,则长江水位抬高,由四口注入洞庭湖的水量,势必增多,滨湖多数堤垸必遭溃决。
1949年长江大水干堤溃口7处,受灾农田172.6万亩,受灾人口110.9万。1950年淮河又发大水,造成人民生命财产重大损失。为此,党和国家高度重视,加快了荆江的水患治理进程。1951年9月,中央水利部审批、同意兴建荆江分洪工程。1952年3月31日中央人民政府政务院发布《关于荆江分洪工程的决定》,内称:为保证两湖人民生命财产安全,在长江治本工程未完成以前,加固荆江大堤并在南岸开辟分洪区乃是当前急迫需要的措施。
2 工程概况
北闸由长江水利委员会设计,1952年3月底开工,于6月18日胜利建成,8万军民仅用70多天胜利完工。北闸全长1054m,轻型开敞式结构,钢质弧形闸门,闸底板高程41.5m,共设54孔,每孔18m,垂直高3.93m,闸门重18t。设计进洪流量为7700m3/s,校核分洪流量8800m3/s。可有效分蓄洪水总量达54亿m3。为防止河道淤泥抬高进洪闸外滩高程而减少进洪流量,1961年在进洪闸前600处修筑一条长3.43km拦淤堤,拦淤堤上预埋有内径0.9m,高2.7m圆形混凝土炸药室119个,可装TNT炸药22t,分洪时拟炸开口门宽度2200m。
3 防洪效益
3.1 54年首次分洪运用
荆江分洪工程全部建成后的第二年,即1954年。天气反常,长江发生流域性特大洪水,上游洪水来量之大,为近百年所罕见。当时荆江大堤本身存在大量的安全隐患,抗洪能力较低,一遇洪水侵袭便险象横生。
7月22日凌晨,当沙市水位上涨到43.39m时,荆江分洪首次开闸分洪。分洪流量4400m3/s。分洪后,23日沙市水位下降为44.11m,比预计洪峰水位低0.47m,27日分进洪闸关闭。每一次进洪总量23.5亿m3。
7月29日,当沙市水位现度上涨到44.22m时,荆江分洪再次开闸分洪,又一次遏制住了急剧上漲的洪峰。最大分洪流量4000m3/s。分洪后沙市水位下降为44.10m,到8月1日分进洪闸关闭。每二次进洪总量17.17亿m3。
8月1日晚上,当沙市水位现度上涨到44.35m时,荆江分洪第三次开闸分洪,最大分洪流量为7700m3/s。因荆江分洪区已经过前两次分洪,所剩容积已很有限,难以继续蓄洪,通过配合调度开启南闸,扒开虎东堤肖家咀及虎西山岗堤,使分洪区超额洪水进入洞庭湖与虎西备蓄区,与此同时,黄天湖排水闸也开始泄洪,使进洪与吐洪同时进行。相继又扒开枝江上百里洲,北闸下腊林洲堤,又在监利上车湾扒口分洪,经过一系列分洪措施至7日沙市水位仍达到44.67m,突破历史最高水位。如不分洪,沙市洪峰水位预计高达45.63m,荆江大堤将不可设想。到8月22日当沙市水位下降为42.7m时,分洪闸关闭。第三次分洪总量包括腊林洲扒口进洪量在内,共计81.9亿m3。
荆江分洪工程首次运用,三次开闸分泄荆江洪流总量达122.6亿m3,降低沙市水位0.96m。同时,减少荆江四口泄入洞庭湖总水量54.22m3,减轻了洞庭湖区水灾,不仅使江汉平原和洞庭湖区直接受益,而且对武汉三镇和沿江城乡千百万人民的生命财产安全发挥了巨大的社会效益和经济效益。 3.2 98年分洪运用准备
1998年入汛后,长江流域发生自1954年以来最为严重的全流域性特大型洪水。为确保荆江大堤安全,8月7日,中共中央要求切实做好荆江分洪区分洪准备,有备无患。8月8日时任国家总理朱镕基亲临北闸检查分洪准备工作。16日,时任副总理温家宝飞抵荆江坐镇指挥,当时沙市水位涨至44.97m,直逼45.00m分洪争取水位,荆江分洪区内33万群众在24h内按转移方案全部安全转移,北闸拦淤堤119个预埋药室内分装了TNT炸药,总量22t,各种启爆设备安装就位,為争取抗洪胜利守住了最后一道防线。正是因为北闸分洪防守准备及时,水文专家科学分析和所有抗洪一线军民坚持严防死守,最终没有开闸分洪,保障了公安县人民的财产安全。
4 三峡工程对北闸运用的影响
三峡工程是长江治理的关键性控制工程,巨大的调节库容,可以非常有效提高荆江的防洪能力,而且还可以有效地延缓河流淤积。三峡工程有211.5亿的防洪库容,遇百年一遇及以下洪水,通过三峡防洪库容调蓄,按控制沙市水位44.5m进行补偿调节,相应控制补偿枝城泄量为每秒56700m3,在不启用北闸分洪的情况下,可以防御1954年、1998年流域性特大型号的洪水,使得荆江大堤不至于决口。遇百年一遇以上至千年一遇洪水,按相应控制补偿枝城最大流量不超过每秒80000m3进行补偿调节,配合采取北闸分洪措施控制沙市水位45m,可以防御类似于1870年洪水,避免南北两岸堤防溃决发生毁灭性灾害。
也就是说三峡工程建成前,北闸运用机率约10年一遇,通过依次运用北闸、腊林洲和涴市扒口分洪后,最大分流量约20000m3/s,可防御枝城流量80000m3/s,约40年一遇。三峡工程建成后,北闸运用机率为100年一遇。
5 北闸的文化内涵
北闸是新中国成立后修建的第一座大型水利枢纽工程。当时的胜利竣工有极其伟大的意义。是我国劳动人民创造的全国乃至世界水利史上非凡的奇迹。毛泽东与周恩来曾亲笔提词“为广大人民的利益,争取荆江分洪工程的胜利”,“要使江湖都对人民有利”。
北闸两端修建的纪念牌为方形塔式三层,中层镌毛泽东、周恩来提词和建设英雄的名字,石碑上铭刻的浮雕,生动再现了当年工程建设的场景。纪念亭上雕有镰刀、锤子和和平鸽,并溶入了许多前苏联元素,代表当时中国人民与苏联人民的革命友谊,具有浓厚的红色教育意义。
2006年荆江分洪闸(北闸)被国务院批准列入第六批全国重点文物保护单位名单。2007年湖北省水利厅批准为“省水利风景区”,北闸水利旅游风景区应势而生,2009年国家旅游局授予“3A国家级旅游景区”,2015年被水利部批准为“国家级水利风景区”,2016年被列入全国红色旅游经典景区名录,是荆州中小学生红色教育基地。
6 结束语
北闸是新中国建国初期第一座大型水利枢纽工程。其防洪地位及工程价值倍受世界和国家关注,毛泽东、周恩来分别为荆江分洪工程题词,江泽民、李鹏、朱镕基、温家宝等党和国家领导人曾先后视察北闸,并给予相当高的评价。并且多国领导及水利专家也曾前往参观学习。
伴随着三峡工程的建成,遇到大洪水虽可以调度控制荆江洪流。但解决荆江的防洪问题,还要靠包括三峡工程在内的堤防、分蓄洪区等长江综合防洪体系,各种方式综合运用。因此北闸分蓄荆江河段超额洪水,减轻荆江洪水对江汉平原和洞庭湖区的严重威胁,确保荆江大堤的防洪安全的防洪功能没有变,仍是长江防洪体系的重要组成部分,只是运用的机率有所减小。
经过60余年建设,雄伟壮观的北闸,因其独特的水文化资源,已成为弘扬荆楚水文化的窗口。
收稿日期:2018-8-8
作者简介:夏学华(1973-),男,工程师,本科。