荆江大堤
荆江大堤中国长江流经湖北省荆州地区,上起枝城下至湖南城陵矶约340公里的河段称为荆江。荆江左岸江堤,上起江陵县枣林岗,下抵监利县城南,长182.35公里,称为荆江大堤。大堤直接保护荆北平原500万人口和800万亩耕地,以及许多城镇和其他重要资源的防洪安全。如大洪水时荆江大堤溃决还将威胁汉南、汉北两区460万人、860万亩耕地和武汉市以及几条铁路、公路交通干线。因此,荆江大堤被列为长江防洪重点确保堤。
荆江右岸江堤则称为荆江南大堤,直接保护洞庭湖平原安全。
荆江大堤始建于东晋永和元年至兴宁二年间(公元345年~公元364年)。相传荆州刺史桓温令陈遵沿江陵城筑金堤,是大堤最早的记载。大堤原起自万城附近较高地带,随着云梦泽淤积演变,沙市以上堤段建成于唐代(公元618年~公元907年)中期,北宋(公元960年~公元1127年)中期后堤围逐渐向下游发展,大堤大致在元代(公元1279年~公元1368年)初期形成规模。公元1542年,北岸最后一个分流口──郝穴堵塞,大堤联成一线,全长124公里,被人称作万城大堤,又名万安大堤。清代乾隆五十三年(公元1788年)长江发生水灾,万城大堤溃决,淹江陵城。
1951年将堆金台以上8.35公里堤划入荆江大堤。1954年将下游50公里原有干堤划为荆江大堤的范围。至此,荆江大堤全长182.35公里。
险情与建设据有关史志记载自1560~1949年大堤溃决36次,灾情都很严重。目前堤身高度一般为10~12m,最高达16m。堤基为沙砾基础,堤背还有历次溃堤所形成的渊塘,堤基覆盖被破坏。临水面无滩或少滩堤段还有20km以上,由于人类的活动,生物(白蚁、蛇、獾、鼠等)的破坏,每临较高水位,大堤险情很多,有时还很严重。1954年大小险情达5000处。自1949年起针对堤身隐患、堤基渗漏和堤身崩塌三大险情,进行整治和加固,处理各类险患11万多处,计完成土方近1亿m,护岸石方600万m以上,荆江大堤已得到初步巩固,三大险情有所减轻。1954年后历年表明相同高水位的险情逐年减少,但仍未根除。1987年洪水时,在观音寺堤背发生基础翻沙鼓水重大险情。
问题与展望荆江大堤堤身高,基础差,要大幅度地加培又受土源制约,许多堤段的加培造价昂贵。高度在10m以上的堤身,是1600多年长期积累而成,堤身内部隐患很多,种类也繁杂,极难根除,而河道安全泄量仍远比特大洪水为小,采用分洪措施也只能解决40年一遇洪水(见)。如出现历史上的特大洪水,后果将极为严重,长江四口(松滋口、太平口、藕池口和已堵的调弦口)向洞庭湖分流逐年减少,对荆江大堤的威胁,也就不断增加。今后应继续加固堤身,消灭隐患;改善堤基和控制河势,稳定河岸;同时更应兴建水库控制上游来水,从根本上减轻水患。
荆江大堤工程介绍
1概况
荆江大堤位于荆江北岸荆州市,上起荆州区枣林岗,下至监利县城南,全长182.35km。
堤防保护范围包括荆江以北,汉江以南,东抵新滩镇,西至沮漳河的广大荆北平原地区,保护1100余万亩耕地、1000多万人口,有荆州等一批重要城镇和江汉油田。一旦大堤决口,不仅荆北平原顿成泽国,而且威胁武汉市和附近交通干线的安全,有可能打乱整个国民经济的部署。
建国以来荆江大堤经历了五次大规模的加固修培,目前大堤堤身断面形象基本达标,即堤顶高程按沙市控制站水位45米加超高2米设计,堤顶面宽8~12米,内坡1:3~1:5,外坡1:3。
2重点险工险段情况
据统计,从明弘治十年(公元1498年)至清道光二十年(公元1840年)的352年间,荆江大堤溃口达34次,平均约十年发生一次。1931年洪水,大堤于朱三弓、一弓堤等处溃口;1935年洪水,大堤在麻布拐、得胜寺、谢家倒口三处溃口。
1954年荆江大堤发生险情2440余处,其中脱坡125处,裂缝51处,浑水漏洞315处,清水漏洞1408处,浪坎33处,管涌68处,散浸235处,跌窝162处,其他险情43处。上述险情中恶性重大险情50余处(直接挡水堤段长度172.1km),当年三次运用荆江分洪区,累计分蓄洪水123亿m3,最大降低沙市水位0.96m,使荆江大堤得以安全度汛。
1998年沙市最高水位达45.22m,超过1954年最高洪水位0.55m,荆江大堤堤防出险90处,其中散浸43处、管涌10处、渗漏20处、浪坎6处、涵闸漏水2处、跌窝1处,其他险情8处,均经及时处理而脱险。
现将重点险工险段介绍如下:
(1)沙市观音矶、江陵郝穴堤段:沙市观音矶堤段位于上荆江沙市河湾凹岸上首;郝穴堤段位于上荆江郝穴河湾。两处均属荆江大堤历史重点险工段。曾多次发生崩岸险情,多年平均枯水位以上护坡部分年久失修、护坡块石零乱、损坏严重,大堤外滩狭窄(20~60m)、地势低洼不平,汛期堤内仍有散浸、散浸集中等险情发生。1998年汛期水毁严重。汛后于1999年春至2000年春对沙市观音矶、江陵郝穴堤段进行了综合整治。工程实施后,滩岸抗冲、堤坡防浪能力大大提高,堤容堤貌明显改善,社会效益显著。
(2)姚圻垴:地质钻孔资料表明,该堤段范围地表覆盖极薄,仅0.8米左右,其中下埋藏一横大堤的砂层,堤内有大小溃口渊塘10个。98年、99年汛期距堤脚700多米沟渠、稻田出现多处小管涌群。2001年已实施导渗沟工程。
(3)观音寺闸:在距水闸出口涵洞末端400~407米范围内,分别于1962年和1987年汛期出现两起特大管涌险情。1962年主管涌直径4.8米、深11.6米,曾投入砂石料128m3。63年在渠道内修建了减压井,其后多年无大险。1987年又在63年管涌洞附近再次发生了特大管涌险情,管涌直径2.5米,深4.7米,带出砂粒扩散成盘,砂盘直径达8米,厚约0.2米。87年冬至88年春再次修建减压井,建节制闸,填压低洼坑塘,对闸底板作补强处理,进行了综合整治。1997年,该闸又进行了全面改建加固,经历了98年、99年大洪水的考验,但该闸基础渗透坏问题尚未彻底解决。
(4)闵家潭:84年谢古垸分洪后,在距堤内脚60~120米渊墉内有20个冒水孔带沙。1996年实施闵家潭处理单项工程,已采用多种工程措施实施综合处理,经过了1998年、1999年万城超历史最高洪水位考验。
3加固设计批复情况
荆江大堤加固工程自1974年开始列入国家基建投资项目。一期工程自1975年至1983年,完成投资11800万元。1984年起进行荆江大堤二期加固建设。1983年湖北省荆江大堤加固工程总指挥部根据安排,编制完成荆江大堤加固工程补充初步设计报告,1986年3月国家计委以计农[1986]241号文批复了荆江大堤加固工程补充设计任务书,1988年湖北省水利厅以鄂水堤(88)189号文向水利部报送,由湖北省水利勘测设计院编制的《荆江大堤加固工程补充初步设计》。水利部以水规[1990]11号文批复补充初步设计,核定总投资30489万元。其中中央补助27000万元。1998年,水利部委托水规总院对补充设计进行了调概审查,并以水规规[1999]16号文报送水利部,调概总投资78160万元,目前,水利部已上报国家计委待批。根据1998年长江抗洪实践经验,荆江大堤加固工程原基础防渗处理设计标准偏低,考虑到荆江大堤防洪地位的特别重要性,必须按高标准要求大堤基础加固工程进行补充设计,目前补充设计工作正在开展。
4堤防等级及设计标准
⑴ 工程及建筑物等级
荆江大堤全长182.35km,属1级堤防。堤身、堤基、护岸及涵闸均按1级建筑物设计。
⑵ 设计洪水标准
根据长江中下游防洪规划,以1954年实际洪水作为长江中下游总体的防洪标准。相应设计洪水位为:沙市45.00m,城陵矶34.40m,汉口29.73m,湖口 22.50m(以上均为冻结吴淞高程),按此插补计算出荆江大堤堤段的设计洪水位为47.6~37.20m。
⑶堤防工程设计
荆江大堤设计堤顶高程为设计洪水位以上2.00m,堤面宽度分为直接挡水堤段12米,外有民垸堤段10米,丘陵堤段8米。堤顶宽度8~12m,堤身外坡1:3,内坡1:3~1:5。堤顶修筑砼路面。内外平台宽30~50米,并结合护岸、涵闸、堤基处理等项目综合加固。
5建设及投资完成情况
经过历年的加固工程建设,荆江大堤主体工程已基本完成,堤身断面全面达到了设计标准,堤防的抗洪能力显著提高,抗御了1998年、1999年长江流域超设计洪水位的大洪水。从1984年到现在共完成投资69386.5万元,其中堤身加培土方工程2419.61万m3, 堤基处理土方工程2162.31万m3,护岸石方工程171.2万m3,堤顶路面工程172.7km(不含前期已损坏的泥结碎石路面)。所剩工程主要是局部堤段的堤基覆盖及填塘等项目。