2 中国七大流域堤防工程概况
2.1 长江流域堤防工程
2.1.1 长江流域概况
长江流域横跨中国西南、华中、华东三大经济区,流域范围涉及19个省(自治区、直辖市)的35个地区、14个自治州、68个地级市和698个县[14]。长江分段见表2.1,长江水系分布见图2.1。
表2.1
长江流域水系及长江分段一览表
图2.1 长江水系分布图
2.1.2 各级别堤防工程分布
从地域考虑,长江堤防工程(也称长江大堤)大致可分为三个部分:①长江上游堤防工程,分布在四川盆地主要河流的中下游,长约3100km;②长江中下游堤防工程,包括长江干堤、主要支流堤防工程,以及洞庭湖、鄱阳湖区、太湖区堤防工程(也称太湖大堤),总长33500km,是长江堤防工程(也称长江大堤)的主体部分;③长江海塘。长江中下游各省堤防工程分布见表2.2。
表2.2
长江中下游各省堤防工程分布表
根据有关规定,重要的城市防洪堤为1级,中下游的荆江堤防工程(也称荆江大堤)、无为堤防工程(也称无为大堤)南线堤防工程、汉江堤防工程(也称汉江大堤)为1级堤防工程,其他的为2~4级堤防工程,长江中下游堤防工程分布及分级见表2.3。
表2.3
长江中下游堤防工程分布及分级一览表
续表
2.1.3 堤防工程地质概况
1.堤身填土质量
堤身填土的物质组成和堤防工程所处的环境有关的,历史人工筑堤多是就近取土,堤防工程两侧多留有取土坑或渊塘。堤身填土中往往夹杂较多的砂壤土、砂土、碎块石等等。堤身填土的密实程度相差很大。由于堤身填土物质组成的复杂性,填土密实程度的差异性,钻孔注水试验所测渗透系数值差异也很大。
2.堤基工程地质
根据长江中下游堤防工程地质特点,堤基地质结构归纳为单一结构、双层结构和多层结构3类,对单一结构和双层结构又进一步划分为5个亚类,见表2.4。
以堤基地质结构和存在的主要工程地质问题为基本分段依据,结合堤内、外渗流边界条件和历史险情等因素,按工程地质条件好坏将堤基划分为4类,详见表2.5。
表2.4
长江中下游堤基地质结构分类[15]
表2.5
长江中下游堤防工程地质分段
2.1.4 历史险情概况
1.重点堤防工程洪灾险情
南昌县赣东堤防工程有记载的灾情为1962年6月2日的万洲村堤段决口,决口堤长300m,使堤内一片汪洋,淹及耕地20万亩,受灾群众20多万人,省会南昌市部分城区也遭受水灾。武汉市长江干堤是武汉市安全堤防工程的重要保障,自1865年有水文记载以来,武汉被淹两次,即1870年和1931年,而以1931年的洪水灾害最为严重。1954年同马堤防工程(也称同马大堤)保护区全部被淹,人民生命财产损失十分惨重。1983年全线发生险情达144处,其中严重险情17处。1998年全线超警戒水位达88天,同马堤防工程(也称同马大堤)出险265处,其中较大险情27处。监利洪湖长江干堤的保护区在历史上洪水灾害频繁而严重,平均每10年一次,20世纪的1931年、1935年、1949年、1954年均发生严重洪水灾害,每次洪灾损失十分严重。黄广堤防工程(也称黄广大堤)的保护区内在清代267年间,先后发生33次大洪水,平均8年一次,其中重大水灾3次。九江堤防工程(也称九江大堤)堤身单薄,堤基地质条件差,汛期长江持续高水位及高水位迅速降落,极易造成江岸崩塌和江堤溃决。1948—1998年51年间计有8次洪灾。1954年荆江堤防工程(也称荆江大堤)发生险情2440余处,1998年荆江堤防工程(也称荆江大堤)出险90处。从历史上发生的洪水记录中可以看出,堤防工程是作为防御洪水、保护人民生命财产安全的最后一道防线,一旦这道防线被冲破,那么保护区人民的生命财产将受到严重的破坏,损失无法估计。
2.典型洪水年险情[16]
长江流域三省管涌险情的位置和数量统计结果如表2.6所列。
表2.6
管涌位置和数量统计
续表
统计发现,因覆盖层被人为破坏而诱发管涌险情的比例约为60%,这些情况包括近堤脚取土挖坑、打井、挖渠等。对长江干堤管涌险情进行统计发现,距背河堤脚距离超过150m以外的管涌,管涌险情发生地点的覆盖层均受到了不同程度的破坏。因此,填塘固基是管涌除险的首选措施,同时也提醒人们,应避免对近堤脚覆盖层人为破坏。