荊江大堤

荊江大堤

荊江大堤水利工程1954年建造,位於湖北省荊州市,具有直接保護荊北平原防洪安全的作用。大堤上起荊州區棗林崗,下至監利縣城南,全長182.35km。堤防保護範圍包括荊江以北,漢江以南,東抵新灘鎮,西至沮漳河的廣大荊北平原地區,直接保護荊北平原500萬人口和800萬畝耕地,以及許多城鎮和其他重要資源的防洪安全。荊江大堤被列為長江防洪重點確保工程。三峽工程、葛洲壩等水利樞紐的興建,極大改善了荊江大堤的防洪壓力。如今,荊江沿岸,已成為長江航運的重要節點區域。

簡介


中國長江流經湖北省荊州地區,上起枝城下至湖南城陵磯約340公里的河段稱為荊江。荊江左岸江堤,上起江陵縣棗林崗,下抵監利縣城南,長182.35公里,稱為荊江大堤。大堤直接保護荊北平原500萬人口和800萬畝耕地,以及許多城鎮和其他重要資源的防洪安全。如大洪水時荊江大堤潰決還將威脅漢南、漢北兩區460萬人、860萬畝耕地和武漢市以及幾條鐵路、公路交通幹線。因此,荊江大堤被列為長江防洪重點確保堤。
荊江右岸江堤則稱為荊江南大堤,直接保護洞庭湖平原安全。
荊江大堤始建於東晉永和元年至興寧二年間(公元345年~公元364年)。相傳荊州刺史桓溫令陳遵沿江陵城築金堤,是大堤最早的記載。大堤原起自萬城附近較高地帶,隨著雲夢澤淤積演變,沙市以上堤段建成於唐代(公元618年~公元907年)中期,北宋(公元960年~公元1127年)中期后堤圍逐漸向下游發展,大堤大致在元代(公元1279年~公元1368年)初期形成規模。公元1542年,北岸最後一個分流口──郝穴堵塞,大堤聯成一線,全長124公里,被人稱作萬城大堤,又名萬安大堤。清代乾隆五十三年(公元1788年)長江發生水災,萬城大堤潰決,淹江陵城
1951年將堆金台以上8.35公里堤划入荊江大堤。1954年將下游50公里原有干堤劃為荊江大堤的範圍。至此,荊江大堤全長182.35公里。

技術應用


工程及建築物等級
荊江大堤全長182.35km,屬1級堤防。堤身、堤基、護岸及涵閘均按1級建築物設計。
設計洪水標準
根據長江中下游防洪規劃,以1954年實際洪水作為長江中下游總體的防洪標準。相應設計洪水位為:沙市45.00m,城陵磯34.40m,漢口29.73m,湖口 22.50m(以上均為凍結吳淞高程),按此插補計算出荊江大堤堤段的設計洪水位為47.6~37.20m。
堤防工程設計
荊江大堤設計堤頂高程為設計洪水位以上2.00m,堤面寬度分為直接擋水堤段12米,外有民垸堤段10米,丘陵堤段8米。堤頂寬度8~12m,堤身外坡1:3,內坡1:3~1:5。堤頂修築砼路面。內外平台寬30~50米,並結合護岸、涵閘、堤基處理等項目綜合加固。

管理維護


1949年沙市最高水位44.49m,發生較大險情共達數百處,1954年沙市最高水位44.67m,大小險情達5000處。高水位持續時間較長,發生險情約5000處。針對荊江大堤存在的堤身隱患、堤基滲漏、堤岸崩塌三大險情,1949年以來進行了全面整治和加固。截至1985年,共完成土石方近1億立方米、護岸石方600多萬立方米,消滅各類隱患11萬多處,植防浪林180萬株,大堤得到初步鞏固。設計標準定為:堤頂高程按沙市水位45m、城陵磯34.4m設計水麵線,超高2m;堤頂寬,馬家寨至文村甲、堆金台至棗林崗兩段為8m,其餘為12m;邊坡1:4;堤身高一般10m~12m,最高16m;險段堤腳設30m~50m平台;對沿堤背的沼澤窪地進行填塘固基,台寬100m~200m,填厚3m~4m;堤背17處重點淵塘用機船揚泥淤高,與附近地面齊平,填寬200m~400m;對迎流頂沖的堤段(共長約50km),進行拋石護岸,水下按1:2.5拋護,平枯水位做護腳平台。通過以上綜合加固措施,大堤抗洪能力得到有效提高。為減輕大堤防洪負擔,1952年修建了荊江分洪工程。1998年長江大洪水時,沙市水位高達45.22m,雖然超過分洪水位0.22m,工程也未出現重大問題,因而未使用荊江分洪區,避免了分洪損失。
荊江大堤加固工程自1974年開始列入國家基建投資項目。一期工程自1975年至1983年,完成投資11800萬元。1984年起進行荊江大堤二期加固建設。1983年湖北省荊江大堤加固工程總指揮部根據安排,編製完成荊江大堤加固工程補充初步設計報告,1986年3月國家計委以計農[1986]241號文批複了荊江大堤加固工程補充設計任務書,1988年湖北省水利廳以鄂水堤(88)189號文向水利部報送,由湖北省水利勘測設計院編製的《荊江大堤加固工程補充初步設計》。水利部以水規[1990]11號文批複補充初步設計,核定總投資30489萬元。其中中央補助27000萬元。1998年,水利部委託水規總院對補充設計進行了調概審查,並以水規規[1999]16號文報送水利部,調概總投資78160萬元。
經過歷年的加固工程建設,荊江大堤主體工程已基本完成,堤身斷面全面達到了設計標準,堤防的抗洪能力顯著提高,抗禦了1998年、1999年長江流域超設計洪水位的大洪水。

水文資料


據有關史志記載自1560~1949年大堤潰決36次,災情都很嚴重。
從明弘治十年(公元1498年)至清道光二十年(公元1840年)的352年間,荊江大堤潰口達34次,平均約十年發生一次。1931年洪水,大堤於朱三弓、一弓堤等處潰口;1935年洪水,大堤在麻布拐、得勝寺、謝家倒口三處潰口。
荊江大堤堤基為沙礫基礎,堤背還有歷次潰堤所形成的淵塘,堤基覆蓋被破壞。臨水面無灘或少灘堤段還有20km以上,由於人類的活動,生物(白蟻、蛇、獾、鼠等)的破壞,每臨較高水位,大堤險情很多,有時還很嚴重。1954年荊江大堤發生險情2440餘處,其中脫坡125處,裂縫51處,渾水漏洞315處,清水漏洞1408處,浪坎33處,管涌68處,散浸235處,跌窩162處,其他險情43處。上述險情中惡性重大險情50餘處(直接擋水堤段長度172.1km),當年三次運用荊江分洪區,累計分蓄洪水123億立方米,最大降低沙市水位0.96m,使荊江大堤得以安全度汛。
1998年沙市最高水位達45.22m,超過1954年最高洪水位0.55m,荊江大堤堤防出險90處,其中散浸43處、管涌10處、滲漏20處、浪坎6處、涵閘漏水2處、跌窩1處,其他險情8處,均經及時處理而脫險。

問題與展望


荊江大堤堤身高,基礎差,要大幅度地加培又受土源制約,許多堤段的加培造價昂貴。高度在10m以上的堤身,是1600多年長期積累而成,堤身內部隱患很多,種類也繁雜,極難根除,而河道安全泄量仍遠比特大洪水為小,採用分洪措施也只能解決40年一遇洪水(見)。如出現歷史上的特大洪水,後果將極為嚴重,長江四口(松滋口、太平口、藕池口和已堵的調弦口)向洞庭湖分流逐年減少,對荊江大堤的威脅,也就不斷增加。今後應繼續加固堤身,消滅隱患;改善堤基和控制河勢,穩定河岸;同時更應興建水庫控制上游來水,從根本上減輕水患。
荊江大堤工程介紹
1概況
荊江大堤位於荊江北岸荊州市,上起荊州區棗林崗,下至監利縣城南,全長182.35km。
堤防保護範圍包括荊江以北,漢江以南,東抵新灘鎮,西至沮漳河的廣大荊北平原地區,保護1100餘萬畝耕地、1000多萬人口,有荊州等一批重要城鎮和江漢油田。一旦大堤決口,不僅荊北平原頓成澤國,而且威脅武漢市和附近交通幹線的安全,有可能打亂整個國民經濟的部署。
建國以來荊江大堤經歷了五次大規模的加固修培,目前大堤堤身斷面形象基本達標,即堤頂高程按沙市控制站水位45米加超高2米設計,堤頂面寬8~12米,內坡1:3~1:5,外坡1:3。
2重點險工險段情況
據統計,從明弘治十年(公元1498年)至清道光二十年(公元1840年)的352年間,荊江大堤潰口達34次,平均約十年發生一次。1931年洪水,大堤於朱三弓、一弓堤等處潰口;1935年洪水,大堤在麻布拐、得勝寺、謝家倒口三處潰口。
1954年荊江大堤發生險情2440餘處,其中脫坡125處,裂縫51處,渾水漏洞315處,清水漏洞1408處,浪坎33處,管涌68處,散浸235處,跌窩162處,其他險情43處。上述險情中惡性重大險情50餘處(直接擋水堤段長度172.1km),當年三次運用荊江分洪區,累計分蓄洪水123億m3,最大降低沙市水位0.96m,使荊江大堤得以安全度汛。
1998年沙市最高水位達45.22m,超過1954年最高洪水位0.55m,荊江大堤堤防出險90處,其中散浸43處、管涌10處、滲漏20處、浪坎6處、涵閘漏水2處、跌窩1處,其他險情8處,均經及時處理而脫險。
現將重點險工險段介紹如下:
(1)沙市觀音磯、江陵郝穴堤段:沙市觀音磯堤段位於上荊江沙市河灣凹岸上首;郝穴堤段位於上荊江郝穴河灣。兩處均屬荊江大堤歷史重點險工段。曾多次發生崩岸險情,多年平均枯水位以上護坡部分年久失修、護坡塊石零亂、損壞嚴重,大堤外灘狹窄(20~60m)、地勢低洼不平,汛期堤內仍有散浸、散浸集中等險情發生。1998年汛期水毀嚴重。汛後於1999年春至2000年春對沙市觀音磯、江陵郝穴堤段進行了綜合整治。工程實施后,灘岸抗沖、堤坡防浪能力大大提高,堤容堤貌明顯改善,社會效益顯著。
(2)姚圻堖:地質鑽孔資料表明,該堤段範圍地表復蓋極薄,僅0.8米左右,其中下埋藏一橫大堤的砂層,堤內有大小潰口淵塘10個。98年、99年汛期距堤腳700多米溝渠、稻田出現多處小管涌群。2001年已實施導滲溝工程。
(3)觀音寺閘:在距水閘出口涵洞末端400~407米範圍內,分別於1962年和1987年汛期出現兩起特大管涌險情。1962年主管涌直徑4.8米、深11.6米,曾投入砂石料128m3。63年在渠道內修建了減壓井,其後多年無大險。1987年又在63年管涌洞附近再次發生了特大管涌險情,管涌直徑2.5米,深4.7米,帶出砂粒擴散成盤,砂盤直徑達8米,厚約0.2米。87年冬至88年春再次修建減壓井,建節制閘,填壓低洼坑塘,對閘底板作補強處理,進行了綜合整治。1997年,該閘又進行了全面改建加固,經歷了98年、99年大洪水的考驗,但該閘基礎滲透壞問題尚未徹底解決。
(4)閔家潭:84年謝古垸分洪后,在距堤內腳60~120米淵墉內有20個冒水孔帶沙。1996年實施閔家潭處理單項工程,已採用多種工程措施實施綜合處理,經過了1998年、1999年萬城超歷史最高洪水位考驗。
3加固設計批複情況
荊江大堤加固工程自1974年開始列入國家基建投資項目。一期工程自1975年至1983年,完成投資11800萬元。1984年起進行荊江大堤二期加固建設。1983年湖北省荊江大堤加固工程總指揮部根據安排,編製完成荊江大堤加固工程補充初步設計報告,1986年3月國家計委以計農241號文批複了荊江大堤加固工程補充設計任務書,1988年湖北省水利廳以鄂水堤(88)189號文向水利部報送,由湖北省水利勘測設計院編製的《荊江大堤加固工程補充初步設計》。水利部以水規11號文批複補充初步設計,核定總投資30489萬元。其中中央補助27000萬元。1998年,水利部委託水規總院對補充設計進行了調概審查,並以水規規16號文報送水利部,調概總投資78160萬元,目前,水利部已上報國家計委待批。根據1998年長江抗洪實踐經驗,荊江大堤加固工程原基礎防滲處理設計標準偏低,考慮到荊江大堤防洪地位的特別重要性,必須按高標準要求大堤基礎加固工程進行補充設計,目前補充設計工作正在開展。
4堤防等級及設計標準
⑴ 工程及建築物等級
荊江大堤全長182.35km,屬1級堤防。堤身、堤基、護岸及涵閘均按1級建築物設計。
⑵ 設計洪水標準
根據長江中下游防洪規劃,以1954年實際洪水作為長江中下游總體的防洪標準。相應設計洪水位為:沙市45.00m,城陵磯34.40m,漢口29.73m,湖口 22.50m(以上均為凍結吳淞高程),按此插補計算出荊江大堤堤段的設計洪水位為47.6~37.20m。
⑶堤防工程設計
荊江大堤設計堤頂高程為設計洪水位以上2.00m,堤面寬度分為直接擋水堤段12米,外有民垸堤段10米,丘陵堤段8米。堤頂寬度8~12m,堤身外坡1:3,內坡1:3~1:5。堤頂修築砼路面。內外平台寬30~50米,並結合護岸、涵閘、堤基處理等項目綜合加固。
5建設及投資完成情況
經過歷年的加固工程建設,荊江大堤主體工程已基本完成,堤身斷面全面達到了設計標準,堤防的抗洪能力顯著提高,抗禦了1998年、1999年長江流域超設計洪水位的大洪水。從1984年到現在共完成投資69386.5萬元,其中堤身加培土方工程2419.61萬m3,堤基處理土方工程2162.31萬m3,護岸石方工程171.2萬m3,堤頂路面工程172.7km(不含前期已損壞的泥結碎石路面)。所剩工程主要是局部堤段的堤基復蓋及填塘等項目。
中國長江流經湖北省荊州地區,上起枝城下至城陵磯約340公里的河段稱為荊江。荊江左岸江堤,上起江陵縣棗林崗,下抵監利縣城南,長182.35公里,稱為荊江大堤。大堤直接保護荊北平原500萬人口和800萬畝耕地,以及許多城鎮和其他重要資源的防洪安全。如大洪水時荊江大堤潰決還將威脅漢南、漢北兩區460萬人、860萬畝耕地和武漢市以及幾條鐵路、公路交通幹線。因此,荊江大堤被列為長江防洪重點確保堤。
荊江大堤始建於東晉永和元年至興寧二年間(公元345年~公元364年)。相傳荊州刺史桓溫令陳遵沿江陵城築金堤,是大堤最早的記載。大堤原起自萬城附近較高地帶,隨著雲夢澤淤積演變,沙市以上堤段建成於唐代(公元618年~公元907年)中期,北宋(公元960年~公元1127年)中期后堤圍逐漸向下游發展,大堤大致在元代(公元1279年~公元1368年)初期形成規模。公元1542年,北岸最後一個分流口——郝穴堵塞,大堤聯成一線,全長124公里,被人稱作萬城大堤,又名萬安大堤。清代乾隆五十三年(公元1788年)長江發生水災,萬城大堤潰決,淹江陵城。
1951年將堆金台以上8.35公里堤划入荊江大堤。1954年將下游50公里原有干堤劃為荊江大堤的範圍。至此,荊江大堤全長182.35公里。
險情與建設
據有關史志記載自1560~1949年大堤潰決36次,災情都很嚴重。目前堤身高度一般為10~12m,最高達16m。堤基為沙礫基礎,堤背還有歷次潰堤所形成的淵塘,堤基復蓋被破壞。臨水面無灘或少灘堤段還有20km以上,由於人類的活動,生物(白蟻、蛇、獾、鼠等)的破壞,每臨較高水位,大堤險情很多,有時還很嚴重。1954年大小險情達5000處。自1949年起針對堤身隱患、堤基滲漏和堤身崩塌三大險情,進行整治和加固,處理各類險患11萬多處,計完成土方近1億m,護岸石方600萬m以上,荊江大堤已得到初步鞏固,三大險情有所減輕。1954年後歷年表明相同高水位的險情逐年減少,但仍未根除。1987年洪水時,在觀音寺堤背發生基礎翻沙鼓水重大險情。