介紹
阿查法拉亞分洪工程(AtchafalayaFloodDiversionProject)位於美國路易斯安那州中南部的密西西比河下游分洪工程。阿查法拉亞工程下游距河口490km,該處幹流1927年發生的大洪水流量為66300m3/s,設計洪水流量為85800m3/s。下遊河段,從巴吞魯日到紐奧良排洪能力為42500m3/s,紐奧良以下河段僅為35400m3/s,為此採取分洪工程措施,阿查法拉亞分洪工程就是其中之一。該工程由分洪道、分洪閘、自潰壩等組成。
分洪道
北起錫姆斯波特(Simmesport),向南延伸到墨西哥灣附近的摩根城(Mor-ganCity),分洪道全長225km,寬約24km,由阿查法拉亞河及其兩側低洼地形成。分洪道修有東西2條防洪堤,東堤長171.8km,西堤長207.2km。分洪道,由河堤隔開,分為3部分:①中間為阿查法拉亞河,河兩岸修有河堤,東河堤長87km,西河堤長111km,由老河控制工程節制分洪。②西部為西阿查法拉亞分洪道(WestAtchafalayaFlood-Way),位於錫姆斯波特以南,克羅茨斯普林斯(KrotzSprings)以北,西防洪堤與西河堤之間,面積632km2。由自潰堤控制分洪,當雷德河(RedRiver)發生洪水(設計洪水流量9900m3/s)時,除部分蓄積在雷德河北邊回水區外,多餘洪水與老河控制工程分洪流量匯合,如超過阿查法拉亞河的泄流能力,洪水即漫過自潰堤進入西阿查法拉亞分洪道。③東部為莫乾扎分洪道(MorganzaFlood-Way),位於阿查法拉亞河以東,克羅茨斯普林斯以北,東防洪堤與東河堤之間,面積29lkm2,由莫乾扎分洪閘控制分洪。
克羅茨斯普林斯以南為阿查法拉亞下游分洪道,承泄老河控制工程、莫乾扎分洪閘工程和西阿查法拉亞分洪道等3部分流量,設計泄洪流量42500m3/s,經由威克斯湖出口(WaxLakeOutlet)宣洩8500m3/s,摩根城出口宣洩34000m3/s,分別泄人墨西哥灣(見圖1)。
分洪控制工程
老河控制工程
阿查法拉亞河原系密西西比河的一條自然分流河道,分流口位於密西西比河一個大河灣的下段,雷德河也在河灣的上段匯入密西西比河。1831年裁彎以後,河灣的上段淤死,雷德河改為直接流人阿查法拉亞河,河灣下段成為密西西比河、雷德河、阿查法拉亞河的連通水道,稱老河(OldRiver)。平時密西西比河通過老河分流人阿查法拉亞河,當雷德河漲水時,也通過老河流人密西西比河。由於密西西比河經由阿查法拉亞河分流人海的流路較分流點以下的密西西比河短265km,比降大,從密西西比河分流量逐年增大,如任其自然分流,勢必造成密西西比河改道經阿查法拉亞河人海。這樣,不但阿查法拉亞河不能承擔密西西比河的全部洪水,威脅摩根城、伯威克城(Ber-wick)的安全,還會造成密西西比河防洪工程和航道失效的嚴重後果。為此,1954年美國國會批准老河控制工程計畫(OldRiverControlProject)。修建的主要工程有節制閘、溢流堰、船閘等,以後又修建一座副閘:①節制閘為11孔開敞式鋼筋混凝土分洪閘,每孔淨寬13.41m,分洪前緣總長度172.52m,用平板鋼閘門控制。該閘常年分出密西西比河流量的30%,經阿查法拉亞河流人墨西哥灣,洪水時最大分洪流量達10480m3/s。由於阿查法拉亞河經常分泄密西西比河流量而使河床下切,泄流能力不斷增大,同流量時的水位降低,以致1973年分洪運用時,閘下游水位低於設計採用值,引渠發生嚴重沖刷,下游閘基被淘深達15m,閘上游一側翼牆倒塌。隨後對節制閘進行了加固補強處理,但仍未能按設計條件正常運行。為此,又決定增建一座副閘。②溢流堰計73孔,每孔淨寬13.41m,溢流前緣總長度1006.8m,用斜疊式木閘門擋水,最大分洪流量為9436m3/s。與節制閘聯合運用,最大分洪流量為17500m3/s。該閘1960年建成,1973年、1975年、1979年、1983年運用過4次,分洪流量經老河入阿查法拉亞河。③船閘維持密西西比河與阿查法拉亞河通航。④副閘是1973年洪水後,經國會批准修建的,為6孔開敞式混凝土水閘,每孔淨寬18.6m,泄流前緣長139.2m,用弧形鋼閘門控制,設計分洪流量10480m3/s,1981年動工,1985年基本完工。
莫乾扎分洪閘
位於密西西比河右岸老河口以下,巴吞魯日西北40km處,於1956年建成。為125孔開敞式鋼筋混凝土分洪閘,每孔淨寬8.48m,分洪前緣總長1133m,平板鋼閘門控制。最大分洪流量17000m3/s,分洪人莫乾扎分洪道。1973年運用時開啟43孔閘門,分洪5380m3/s,1983年又運用一次,情況良好。西阿查法拉亞分洪道上口的自潰堤位於漢堡(Hamburg)至錫姆斯波特,長12km,設計分洪流量7100m3/s。
分洪運用
以紐奧良處排洪能力控制,洪水大於35400m3/s時,運用邦訥特卡雷分洪道;當洪水超過42480m3/s時,用老河控制工程分洪,進入阿查法拉亞河;當洪水超過60000m3/s時,加用莫乾扎分洪閘分洪;當洪水超過78000m3/s時,用西阿查法拉亞分洪道。分洪區人口稀少,多從事農副業生產,分洪時臨時轉移。現在密西西比河下游的設防洪水比歷史上最大的1927年實測洪水約大25%,大致相當於100年一遇~500年一遇。
全球著名防洪工程
防洪工程(flood control works),是指為控制、防禦洪水以減免洪災損失所修建的工程,主要有堤、河道整治工程、分洪工程和水庫等,它們在對抗洪魔過程中發揮著不可或缺的作用。 |