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【会员风采】我会常务理事单位—广西水文地质工程地质勘察院巧手施治广西岩溶洼地地下河堵塞和内涝灾害难题
2024-01-11   

位于祖国南疆的广西,独特的喀斯特地貌在造就了万峰竞秀的同时,也孕育了隐秘而庞大的地下河系统。这些地下河系统犹如深入地下的血管,通则滋养山川造化万物,塞则如人得了血栓,不仅让山川失色,还容易引发内涝、岩溶塌陷等自然灾害,严重威胁人类的生存环境和可持续发展。

为治理地下河血栓这个顽疾,我会常务理事单位——广西水文地质工程地质勘察院(简称勘院),发挥技术优势聚焦难题,在凤山县中亭乡下旧洼地,通过水文地质调查等综合手段和工程治理,解决了广西岩溶洼地地下河堵塞和内涝灾害难题,也为我国岩溶区地下河治理探索了路径。

下旧洼地治理前年年受淹

金秋的下旧洼地稻花飘香

 

疏涝成田稻花香里说丰年

近日,水勘院对凤山县中亭乡下旧洼地地下河治理工程进行回访。车达目的地,但见田成方、路相通、渠相连。秋收后的稻田种上的冬种作物,在暖阳下生机勃勃。三五成群的农民在田间劳作,谈笑声相闻,一幅好山好水好生态的美好画卷呈现在眼前。

在稻田边放鸭子的陆大姐说,你们想不到吧,这里在2013年以前是一片遇水即淹的洼地,种什么淹什么,淹得最厉害的时候,把旁边的公路都淹了,过往的村民要花钱坐船才能进出,更不用说种稻谷了。中亭乡位于凤山县西部,境内以岩溶峰丛洼地为主,峰丛石灰岩大面积裸露,耕地瓢一块碗一块,土地资源极其贫乏,人均耕地不足0.6亩,其中水田仅0.21亩,粮食问题成为困扰当地群众生存的一个现实问题。

而恰好位于中亭乡下旧洼地有一块颇为平整的土地,约1100亩,在70年代末一直是水田,是该乡中亭、六马、先锋、柏林、凤界等五个村群众长期以来的口粮田,是他们赖以生存的主要耕地,以种植水稻为主。

20世纪80年代初,由于修建公路和大面积造林开荒,造成水土流失,大量杂物和泥石随洪水进入洼地的地下河道,地下河道逐年堆积,导致河床抬高形成堵塞,在洪水季节由于排洪不畅,每年造成14个月不等的季节性内涝,淹没整片土地无法耕种,丢荒已30多年,累计造成粮食损失1300多万公斤。

当地群众为了能在这片洼地种粮,曾多次自发组织疏通地下河道,也曾向上级有关部门请示解决,但由于缺乏技术和资金等原因,下旧洼地内涝问题一直得不到解决。千亩良田何时重见生机,成为当地群众的一个夙愿。

为了解决这个难题,在自治区有关部门和地方政府的组织下,由水勘院历时两年的治理,通过疏通地下河、排除洼地内涝和土地开垦等方式,千亩良田重焕生机,现在每年亩产近千斤,让下旧洼地成了稻花香里说丰年的好地方。

 

悬空探洞把脉施治中梗阻

说起这个治理项目,曾参与该项目调查的技术员孟祥宇仍心有余悸,与以往直接步行进入洞穴开展地下河调查不同,他们这次只能采取悬空探洞的方式进入,因经年累月的洪水已经将杂物和碎石泥沙堵住洞口,仅留上方的一个小口可以进入。

孟祥宇说,我们采取从悬崖上方放下吊绳的方式进洞,沿着崖壁一踩一蹬顺势而下,刚开始还算顺利,可到了洞口悬空之处,由于失去支撑点,人就开始有点失控,我们试了好几下,通过摇荡身体借助惯性的方式,把自己的身体投递进洞口,一不小心,就会被洞口的杂物刮擦伤到,别提有多疼了。

然而,最艰难的挑战才刚刚开始。洞里漆黑一片,孟祥宇和组员点燃蜡烛,既是为了进洞照明,也是为了探明里面氧气是否足够。里面的淤泥很厚,走一步陷一步,有些地方还要手脚并用,要用力把脚往外拔才能抽出脚来。孟祥宇和组员经过测量,发现洞穴两边的淤泥最高可达3米、最深可达七八米。

走在这样的淤泥地里开展调查,调查员深一脚浅一脚,如果不慎就会陷进去,这还不是最可怕的。经过调查,他们发现洞穴可深入2公里,纵横交错,时而豁然开朗宛如身在足球场中央,时而蜿蜒曲折狭窄得仅容侧身通过,有一次卡在狭窄的石壁间进退不得,队友过来拉也拉不动,最后想了一个办法,叫队友往我身上泼泥水,从而增加身体的润滑性,这样才把我给拽出来。孟祥宇回忆道。

这还不是最危险的。经调查发现,地下河具有两层管道,上层管道通过大型竖井与下层管道相连通,且紧邻地下河出口的几个天窗,以及规模宏大的洞穴系统共同组成独特的凤山国家地质公园。如不慎坠入下层管道,那真是如堕无底洞,叫天不应叫地不灵了。孟祥宇说,既然干了这个活,再难再险也要把调查完成。

为了加快进度,他们每天早上进去,带了馒头和水等简单的食物,一直要忙到天快黑了才出洞,孟祥宇打趣道:出洞站在傍晚的余晖下,整个人除了眼睛是亮的,浑身上下都去黑黢黢的淤泥。经过他们一番深入调查,基本查明了洞穴地下河的走向以及堵点等,为施工治理绘制了一张作战图。

项目负责人黄海龙介绍,为了治理好下旧洼地内涝问题,当地政府曾先后多次邀请有关专家及中、澳、法等国组成的洞穴探险队进行实地勘察测量,并提出了治理工程可行性建议。但由于一直没有专业的水文地质方面治理经验的团队深入地下河进行调查,治理工作迟迟未能开展。

直到2008年,凤山县国土资源局获悉水勘院是这方面的专业团队,于是委托该对项目进行了实地勘查论证和治理。项目工程由地下河管道疏通工程、排涝工程、土地平整、农田水利、田间道路及其他工程组成,201010月项目进入实施阶段。

 由于广西岩溶洼地地下河堵塞和内涝灾害治理是一个全新的领域,加上项目施工的复杂性和受季节影响较大,我们边摸索边治理边总结边提升,项目历时近三年的艰难施工,才在20131月完成施工任务。回忆起当年的项目治理,黄海龙感慨良多。

经过治理,终于清除了地下河的血栓,打通了地下河的中梗阻,下旧洼地地下河疏通工程实施后,由地下河管道和2个消水洞组成的三个排洪通道,在雨季可以让洪水畅通无阻地流向地下河,水淹地成为历史。

 

攻破岩溶洼地内涝治理难题

20238月,河池市天峨县岜暮乡都楼村纳朗屯发生大面积内涝灾害引起媒体关注。起因是村子附近的消水溶洞堵塞,导致洪水无法正常排出,逐渐形成了一个巨大堰塞湖,内涝面积达到100亩左右,最深处大约有20米,淹没了大量农田和低洼处的农房。

而类似岜暮乡都楼村纳朗屯这样的洼地内涝问题不在少数。据悉,广西岩溶山地面积约9.64km2,岩溶面积占广西土地面积的40.7%。广西岩溶山地大部分属裸露型岩溶区,内涝灾害频繁,加之入渗渠道填堵、地下河淤塞、河床抬高,导致和加剧岩溶内涝的发生。

岩溶洼地内涝问题亟需治理,这不仅关系到岩溶区的生态环境问题,且攸关岩溶区群众的可持续发展。

正是基于岩溶洼地治理的现实问题,水勘院一开始就不仅仅是把这个项目当作一个简单的地质工程项目来做。黄海龙表示,在凤山县开展地下河疏通工程,具有为我区岩溶区内涝整治提供示范工程的样板意义,推广开来,可以很好地解决我区岩溶区内涝问题的整治,既有利于保护脆弱的岩溶区环境问题、保障当地群众的可持续发展,又能增加粮食耕种面积以更好地保障粮食安全。

因此,该在推进岩溶洼地地下河堵塞和内涝灾害的治理过程中,把地下河视为一个动态的生命体,治理的重点在于清除堵塞生命体正常运行的血栓,进而通过水文地质和工程地质等综合手段破解系列难题。

水勘院院长邓忠介绍,我们从三大方面来破解广西岩溶洼地地下河堵塞和内涝灾害难题:一是通过水文地质调查手段摸清了地下河咽喉地段淤塞的病灶,为靶向清除血栓并进而破除中梗阻提供了蓝图和方向;二是破除了以往地下河疏通工程只是一般的排涝工程的治标不治本的方法,更加注重以地质环境综合治理的理念和方法,注重采取水文地质调查为基并辅以地质工程施工治理的手段,以达到既治标又治本的目的;三是其积累的工作方法和成功经验,不仅探明了破解岩溶洼地地下河堵塞和内涝灾害的路径,而且具有重大的意义:既能解决岩溶区人多耕地少的矛盾实现人地和谐发展,又为岩溶区增加耕地实现占补平衡拓宽了思路,也在一定程度上保护了凤山国家地质公园。

中国科学院院士、中国地质科学院岩溶地质研究所研究员袁道先介绍,我国的地下河主要分布在南方,仅在广西、贵州、云南、四川、湖北、湖南等省(自治区)约30000平方千米的岩溶地区,就有2444条地下河。每一条地下河面积从几平方公里到千余平方公里不等,都构成一个相对独立的系统,也是一个个动态的生命体,既然是生命体,就像人一样有面临血栓进而导致中梗阻的危险,如果不找到对地下河这个生命体的血栓进行施治的方法,就会危及整个生态体的安全。

    袁道先表示,该项目的成功实施,既改善了广西岩溶区生产和生活条件,又能有效增加了耕地面积和改善了生态环境,是岩溶区推进乡村振兴与生态文明建设融合发展的突破口,不仅对广西岩溶洼地地下河堵塞和内涝灾害起到示范和引领作用,其探索和积累的经验对于我国岩溶区地下河的治理也起到了示范和指导作用,具有重大的科研价值、生态环境意义以及良好的社会经济效益。



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