防洪薄弱環(huán)節(jié)及綜合治理策略
時間:2022-11-24 09:27:03
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摘要:東津河是水陽江的上游支流,地處皖南山地丘陵區(qū),流域坡度大,河道比降陡,匯流迅速,極易因暴雨產(chǎn)生洪水。由于多年來防洪體系不健全,東津河流域防洪壓力較大。本文通過分析流域洪水特性、水利工程現(xiàn)狀和存在的短板,以及社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)對防洪安全的需求,提出東津河流域防洪治理策略為“上蓄、中防、下排”,即在流域上游規(guī)劃建設(shè)調(diào)蓄工程,對中下游城鎮(zhèn)進(jìn)行分級設(shè)防,對下游行洪能力不足河段進(jìn)行清淤疏浚,拆除阻水橋梁等,同時提出開辟城區(qū)防洪第二通道的設(shè)想。本文可為東津河流域綜合規(guī)劃提供思路,也可為皖南山區(qū)河流防洪布局提供參考。
關(guān)鍵詞:東津河;防洪;策略;寧國市
1東津河流域防洪現(xiàn)狀
東津河主河道全長69km,流域面積1335km2,占寧國市總面積41.4%。地形總體特征是南高北低,東南部有天目山連綿,西部有黃山余脈延伸入境,以中低山為主,夾雜有大小山間盆地。東津河流域內(nèi)無大中型水利樞紐,僅有小型水庫56座,興利庫容1489萬m3,另外建成小型水電站32處,總裝機(jī)容量1.43萬kW。流域各鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)已建成防洪工程42處,堤防總長度166.95km,達(dá)標(biāo)長度僅7.75km,堤防達(dá)標(biāo)率不足5%,部分堤防防洪能力不足5年一遇。
2存在的主要防洪問題
2.1東津河頻發(fā)大洪水
東津河流域水文分區(qū)屬黃山、天目山暴雨區(qū),支流眾多,地面坡度大,河道比降陡,匯流迅速,加之山區(qū)土層淺薄,水分涵養(yǎng)能力差,每遇暴雨,山洪夾帶泥沙直瀉而下。2019年8月9日~10日,受第9號臺風(fēng)“利奇馬”影響,寧國市東津河流域遭遇特大暴雨襲擊,東津河寧國水文站以上流域最大24h、48h平均雨量達(dá)166.1mm、241.1mm,位居歷史第一,最大降水量甲路鎮(zhèn)石門420mm[1]。極端暴雨造成了特大洪水,沙埠水位站最高水位64.87m,超歷史最高水位0.07m,洪峰流量3980m3/s,洪峰水位及流量均為有資料以來第一位;河瀝溪最高水位53.86m;寧國站最高水位達(dá)49.87m,洪峰流量3730m3/s,是2014年建站以來最高水位、流量。
2.2流域防洪體系不健全,主動防御措施欠缺
2.2.1東津河上游缺乏控制性蓄洪工程東津河流域內(nèi)現(xiàn)狀無大中型水利樞紐,特別是東津河上游洪水得不到控制,一遇暴雨,山洪急泄而下,洪峰大而歷時短,將在東津河城區(qū)段形成大流量、高水位,河道沿線工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民群眾生命財產(chǎn)將遭受嚴(yán)重威脅,嚴(yán)重影響了寧國中心城區(qū)向東、向北發(fā)展進(jìn)程,對經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展造成嚴(yán)重困擾。2.2.2城市防洪體系不完善,未形成完整堤圈東津河城區(qū)段右岸防洪能力僅約10年一遇,左岸防洪工程不封閉,已建堤防工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)僅20年一遇。根據(jù)《寧國城市總體規(guī)劃(2012-2030)》和同類城市設(shè)防標(biāo)準(zhǔn),寧國市中心城區(qū)防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇,防洪體系與寧國市經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需求不相適應(yīng)。2.2.3鄉(xiāng)鎮(zhèn)河道防洪能力薄弱東津河干流及其主要支流中津河流域內(nèi)鄉(xiāng)鎮(zhèn)集鎮(zhèn)段分布有零星防洪工程,防洪能力約5~10年一遇;其余河道、河段基本處于未設(shè)防的自然狀態(tài),防洪能力僅2~5年一遇。
2.3社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水爭地,水患更加嚴(yán)重
隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展,東津河兩岸開發(fā)逐漸增多。目前,東津河河瀝溪分洪道功能萎縮,河道行洪能力遭到削弱;東津河城區(qū)段已建有5座跨河橋梁,分別是河瀝溪老橋(永福橋)、河瀝溪新橋、振寧路大橋、金橋和三津大橋。經(jīng)驗算,河瀝溪老橋安全過流能力僅為15年一遇,10~50年一遇洪水,大橋上游壅水高度達(dá)0.6~1.0m;河瀝溪新橋安全過流能力約為25年一遇,10~50年一遇洪水,大橋上游壅水高度0.4~0.7m;金橋安全過流能力約20年一遇;10~50年一遇洪水,大橋上游壅水高度為0.2~0.5m。綜上,東津河流域特別是城區(qū)段水患越來越成為全市防洪的薄弱環(huán)節(jié)。
3防洪策略研究
東津河流域防洪系統(tǒng)治理策略需遵循“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”新時期治水思路,以問題為導(dǎo)向,系統(tǒng)謀劃流域防洪工程體系??傮w來講,東津河流域防洪策略可以概括為“上蓄、中防、下排”?!吧闲睢笔侵冈跂|津河中上游尋找合適的位置,規(guī)劃建設(shè)大中型水庫,爭取遭遇大洪水時,可以攔蓄30~50%的洪水,減輕水庫下游及城區(qū)段的防洪壓力。“中防”是指在東津河流域,根據(jù)保護(hù)對象的重要性不同,劃分防護(hù)區(qū),本著先重點后一般的原則,分級設(shè)防,對重點集鎮(zhèn)或區(qū)域的防洪堤進(jìn)行達(dá)標(biāo)建設(shè),一般河道本著“防沖不防淹”的原則對河道邊坡或坡腳進(jìn)行防護(hù)?!跋屡拧笔侵冈跂|津河下游河段進(jìn)行清淤清障,保障必要的排洪斷面;拆除或改造阻水橋梁;結(jié)合地下管廊、海綿城市建設(shè),形成城區(qū)第二排洪通道。
4工程布局規(guī)劃
4.1調(diào)蓄工程
東津河是山區(qū)性河流,流域面積達(dá)1335km2,水文分區(qū)是黃山、天目山暴雨區(qū),中上游雨洪得不到有效控制將會對下游城區(qū)和沿線鄉(xiāng)鎮(zhèn)帶來極大的防洪風(fēng)險。對比寧國市另外一條主要河流———西津河,港口灣水庫建成前,寧國市主城區(qū)連年遭受西津河洪水襲擊,人民群眾生命財產(chǎn)得不到保障,社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展停滯不前;港口灣水庫建成后,控制流域面積1120km2,占西津河集雨面積的90%,港口灣水庫直接攔蓄了西津河90%的洪水,寧國市社會經(jīng)濟(jì)得到飛速發(fā)展,經(jīng)濟(jì)實力位列安徽省前列。在2019年“利奇馬”臺風(fēng)暴雨洪水期間,通過科學(xué)調(diào)度港口灣水庫,西津河80%的洪水被攔蓄在庫內(nèi),西津河城區(qū)段平穩(wěn)度過洪水過程。目前,東津河上游萬家水庫已進(jìn)入前期論證階段,可控制集水面積193km2,但不足東津河流域面積的15%,防洪效果有限。通過全面摸排、現(xiàn)場踏勘和分析研究,擬在東津河流域新布局3座中型水庫,分別為虹龍、南極和橋頭水庫。萬家、虹龍、南極和橋頭水庫全部建成后,通過聯(lián)合調(diào)度,東津河約30%的洪水將得到有效控制,防洪形勢將得到全面好轉(zhuǎn)。東津河流域規(guī)劃新建中型水庫工程特征參數(shù)見表1,位置見圖1。
4.2防護(hù)工程
4.2.1東津河干流城區(qū)段東津河干流中心城區(qū)右岸以S104省道作為防洪屏障。目前,S104殷白至平興段改建工程河瀝溪段已經(jīng)進(jìn)入實施階段,根據(jù)防洪規(guī)劃,S104局部欠高段通過營造微地形,墊高至20年一遇洪水位。東津河干流中心城區(qū)左岸振寧路大橋至河口段,通過劉村堤防、鳳凰路(金橋至振寧路)等工程的實施,基本達(dá)到20年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn);振寧路大橋以上至中、東津河匯合口防洪標(biāo)準(zhǔn)不足10年一遇,規(guī)劃結(jié)合鳳凰路延伸工程建設(shè),采用堤、路結(jié)合的形式達(dá)到20年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)。4.2.2東津河干流集鎮(zhèn)段通過對東津河流域內(nèi)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)防洪能力調(diào)查分析,相應(yīng)河段防洪標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到10~20年一遇,共需布置堤防總長度39.6km,詳見表2。
4.3排洪工程
4.3.1拆除河瀝溪大橋、改建金橋規(guī)劃拆除阻水嚴(yán)重的河瀝溪老橋(永福橋),對河瀝溪新橋斷面進(jìn)行疏浚,消除河瀝溪大橋壅水影響。另外,擬對金橋進(jìn)行改建,擴(kuò)大金橋過水?dāng)嗝妫嵘饦驍嗝嫘泻槟芰?。通過水文分析計算,河瀝溪老橋過流能力僅為15年一遇,橋上壅水高度達(dá)0.6~1.0m。河瀝溪大橋整治后,可使橋上水位降低0.54~1.00m,詳見表3。4.3.2進(jìn)一步疏浚河道對東津河全河段進(jìn)行清淤清障,對于廢棄的橋墩、堰壩等涉河建筑物進(jìn)行拆除清理,保持穩(wěn)定的河道行洪斷面。4.3.3開辟第二排洪通道東津河遭遇特大暴雨的情況時有發(fā)生,規(guī)劃在東津河城區(qū)段利用地下綜合管廊開辟第二排洪通道,當(dāng)出現(xiàn)超標(biāo)準(zhǔn)洪水時,啟用第二排洪通道進(jìn)行輔助泄洪。
5結(jié)語
東津河是典型的皖南山區(qū)河流,洪水陡漲陡落,河道兩岸防洪壓力巨大,通過“上蓄、中防、下排”的綜合治理措施能有效確保流域內(nèi)居民生命財產(chǎn)安全。針對東津河現(xiàn)狀,應(yīng)采取以下防洪措施:(1)做好多項前期研究工作,蓄水工程的布局與規(guī)模方案需要進(jìn)行專題研究;(2)對系統(tǒng)防洪工程分近遠(yuǎn)期,規(guī)劃一批、實施一批、驗收一批,梯次推進(jìn),分步實施;(3)加快修編《寧國市城區(qū)防洪規(guī)劃》,為系統(tǒng)治理工程建設(shè)提供合法、科學(xué)依據(jù)。
參考文獻(xiàn):
[1]潘建鋒,繆世強(qiáng).“利奇馬”臺風(fēng)后寧國市東津河洪水重現(xiàn)期及設(shè)計洪水分析[J].江淮水利科技,2020(4):30-32.
作者:潘建鋒 繆世強(qiáng) 單位:寧國市水利局 長江勘測規(guī)劃設(shè)計研究有限責(zé)任公司上海分公司