防洪薄弱環節及綜合治理策略

時間:2022-11-24 09:27:03

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防洪薄弱環節及綜合治理策略

摘要:東津河是水陽江的上游支流,地處皖南山地丘陵區,流域坡度大,河道比降陡,匯流迅速,極易因暴雨產生洪水。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、水利工程現狀和存在的短板,以及社會經濟建設對防洪安全的需求,提出東津河流域防洪治理策略為“上蓄、中防、下排”,即在流域上游規劃建設調蓄工程,對中下游城鎮進行分級設防,對下游行洪能力不足河段進行清淤疏浚,拆除阻水橋梁等,同時提出開辟城區防洪第二通道的設想。本文可為東津河流域綜合規劃提供思路,也可為皖南山區河流防洪布局提供參考。

關鍵詞:東津河;防洪;策略;寧國市

1東津河流域防洪現狀

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,總裝機容量1.43萬kW。流域各鄉鎮(街道)已建成防洪工程42處,堤防總長度166.95km,達標長度僅7.75km,堤防達標率不足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東津河頻發大洪水

東津河流域水文分區屬黃山、天目山暴雨區,支流眾多,地面坡度大,河道比降陡,匯流迅速,加之山區土層淺薄,水分涵養能力差,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“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166.1mm、241.1mm,位居歷史第一,最大降水量甲路鎮石門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現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,將在東津河城區段形成大流量、高水位,河道沿線工農業生產和人民群眾生命財產將遭受嚴重威脅,嚴重影響了寧國中心城區向東、向北發展進程,對經濟社會發展造成嚴重困擾。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,已建堤防工程設計標準僅20年一遇。根據《寧國城市總體規劃(2012-2030)》和同類城市設防標準,寧國市中心城區防洪標準為50年一遇,防洪體系與寧國市經濟社會發展需求不相適應。2.2.3鄉鎮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鄉鎮集鎮段分布有零星防洪工程,防洪能力約5~10年一遇;其余河道、河段基本處于未設防的自然狀態,防洪能力僅2~5年一遇。

2.3社會經濟發展與水爭地,水患更加嚴重

隨著社會經濟發展,東津河兩岸開發逐漸增多。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段水患越來越成為全市防洪的薄弱環節

3防洪策略研究

東津河流域防洪系統治理策略需遵循“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”新時期治水思路,以問題為導向,系統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”。“上蓄”是指在東津河中上游尋找合適的位置,規劃建設大中型水庫,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段的防洪壓力。“中防”是指在東津河流域,根據保護對象的重要性不同,劃分防護區,本著先重點后一般的原則,分級設防,對重點集鎮或區域的防洪堤進行達標建設,一般河道本著“防沖不防淹”的原則對河道邊坡或坡腳進行防護。“下排”是指在東津河下游河段進行清淤清障,保障必要的排洪斷面;拆除或改造阻水橋梁;結合地下管廊、海綿城市建設,形成城區第二排洪通道。

4工程布局規劃

4.1調蓄工程

東津河是山區性河流,流域面積達1335km2,水文分區是黃山、天目山暴雨區,中上游雨洪得不到有效控制將會對下游城區和沿線鄉鎮帶來極大的防洪風險。對比寧國市另外一條主要河流———西津河,港口灣水庫建成前,寧國市主城區連年遭受西津河洪水襲擊,人民群眾生命財產得不到保障,社會經濟發展停滯不前;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,寧國市社會經濟得到飛速發展,經濟實力位列安徽省前列。在2019年“利奇馬”臺風暴雨洪水期間,通過科學調度港口灣水庫,西津河80%的洪水被攔蓄在庫內,西津河城區段平穩度過洪水過程。目前,東津河上游萬家水庫已進入前期論證階段,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,通過聯合調度,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。東津河流域規劃新建中型水庫工程特征參數見表1,位置見圖1。

4.2防護工程

4.2.1東津河干流城區段東津河干流中心城區右岸以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進入實施階段,根據防洪規劃,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,基本達到20年一遇防洪標準;振寧路大橋以上至中、東津河匯合口防洪標準不足10年一遇,規劃結合鳳凰路延伸工程建設,采用堤、路結合的形式達到20年一遇防洪標準。4.2.2東津河干流集鎮段通過對東津河流域內各鄉鎮防洪能力調查分析,相應河段防洪標準達到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、改建金橋規劃拆除阻水嚴重的河瀝溪老橋(永福橋),對河瀝溪新橋斷面進行疏浚,消除河瀝溪大橋壅水影響。另外,擬對金橋進行改建,擴大金橋過水斷面,提升金橋斷面行洪能力。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進一步疏浚河道對東津河全河段進行清淤清障,對于廢棄的橋墩、堰壩等涉河建筑物進行拆除清理,保持穩定的河道行洪斷面。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生,規劃在東津河城區段利用地下綜合管廊開辟第二排洪通道,當出現超標準洪水時,啟用第二排洪通道進行輔助泄洪。

5結語

東津河是典型的皖南山區河流,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居民生命財產安全。針對東津河現狀,應采取以下防洪措施:(1)做好多項前期研究工作,蓄水工程的布局與規模方案需要進行專題研究;(2)對系統防洪工程分近遠期,規劃一批、實施一批、驗收一批,梯次推進,分步實施;(3)加快修編《寧國市城區防洪規劃》,為系統治理工程建設提供合法、科學依據。

參考文獻:

[1]潘建鋒,繆世強.“利奇馬”臺風后寧國市東津河洪水重現期及設計洪水分析[J].江淮水利科技,2020(4):30-32.

作者:潘建鋒 繆世強 單位:寧國市水利局 長江勘測規劃設計研究有限責任公司上海分公司