賀蘭山東麓防洪體系的構建

陳天偉

(寧夏水利水電勘測設計研究院有限公司，寧夏 銀川 750004)

1 自然概況

賀蘭山東麓位于寧夏銀川平原西部，全長約200km，一般海撥2000m以上，最高峰3556m，是青銅峽河西灌區(qū)的天然屏障。因山勢陡峭，溝道發(fā)育，大小山洪溝150多條，暴雨洪水頻發(fā)，山洪直接影響灌區(qū)9個市縣(區(qū))的城鎮(zhèn)和農(nóng)田安全。

賀蘭山東麓自分水嶺至黃河自西向東可分為三類地貌類型：山地、山前傾斜平原、河谷平原。大體上G110國道、西干渠一線以東的河谷平原即為著名的青銅峽河西灌區(qū)。

2 存在的問題

“上攔不足”主要表現(xiàn)在導引、攔洪工程不完善、洪水不能完全進入攔洪庫，或進庫洪水不能有效攔蓄；由于投入不足，大部分已建導、攔洪工程達不到設計標準，且多壩體單薄，穩(wěn)定性和抗洪沖擊力差，蓄洪時間短。

“中滯不夠”主要表現(xiàn)在灌區(qū)內(nèi)低洼濕地未能有效利用，加之被逐漸占用開發(fā)，灌區(qū)農(nóng)田排水溝尚不足承擔攔洪庫下泄洪水的排洪任務。

“下泄不暢”主要表現(xiàn)在灌區(qū)現(xiàn)有排水溝道未能合理規(guī)劃，加之溝道流沙段滑坡坍塌、淤積嚴重，泄退水工程老化損壞，致使溝道排水、排洪不暢，直接造成灌區(qū)洪澇災害。

3 歷次規(guī)劃防洪體系構建過程

賀蘭山東麓防洪經(jīng)歷次規(guī)劃不斷完善，逐步形成了這一地區(qū)較為完整的防洪體系構架。

1982年賀蘭山東麓按銀西、銀北分段編制(銀南段未編)賀蘭山山洪治理規(guī)劃(簡稱“82規(guī)劃”)，1984年自治區(qū)人民政府以寧政發(fā)【1984】162號文進行了批復。賀蘭山東麓洪積扇地上沖溝發(fā)育，土地廣闊但難以利用，“82規(guī)劃”基于當時的歷史條件，重點在西干渠西側(cè)規(guī)劃了一系列防洪攔沙水庫，下游排洪體系未做重點規(guī)劃，基本利用當時已有排水溝退泄入黃。由于當時建設條件，規(guī)劃攔洪庫仍有一部分未建，隨著灌區(qū)、城市規(guī)模的擴大，未建攔洪庫也已基本無條件建設。上游攔蓄洪能力仍顯不足，下游罐區(qū)由于排水不暢，洪澇嚴重[1- 2]。

2012年自治區(qū)人民政府批復《寧夏賀蘭山東麓防洪及洪水資源利用規(guī)劃》，在上述規(guī)劃基礎上，從三個方面修編了規(guī)劃：一是完善攔洪工程，對已無條件建設攔洪庫的地區(qū)，規(guī)劃完善了山洪導引工程，將洪水導引進入已建攔洪庫；二是引入新的治水理念，豐富洪水管理的內(nèi)涵，并采取措施，有效地推行洪水管理[3]，對于排洪渠道(西干渠)，不再強調(diào)通過渠道對洪水進行約束和行洪，不再充分挖掘干渠的防洪潛力，轉(zhuǎn)變“與洪水斗爭并戰(zhàn)勝之”的主導思想，結合西干渠的灌溉任務，優(yōu)化配置了西干渠的洪水資源，分段加固了西干渠東堤；分段解決洪水出路，不使上游影響下游，“減少洪水轉(zhuǎn)嫁到灌溉工程上的負擔”；三是為防止一個汛期內(nèi)的二次來洪，攔洪庫需在10d左右泄至汛限水位，在西干渠以東根據(jù)來洪、地形條件和經(jīng)濟發(fā)展用地要求，明確了二次滯洪庫的數(shù)量、名稱、位置和規(guī)模，并合理規(guī)劃分布于灌區(qū)及城市內(nèi)排水溝，通過二次削峰，使來洪以灌區(qū)排水溝的允許泄量進入灌區(qū)濕地、城市水系等，以實現(xiàn)洪水綜合利用，并最終進入黃河。自此，賀蘭山東麓基本構成了西干渠以東，以青銅峽河西灌區(qū)及城市為重點保護對象的山洪防治規(guī)劃體系[4]。

隨著地區(qū)經(jīng)濟社會的發(fā)展，土地資源需求的不斷增大，原難度極大的東麓除保護區(qū)以外的山洪漫坡地也逐步被合理開發(fā)利用。沿賀蘭山東麓傾斜平原分布有古長城遺址、西夏王陵、滾鐘口、拜寺口雙塔、賀蘭山巖畫、西部影視城等旅游風景區(qū)，是自治區(qū)境內(nèi)旅游資源最為密集的黃金線路之一，該地區(qū)還是我國最佳種植釀酒葡萄栽培區(qū)之一，良好的種植條件吸引了眾多區(qū)內(nèi)外企業(yè)。為逐步形成東麓葡萄產(chǎn)業(yè)規(guī)模，消除和減輕山洪對葡萄園區(qū)的威脅，2014年編制了《寧夏賀蘭山東麓葡萄長廊防洪規(guī)劃》，該規(guī)劃防洪工程總體布局為“分散導引、集中排泄、分區(qū)入庫”。即：構建以葡萄園區(qū)為中心保護區(qū)，西側(cè)依托導洪工程分散導引，中部充分利用現(xiàn)有溝道形成泄洪通道，以集中排洪，東側(cè)分區(qū)匯入攔洪庫的防洪系統(tǒng)[5]。至此，賀蘭山東麓自洪積扇地至黃河范圍內(nèi)完整的防洪規(guī)劃體系得以形成。

五分鐘后，值班經(jīng)理給我們安排了位置，并送上精美果盤致歉。喬振宇悶悶地沒吃幾口菜，習慣性掛在嘴邊的那句抱怨也沒說出口。我一碗石鍋拌飯還沒吃完，他就借口跟哥們兒聊點兒事撇下我先走了！

通過上述規(guī)劃的完善，賀蘭山東麓形成了“導、攔、泄、滯、排”的工程總體布局，利用和保留區(qū)域湖泊/水塘濕地，充分發(fā)揮其防洪治澇作用[6]，使洪水“進得來，盛得下，排得出”，全面提高了區(qū)域防洪、除澇能力；使之整體防洪標準達到20～100年一遇，確保標準內(nèi)洪水區(qū)域防洪安全，遇超標準洪水把損失減少到最低限度。

防洪體系應結合防洪區(qū)劃劃分[7]，賀蘭山東麓可劃分為南、中、北部3個防洪治理區(qū)，由于線長面廣，布局復雜，中部治理區(qū)防洪子體系作為銀川市防洪的生命線，是整個賀蘭山東麓防洪體系中的重中之重，文章以賀蘭山東麓銀川段為代表說明其防洪工程布局及洪水管理方案。

4 賀蘭山東麓中部治理區(qū)(銀川段)防洪工程布局及洪水調(diào)度管理

4.1 銀川段防洪工程體系

4.1.1 標準內(nèi)洪水

構建以第一、二、三、園林場、第四、第五攔洪庫、滾鐘口6座攔洪庫攔蓄，以西干渠、桑園溝、高家閘、蘆花溝排泄，以各滯洪區(qū)調(diào)節(jié)，以二排、艾依河(總排干中段)等為排洪通道的防洪體系，同時按需給城市湖泊濕地補水，實現(xiàn)洪水管理利用；

4.1.2 超標準及特大洪水

構建西以各攔洪庫、西干渠東堤抵御洪水的防御系統(tǒng)，南以桑園溝南、中以高家閘分洪、北以蘆花排洪溝排洪的分洪系統(tǒng)，以蘆草洼二次滯洪區(qū)、蘆花二次滯洪區(qū)為主承泄區(qū)，艾依河、閱海等城市湖泊濕地適度調(diào)節(jié)排、滯洪體系；以永二干溝、第二排水溝、河西總排水干溝等為洪水入黃河通道，最終形成完整的城市防洪體系，把超標洪水損失減少到最低限度。

4.2 銀川段洪水管理方案

4.2.1 標準內(nèi)洪水

(1)西干渠洪水調(diào)度

實踐證明，保護區(qū)洪災多發(fā)生于干渠決口，西干渠防洪有“東堤不決口，大災不發(fā)生”之說。每當大洪水來臨，西干渠運行如履薄冰，常達到警戒水位運行，迫不得已開啟灌溉支斗口泄洪，西干渠過多的承擔了防洪任務，給灌溉管理造成極大壓力，因此西干渠的洪水調(diào)度是賀蘭山東麓洪水調(diào)度管理的關鍵之一。

首先根據(jù)沿程來洪情況，控制渠首引水流量和西干渠沿程泄量，原則上不使上段洪水進入中段，水庫泄洪時，根據(jù)西干渠過水能力在5～10d內(nèi)，各攔洪庫按設計庫容攔蓄的洪水通過泄洪閘有控制的排入西干渠，經(jīng)西干渠再由各泄洪溝入二次滯洪區(qū)，以起到減少引黃、補充灌溉水量的作用。西干渠銀川段洪水調(diào)度情況見表1。

(2)二次滯洪區(qū)滯泄洪水過程

銀川城區(qū)段二次滯洪區(qū)有蘆草洼滯洪區(qū)、蘆花滯洪區(qū)，西干渠退洪分別經(jīng)退水閘入桑園溝，以25m3/s的流量泄入蘆草洼滯洪區(qū)(防洪庫容432萬m3)后，以10m3/s的流量退入艾依河上段，另通過五斗溝退水閘，以6m3/s的流量直接退入艾依河上段。

表1 西干渠銀川段流量平衡成果表 單位：m3/s

蘆草洼滯洪區(qū)蓄水量432萬m3，下泄的10m3/s流量的洪水中有5.0m3/s退入永二干溝，還有5.0m3/s退入第二排水溝，洪水經(jīng)閱海滯蓄作為生態(tài)用水利用，洪水結束后超過其正常蓄水位的水量將排出閱海。洪水的退水通道有三個：一是進入河西總排干中段(閱海至沙湖段)，流量為3.43m3/s；二是退入四二干溝，流量為2.3m3/s，三是銀新干溝，流量為0.5m3/s。

蘆花滯洪區(qū)主要承泄第四、第五攔洪庫及鎮(zhèn)北堡攔洪庫下泄洪水，蓄水量500萬m3，洪水通過蘆花排洪溝以35m3/s流量進入蘆花滯洪區(qū)，經(jīng)合理調(diào)度，蘆花滯洪區(qū)下泄洪水以7.0m3/s的流量排入良渠溝，利用良渠溝泄洪入艾依河。

艾依河是銀川市集防洪排水、城市景觀、水生態(tài)文明為一體的生態(tài)水系，洪水二次分配將有效地補充河湖生態(tài)用水量。

圖1 賀蘭山東麓銀川段防洪工程布局及調(diào)度示意圖

(3)艾依河洪水調(diào)度

艾依河在本段承納的洪水主要來源于蘆草洼排洪溝，排洪流量為6.0m3/s；四二干溝清水溝，排洪流量為1.0m3/s；由艾依河上段進入閱海洪水流量合計7.0m3/s；經(jīng)閱海調(diào)蓄，排向下游日常流量3.43m3/s，洪水經(jīng)滯蓄后則通過四二干溝排入黃河。

4.2.2 超標準洪水

對于超標準洪水，各攔洪庫泄洪閘按設計流量下泄，多余洪量通過溢洪道過西干渠，分別分洪至桑園溝以南、蘆花溝以北分洪區(qū)，進入分洪區(qū)的洪水分別由桑園溝經(jīng)蘆草洼滯洪區(qū)、二排；繞城排洪溝、蘆花泄洪溝經(jīng)蘆花滯洪區(qū)、艾依河逐步排泄，最終排入黃河。

防洪工程體系及調(diào)度示意如圖1所示。

5 結論

賀蘭山東麓防洪體系經(jīng)歷次防洪規(guī)劃得以構建和完善，該體系規(guī)劃思路和山洪防治特點突出，利用攔、滯洪庫對洪水資源在灌溉渠道和城市生態(tài)水系中進行合理分配，再有序地回歸黃河，在洪水資源利用方面進行了有效地嘗試，并取得了良好的效果，同時該體系在有效應對暴雨洪水災害，保證人民群眾生命安全，保障自治區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展和社會和諧發(fā)揮了重要作用，可供類似地區(qū)借鑒和參考。寧夏屬嚴重缺水地區(qū)，隨著經(jīng)濟社會發(fā)展對水資源需求的增加，該研究工作在今后的規(guī)劃修編工作中應予以加強。