大連地區(qū)易澇區(qū)治理規(guī)劃與研究

喬貴毅 伏世紅 王曉蕓

摘要：

洪澇災(zāi)害一直是威脅大連市經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的主要自然災(zāi)害，在歷史上的很多年份里，洪澇災(zāi)害給大連市造成了巨大的生命和財(cái)產(chǎn)損失，因此易澇區(qū)的治理規(guī)劃與研究顯得尤為重要。本文通過對大連地區(qū)主要澇洼地分布情況的調(diào)查和澇災(zāi)形成原因的分析，提出了大連地區(qū)易澇區(qū)的治理原則、標(biāo)準(zhǔn)及措施等，同時(shí)以列舉重點(diǎn)易澇區(qū)治理為典型案例，對易澇區(qū)治理規(guī)劃與研究的具體實(shí)施方法進(jìn)行了淺顯易懂的展示和說明，可供同類區(qū)域治理規(guī)劃與研究參考借鑒。

關(guān)鍵詞：

大連易澇區(qū);治澇規(guī)劃;改造措施

中圖分類號：S-1

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

DOI：1019754/jnyyjs20200630045

1澇災(zāi)成因分析

大連地區(qū)易澇區(qū)的形成有內(nèi)因也有外因，內(nèi)因主要是澇區(qū)地勢低洼，外因包括降雨量大、外河頂托、地下水水位高、排泄不暢和工程缺失等。

11降雨集中

根據(jù)大連市降雨發(fā)生規(guī)律分析，隨著大氣環(huán)流的變化，降雨在地區(qū)、年際、年內(nèi)分配的差異較大。汛期降雨集中且雨區(qū)覆蓋面積大是造成大連市澇災(zāi)的主要原因。

12外河頂托

由于河流上游水土流失嚴(yán)重，大量泥沙下泄，淤積在承泄河道上，河床逐年淤高。由于淤積，河道平槽泄量日益減小，汛期河道高水位持續(xù)時(shí)間較長，影響農(nóng)田積水的及時(shí)排除，導(dǎo)致內(nèi)澇。同時(shí)，承泄河流洪水與內(nèi)澇水遭遇的幾率也較大，汛期承泄河道洪水位長時(shí)間高于排水溝出水口水位，致使農(nóng)田積水排泄不暢。

13地下水位高

地下水位高的原因主要有以下3點(diǎn)：有外水匯入，由于澇區(qū)地勢低洼，周圍的地下水位高，使?jié)硡^(qū)地下水有充足補(bǔ)給，汛期降雨后，地下水位迅速升高;澇區(qū)土壤質(zhì)地粘重，壤土、粘土占75%以上，土壤入滲能力降低，土壤蓄水能力差，地下水有明顯的不透水層阻隔，地下徑流遲緩，使地下水外流不暢;低洼地區(qū)地下水沒有排水出口。

14承壓水影響

低洼地受外部有壓水的影響，造成地下水位升高，土壤長時(shí)間處在飽和狀態(tài)，形成漬澇。

15工程老化失修

大多排水工程老化失修，嚴(yán)重影響工程排水效果。

2大連地區(qū)主要澇洼地

大連地區(qū)主要澇洼地按所在水系、范圍和澇災(zāi)成因等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，具體見表1。

3治澇原則

農(nóng)田區(qū)易澇成因除了氣象條件復(fù)雜，洪澇、干旱等自然災(zāi)害頻繁外，還受經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡及投入資金等因素影響，各區(qū)農(nóng)田的達(dá)標(biāo)率差異較大。同時(shí)，原有排澇工程設(shè)施存在建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低、運(yùn)行時(shí)間長、老化失修嚴(yán)重等問題，加上重建輕管，工程運(yùn)行管理不善等問題，導(dǎo)致灌溉、排洪運(yùn)行效率低下，使得現(xiàn)有的農(nóng)田水利設(shè)施抗御自然災(zāi)害的能力衰減。另外，城市化進(jìn)程的加快，部分農(nóng)田區(qū)的低洼蓄澇區(qū)面積逐漸減少甚至消失，調(diào)蓄能力降低，也加重了排澇負(fù)擔(dān)。以上一系列問題嚴(yán)重制約了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會的健康穩(wěn)定發(fā)展。

由上，農(nóng)田易澇區(qū)改造的原則為：先急后緩的原則，應(yīng)先改造影響范圍大，主要種植貴重經(jīng)濟(jì)作物的易澇區(qū)，再全面改造其余地區(qū)的易澇區(qū);統(tǒng)籌兼顧的原則，易澇區(qū)的改造應(yīng)在分析成因的基礎(chǔ)上與用地規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整相結(jié)合進(jìn)行統(tǒng)籌考慮;工程措施與非工程措施并重的原則，運(yùn)用科學(xué)的工程措施，同時(shí)加強(qiáng)各級管理部門的管理力度和政府部門的監(jiān)管力度。

4排澇標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50288-2018）相關(guān)條文規(guī)定，農(nóng)田排水一般可取5～10a，設(shè)計(jì)暴雨歷時(shí)及排除時(shí)間一般為1～3d。根據(jù)《大連市水務(wù)現(xiàn)代化規(guī)劃》，大連市農(nóng)田排澇標(biāo)準(zhǔn)采用10a一遇24h暴雨24h排除。

5易澇區(qū)改造措施

農(nóng)田易澇區(qū)改造措施包括工程措施和非工程措施。

51工程措施

農(nóng)田區(qū)的排水系統(tǒng)一般由一級排水系統(tǒng)組成，屬于水利排澇范疇。通過對一級排水系統(tǒng)采取相應(yīng)的措施進(jìn)行改造后達(dá)到相應(yīng)的水利排澇設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來解決地區(qū)內(nèi)澇問題。通常采用的工程措施如下。

511劃清排澇分區(qū)

充分利用現(xiàn)有的排灌系統(tǒng)，做到既能排又能灌，在分區(qū)邊界處興建必要的控制工程，防止客水串流。

512合理開挖排水溝

做到高水高排、低水低排，防止高水進(jìn)入洼地。

513科學(xué)調(diào)整圍堤

該廢除的廢除，必須保留的或者需要新建的，沿河修建堤防、涵閘和排澇設(shè)施，做到既能自排、抽排，又能防止外水倒灌。

514開挖疏浚沿河溝塘

擴(kuò)大蓄水面積，增加溝、河、塘調(diào)蓄庫容，對易澇洼地，實(shí)行溝塘整治，結(jié)合產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖或耐水植物種植。

515完善排澇體系

配套興建溝河橋梁及排灌設(shè)施，以及溝河攔蓄設(shè)施，有效發(fā)揮排灌綜合效益。

516建設(shè)工程管理設(shè)施

大、中型工程設(shè)施由當(dāng)?shù)卣才胖攸c(diǎn)管理，其它建筑物工程及面上控制工程，在地方政府指導(dǎo)下由受益單位或群眾管理。

52非工程措施

合理分區(qū)并調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，根據(jù)常年內(nèi)澇情況，合理界定滯水區(qū)、耐水作物區(qū)、一般農(nóng)田區(qū)范圍。在滯水區(qū)發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)和蓄水灌溉;在耐水作物區(qū)改變種植習(xí)慣，發(fā)展耐水作物;在一般農(nóng)田區(qū)提高旱澇保收能力，種植高效農(nóng)作物。

6典型案例分析

本文選取大連地區(qū)一個(gè)重點(diǎn)易澇區(qū)進(jìn)行分析研究。通過對易澇區(qū)內(nèi)澇的原因分析，采取對排水系統(tǒng)進(jìn)行整治的相應(yīng)措施，使整治后的水利排澇系統(tǒng)達(dá)到相應(yīng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，從而有效解決了該區(qū)的內(nèi)澇問題。

61項(xiàng)目簡介

選取的易澇區(qū)為金普新區(qū)七頂山大甸子蔬菜基地和大魏家小蓮泡蔬菜生產(chǎn)基地，為20世紀(jì)80年代大連市政府投資興建的重要的“菜籃子”基地，總面積1200hm2，其中，七頂山大甸子基地約933hm2，小蓮泡基地近267hm2。建有蔬菜溫室、冷棚9600棟，年產(chǎn)量近20萬t，年產(chǎn)值5億元。30a來，為保證大連市的蔬菜供應(yīng)做出了突出貢獻(xiàn)。

62存在的主要問題

區(qū)域地勢低洼，田間排澇系統(tǒng)不完善，每遇強(qiáng)降雨必形成嚴(yán)重內(nèi)澇，造成蔬菜減產(chǎn)、品質(zhì)下降，直接影響農(nóng)民收入;建于20世紀(jì)80年代的強(qiáng)排站設(shè)施嚴(yán)重老化，排洪溝渠淤積、堵塞嚴(yán)重;田間灌溉管網(wǎng)配套不全，導(dǎo)致春秋干旱時(shí)節(jié)抗旱效率低下;蔬菜基地內(nèi)田間作業(yè)路每逢雨季泥濘不堪，菜農(nóng)作業(yè)環(huán)境差且影響蔬菜外運(yùn);交叉及渠系建筑物損毀嚴(yán)重，阻礙排灌系統(tǒng)正常使用。

63工程規(guī)模和排澇標(biāo)準(zhǔn)

七頂山、小蓮泡蔬菜基地總設(shè)計(jì)灌溉、排澇面積約1200hm2，工程規(guī)模為Ⅳ等?。?）型?？紤]到本工程為蔬菜基地，蔬菜的耐淹性較差，故本次確定排澇標(biāo)準(zhǔn)為“10a一遇24h暴雨1d內(nèi)排干”。

64工程建設(shè)內(nèi)容

641建設(shè)總體目標(biāo)

以相關(guān)文件要求為依據(jù)對蔬菜基地進(jìn)行總體規(guī)劃設(shè)計(jì)，使基地內(nèi)的田、林、溝、路全面配套。以排澇為重點(diǎn)，提高土地利用效益為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)兩高一優(yōu)農(nóng)業(yè)。工程配套達(dá)到路路相通，溝溝相連，交通便利，排水通暢。對原有路網(wǎng)內(nèi)干道、輔道、機(jī)耕路進(jìn)行完善，便于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。完善灌溉管網(wǎng)的鋪設(shè)，從根本上解決枯水期大旱的問題。通過高標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)代化示范蔬菜基地的建設(shè)，帶動和促進(jìn)后續(xù)基地管理水平的提升，最終達(dá)到“不但要建設(shè)好，還要管理好”的總體目標(biāo)。

642排澇原則

堅(jiān)持按“高起點(diǎn)、高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量、高效益”的要求，規(guī)劃設(shè)計(jì)排澇體系。排澇與防洪相結(jié)合，目前穿越本工程的2條中心河道分別為大朱家河和金家河，其也是本工程的一級承泄區(qū)。所以一定要將澇區(qū)排澇與河道的防洪結(jié)合起來，以保證工程建成后的效益最大化。

排澇規(guī)劃布局根據(jù)自然地理?xiàng)l件，因地制宜采用排、截、抽等措施，按自排為主，抽排相結(jié)合的原則，遵循“高水高排，自排為主，調(diào)蓄相助，泵排為輔”的原則。排是指通過排澇渠、排澇（擋洪）閘，自流排向外河。截是指高水高排如周圍山洪，用截洪溝截流后，有條件的直接排向外河，無條件的先集中排向排水渠或集水溝，然后經(jīng)溝渠排向外河，這樣做的好處是有效避免了山水直接入田沖刷和污染作物。抽是指當(dāng)外河水位高于內(nèi)澇水位時(shí)，無法實(shí)現(xiàn)自排時(shí)，用水泵抽排。排澇溝渠的布設(shè)應(yīng)結(jié)合道路、橋涵與已成的交通網(wǎng)相結(jié)合，使工程一步到位，一勞永逸，避免二次建設(shè)造成浪費(fèi)。

643工程任務(wù)

針對該蔬菜基地存在的問題，本工程的主要任務(wù)有：完善排澇溝網(wǎng)，新建和改造排澇系統(tǒng)渠系建筑物;新建工程區(qū)內(nèi)河道堤防防洪工程及防洪閘工程;完善交通路網(wǎng)、增設(shè)混凝土路面及新建、重建農(nóng)道橋;完善灌溉管網(wǎng)，并配套水井、水泵及閥門等設(shè)施;其它配套設(shè)施，包括局部區(qū)域土地平整、路燈等照明設(shè)施、指示標(biāo)志，沿途防風(fēng)林帶等。

644設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

結(jié)合本地區(qū)及工程實(shí)際情況，本灌區(qū)各項(xiàng)工程規(guī)定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)如下。

設(shè)計(jì)灌溉保證率：P=75%。

強(qiáng)排站設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)按“10a一遇24h暴雨1d排干”標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì);強(qiáng)排站前集水溝道排水標(biāo)準(zhǔn)按相應(yīng)于強(qiáng)排站“10a一遇24h暴雨1d排干”平均排除的排水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì);截洪溝排水標(biāo)準(zhǔn)按5a一遇的洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì);工程區(qū)內(nèi)大朱家河未治理河段按照10a一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì);其它渠系建筑物設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)按《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50288-2018）執(zhí)行。

645工程建設(shè)主要內(nèi)容

本工程建設(shè)內(nèi)容包括排澇工程、防洪工程、作業(yè)路網(wǎng)工程、灌溉工程及配套工程共5個(gè)子工程。涉及到的建筑物有排澇站、排澇閘站、排水涵、農(nóng)道橋以及防洪閘。

6451排澇工程

結(jié)合本工程地理?xiàng)l件及整體規(guī)劃需求，本工程確定的澇區(qū)排澇模式為“結(jié)合高水高排、低水低排的原則，以強(qiáng)排為主，以自排為輔，允許局部地勢低洼區(qū)短歷時(shí)滯洪、滯澇，然后平均排除”。

基于以上綜合分析，本澇區(qū)的治澇工程自高向低主要分3類，即山洪采用修建截洪溝攔截，田間水采用集水溝逐級收集，最后將總的水量通過分散布置的排水干溝經(jīng)由強(qiáng)排站或排水閘排入承泄區(qū)（主河道）。

6452防洪工程

本次工程對七頂山街道內(nèi)三十里河下游靠近入海口處的1條支流大朱家河進(jìn)行治理，使其滿足防洪標(biāo)準(zhǔn)。此外，還對七頂山防洪閘進(jìn)行了維修改造。

6453作業(yè)路網(wǎng)工程

本工程所述路網(wǎng)工程是在原有路網(wǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行相關(guān)工程完善，包括路線的聯(lián)通、路面寬度及型式的標(biāo)準(zhǔn)化以及錯車道的建設(shè)等。

6454灌溉工程

根據(jù)《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50288-2018）相關(guān)條文，本次灌溉設(shè)計(jì)保證率取75%。田間水利用系數(shù)取090（含管道水利用系數(shù)井灌區(qū)097）。本灌區(qū)以開采地下水為主，根據(jù)灌溉周期及總灌溉面積，采取輪灌方式，即在1個(gè)灌溉周期內(nèi)，灌溉系統(tǒng)內(nèi)不是所有管道同時(shí)出水，而是將輸水管分組，以輪灌組為單元輪流灌溉。

65小結(jié)

本案例排澇工程建設(shè)排澇溝道總長11835km，治理大朱家河長2145km，完善或新建的作業(yè)路總長8291km，灌溉用管總長24937km;建設(shè)渠系建筑物包括排澇站1座、排澇閘站7座、排水涵117座以及農(nóng)道橋291座;新打機(jī)井共28眼，購置井用潛水泵共60臺，并配套安裝閥門等設(shè)施。

該工程建成后，蔬菜基地的防洪、排澇、灌溉及交通等問題將得到有效解決，同時(shí)也為區(qū)域經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展提供重要保障。

7結(jié)語

我國低洼易澇區(qū)的排澇能力差，相應(yīng)各類措施薄弱，內(nèi)澇災(zāi)害已經(jīng)嚴(yán)重制約著生產(chǎn)生活和經(jīng)濟(jì)社會的健康穩(wěn)定發(fā)展。大連地區(qū)要加強(qiáng)易澇地治理規(guī)劃編制工作，以實(shí)現(xiàn)中小洪水不發(fā)生內(nèi)澇的目標(biāo)。治澇規(guī)劃參考“金州新區(qū)七頂山大甸子蔬菜生產(chǎn)基地”典型治澇案例，在綜合分析大連市主要洼澇地現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，明確重點(diǎn)整治范圍，并提出治澇改造工程與非工程措施。

參考文獻(xiàn)

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（責(zé)任編輯賈燦）