郎溪縣縣城防洪規(guī)劃體系設(shè)計(jì)與研究

童振權(quán)

（郎溪縣水利局，安徽 郎溪 242100）

0 引言

“防洪規(guī)劃”是為防治某一流域、河段或者區(qū)域的洪水災(zāi)害而制定的總體部署，主要包括國家確定的重要江河、湖泊流域防洪規(guī)劃，其他江河、河段湖泊防洪以及區(qū)域防洪規(guī)劃等類型［1-2]。本文基于防洪規(guī)劃體系研究進(jìn)展，針對(duì)郎溪縣防洪現(xiàn)狀，按照“全面規(guī)劃、綜合治理、統(tǒng)籌兼顧、分期實(shí)施”的原則提出了防洪治理體系的設(shè)計(jì)規(guī)劃方案。

1 概況

郎溪縣地處安徽省東南邊陲，長(zhǎng)江三角洲西緣，縣域總面積1104.8 km2。境內(nèi)有兩大水系，即郎溪盆地內(nèi)的青弋江水陽江水系、盆地外的太湖水系。水陽江水系有老郎川河、新郎川河、飛鯉河、長(zhǎng)溪河、袁村溪等，均匯入南漪湖，然后通過水陽江、青弋江入長(zhǎng)江。太湖水系流域面積約70 km2，均屬北流的短小溝渠，分別流入胥河與梅渚河，然后匯南河入太湖。郎溪縣河流水系分布（如圖1 所示）。

2 防洪規(guī)劃體系

郎溪縣城位于縣域中部，濱臨老郎川河。目前的防洪屏障主要由老郎川河右岸堤防、鐘橋河左岸堤防、縣城西側(cè)內(nèi)隔堤以及東部撇洪溝堤防構(gòu)成，防洪堤圈共17.6 km。防洪工程存在的問題有：防洪標(biāo)準(zhǔn)低、堤身質(zhì)量差；存在滲漏失穩(wěn)等安全隱患，上游缺乏控制性蓄水工程；防洪設(shè)施不完善，工程措施滯后。

圖1 郎溪縣河流水系圖

2.1 防洪水文分析計(jì)算

2.1.1 設(shè)計(jì)暴雨

根據(jù)郎溪東門埂站58 a 實(shí)測(cè)降雨系列，通過頻率計(jì)算，求得10 a、20 a、50 a 一遇不同時(shí)段設(shè)計(jì)點(diǎn)暴雨（見表1）。

表1 郎溪縣最大1 h、1 d、24 h 設(shè)計(jì)暴雨計(jì)算成果表

2.1.2 設(shè)計(jì)洪水

新、老郎川河上游桐汭河、無量溪在白茅嶺和誓節(jié)渡設(shè)有水文站觀測(cè)流量，因此上游洪水可直接采用兩個(gè)測(cè)站實(shí)測(cè)資料及現(xiàn)有水文成果，測(cè)站以下區(qū)間洪水由設(shè)計(jì)暴雨推求設(shè)計(jì)洪水。經(jīng)計(jì)算，老郎川河上游山下鋪處100 a、50 a、40 a、20 a 設(shè)計(jì)洪峰流量分別為1960 m3/s、1600 m3/s、1450 m3/s、1150 m3/s；新郎川河上游栗園處100 a、50 a、40 a、20 a 設(shè)計(jì)洪峰流量分別為3640 m3/s、2970 m3/s、2490 m3/s、2130 m3/s。

2.1.3 防洪設(shè)計(jì)水位

（1）洪水組合

20 a 一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)：選定郎川河流域20 a 一遇降雨遭遇南漪湖設(shè)計(jì)水位作為流域20 a 一遇設(shè)計(jì)洪水；

50 a 一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)：選定郎川河流域50 a 一遇降雨遭遇南漪湖設(shè)計(jì)水位與流域20 a 一遇降雨遭遇南漪湖50 a 一遇設(shè)計(jì)水位取外包線作為流域50 a 一遇設(shè)計(jì)洪水。

（2）防洪水位計(jì)算模型

采用河海大學(xué)編制的數(shù)字流域系統(tǒng)，將老郎川河、新郎川河、連接河、鐘橋河作為一個(gè)整體系統(tǒng)，建立郎川河流域（含支流鐘橋河）一維河網(wǎng)非恒定流模型。通過模型計(jì)算水位、流量。

①河道糙率的選取

現(xiàn)狀河道除老郎川河縣城段右岸堤防采用了鋼筋混凝土或漿砌塊石護(hù)砌外，幾乎為天然河道，河底為泥沙，兩側(cè)岸壁為土質(zhì)或土砂質(zhì)，長(zhǎng)有雜草，河道糙率取值0.025～0.03，其中老郎川河縣城段取0.025，其他河道（段）取0.03，模型中考慮因河道彎曲、縮窄（擴(kuò)大）等原因造成的局部水頭損失影響。

②邊界控制條件

下邊界控制水位取南漪湖規(guī)劃設(shè)計(jì)水位13.50 m，50 a 一遇水位14.19 m。

③輸入流量條件

程序在各個(gè)計(jì)算河道上設(shè)定了多個(gè)流量輸入節(jié)點(diǎn)（見圖2）。

圖2 非恒定流計(jì)算模型示意圖

（3）計(jì)算結(jié)果

通過模型計(jì)算老郎川河50 a 一遇沿程規(guī)劃設(shè)計(jì)水位變幅14.19 m～16.34 m；新郎川河50 a 一遇規(guī)劃沿程設(shè)計(jì)水位變幅14.19 m～20.41 m；連接河50 a 一遇規(guī)劃設(shè)計(jì)洪水位變幅20.41 m～20.50 m；鐘橋50 a 一遇沿程規(guī)劃設(shè)計(jì)水位14.58 m～16.15 m，見圖3～圖6。

圖3 老郎川河20 a、50 a 一遇沿程設(shè)計(jì)水位

圖4 新郎川河20 a、50 a 一遇沿程設(shè)計(jì)水位

圖5 連接河20 a、50 a 一遇沿程設(shè)計(jì)水位

圖6 鐘橋河20 a、50 a 一遇沿程設(shè)計(jì)水位

2.2 防洪體系工程措施

2.2.1 河道堤防整治工程

（1）新郎川河及連接河

連接河全線5.5 km 河道進(jìn)行疏浚整治，河底寬40 m，兩岸堤防按50 a 一遇標(biāo)準(zhǔn)加固、河岸及河坡進(jìn)行防護(hù)。新郎川河全線23.3 km 進(jìn)行疏浚，河底寬80 m～100 m，右岸堤防按50 a 一遇標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行加固，河岸及河坡進(jìn)行防護(hù)。

（2）老郎川河

老郎川河縣城段5.38 km 堤防按50 a 一遇標(biāo)準(zhǔn)加固提升，堤頂高程基本不變，并結(jié)合未來城市發(fā)展建設(shè)對(duì)堤身及河坡進(jìn)行綜合改造提升。其他河段堤防按20 a 一遇標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行加固。

（3）內(nèi)隔堤

內(nèi)隔堤全線3.97 km 堤防進(jìn)行加固，結(jié)合城市道路建設(shè)堤頂擋浪墻，對(duì)堤身和堤坡結(jié)合城市環(huán)境要求進(jìn)行改造和提升，堤頂高程與兩端老郎川河和鐘橋河一致。

（4）鐘橋河

鐘橋河上游擴(kuò)建鐘橋水庫，總庫容約700 萬m3。鐘橋水庫～鐘橋段現(xiàn)狀河道長(zhǎng)約5.92 km，規(guī)劃對(duì)河道拓浚，河口寬70 m～80 m，河底高程7.0 m～8.0 m；鐘橋～吳橋段河道長(zhǎng)3.8 km，規(guī)劃對(duì)河道拓浚，河口寬80 m～85 m，河底高程7.0 m～6.6 m，堤防按50 a 一遇標(biāo)準(zhǔn)加固，S214 省道橋梁及路面抬高至50 a 一遇設(shè)計(jì)水位以上；吳橋～吼兒橋段河道長(zhǎng)約8.2 km，規(guī)劃按50年一遇標(biāo)準(zhǔn)拓浚河道，河口寬85 m～90 m，河底高程6.6 m～5.5 m，堤防按20 a 一遇標(biāo)準(zhǔn)加固，河口新建吼兒橋閘發(fā)揮擋洪及蓄水作用。規(guī)劃對(duì)雙塘、三連塘、郎寧、楊村、幸福塘、下龍須湖等6 座水庫溢洪河按20 a 一遇標(biāo)準(zhǔn)治理，下龍須湖水庫溢洪河河口設(shè)閘控制。

（5）撇洪溝

老城區(qū)東部的南、北撇洪溝按20 a 一遇標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行疏浚、堤防加固等治理，總長(zhǎng)5.65 km，北撇洪溝河口設(shè)閘，防止洪水倒灌，非汛期蓄水營(yíng)造景觀。沿建平大道新開城東撇洪溝，長(zhǎng)約5.6 km，河口設(shè)閘控制。

2.2.2 鐘橋水庫

為攔蓄上游山丘區(qū)洪水，增加鐘橋河兩岸農(nóng)業(yè)灌溉可利用水資源量，為縣城及開發(fā)區(qū)提供穩(wěn)定水源，緩解水資源供需矛盾，結(jié)合開發(fā)區(qū)路網(wǎng)規(guī)劃，在規(guī)劃錦富東路與緯一路之間擴(kuò)建現(xiàn)有鐘橋水庫，總庫容約700 萬m3，汛限水位15.4 m，興利水位16.40 m，50 a 一遇設(shè)計(jì)洪水位為16.72 m，300 a 一遇校核洪水位為17.78 m。

2.2.3 中斗閘

中斗閘按《郎溪縣中斗節(jié)制閘加固初步設(shè)計(jì)》進(jìn)行除險(xiǎn)加固。

2.2.4 橋梁改造

規(guī)劃拆除鐘橋老橋；改造下村橋、吳橋2 座橋；拆除重建S124省道橋；改造連接河3 座交通橋；改造新郎川河上8 座交通橋。

2.3 防洪體系非工程措施

2.3.1 洪水預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)

針對(duì)郎溪縣城區(qū)水情信息的收集、處理和傳遞均采用人工系統(tǒng)的現(xiàn)狀，規(guī)劃建立并逐步完善以信息采集系統(tǒng)為基礎(chǔ)，通訊、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為手段，決策支持系統(tǒng)為核心的防汛指揮系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)郎溪縣城區(qū)重點(diǎn)防洪區(qū)域的水情、雨情、工情和險(xiǎn)情的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，提高對(duì)水旱災(zāi)情的預(yù)報(bào)精度，為防汛抗旱和指揮搶險(xiǎn)救災(zāi)提供有力的技術(shù)支持和科學(xué)依據(jù)。各分系統(tǒng)建設(shè)完成后，通過系統(tǒng)集成使各分系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作，并保證系統(tǒng)與縣、市防汛系統(tǒng)之間的一致性。

2.3.2 清障規(guī)劃

由于城區(qū)內(nèi)河道、排水溝缺乏規(guī)范化管理，一些單位和個(gè)人擅自在河道行洪范圍內(nèi)修建阻水建筑物和侵占河道，加上直接或間接地向河道中傾倒生產(chǎn)、生活垃圾等，侵占了河道行洪斷面，不僅嚴(yán)重影響了河道行洪。對(duì)阻水和其它障礙物，按照“誰設(shè)障，誰清除”的原則，責(zé)成原建設(shè)單位和個(gè)人在規(guī)定的限期內(nèi)改建或拆除。

2.3.3 黃砂采控

黃沙開采降低了河底高程，擴(kuò)大了河道泄洪能力，降低了河道水位，同時(shí)疏浚了航道。但是盲目地不加控制的采挖也造成局部沖於變形，引起河岸崩塌，這加劇了河流的不穩(wěn)定性。因此，必須加強(qiáng)黃砂采挖管理，設(shè)立控制采挖點(diǎn)或采挖線或采挖范圍的標(biāo)志，指定巡邏人員，巡回監(jiān)察，嚴(yán)禁亂采超采，保證黃砂采挖能達(dá)到發(fā)展地方經(jīng)濟(jì)河道整治目的。

2.3.4 規(guī)劃保留區(qū)

河道整治計(jì)劃用地和規(guī)劃建設(shè)的堤防用地及擴(kuò)大或者開辟人工排洪道用地范圍內(nèi)的土地為規(guī)劃保留區(qū)。規(guī)劃保留區(qū)內(nèi)可在有關(guān)部門批準(zhǔn)的情況下進(jìn)行不妨礙河道行洪和排澇的綠化景點(diǎn)建設(shè)，任何單位和個(gè)人不得進(jìn)行其它建設(shè)。劃定郎溪縣河道規(guī)劃保留區(qū)范圍（見表2）。

表2 郎溪縣河道規(guī)劃保留區(qū)范圍

2.3.5 洪水風(fēng)險(xiǎn)圖

洪水風(fēng)險(xiǎn)圖是通過資料調(diào)查、洪水計(jì)算和成果整理，以地圖形式直觀反映某一地區(qū)發(fā)生洪水后可能淹沒的范圍和水深的圖形，用以分析和預(yù)評(píng)估不同量級(jí)洪水可能造成的風(fēng)險(xiǎn)和危害。洪水風(fēng)險(xiǎn)圖的編制是洪水管理的基礎(chǔ)工作，也是防洪非工程措施的一項(xiàng)重要基礎(chǔ)工程。規(guī)劃要求繪制縣城及周邊地區(qū)50 a 一遇設(shè)計(jì)洪水下風(fēng)險(xiǎn)圖以評(píng)估預(yù)防縣城洪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。

3 結(jié)語

城市化進(jìn)程導(dǎo)致大量非建設(shè)用地轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄔO(shè)用地，區(qū)域下墊面多被不透水面層代替，減弱了水文循環(huán)能力和水源涵養(yǎng)能力，同時(shí)城市防洪工程配套不完善，防洪標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一造成洪澇災(zāi)害威脅與日俱增。因此，以城市安全為核心，結(jié)合城市總體規(guī)劃按照“以防為主，防治結(jié)合”的思路，綜合采取工程措施與非工程措施制定適應(yīng)當(dāng)?shù)氐姆篮橐?guī)劃體系是必要且有效的。