汾阳市城市防洪规划滞洪区设计

张晓丽

（山西省水利水电勘测设计研究院，太原030024）

1 工程概况

汾阳市位于山西省腹地，西依吕梁山，东濒汾河水，南以虢义河与孝义交界，西依薛公岭与中阳县、离石区为邻，北沿墙板山与文水县毗邻。因该城市地理位置、交通、经济等方面的重要性，加之历史洪灾频发，极易造成重大损失，现状河道及部分桥梁不能满足防洪要求等原因，需进行城市防洪规划设计。

该城市规划区域内涉及多条河流，主要有文峪河、头道川河、安上河、小相河、寺头河、峪道河、向阳河、禹门河、董寺河、阳城河和虢义河。其中文峪河是汾河的一级支流，头道川河、安上河、小相河、寺头河、阳城河和虢义河是文峪河的一级支流，峪道河、向阳河、禹门河及董寺河汇集为三汇河之后汇入文峪河。

作为河流防洪体系中的重要组成部分，蓄滞洪区成为该城市防洪规划的主要设计项目。

1.1 滞洪区概述

该规划区域内有3个天然形成的滞洪区，分别是：①杏花地区除害渠至原文峪东河围成的低洼区域，区域面积4.8km2，未涉及村庄；②汾阳市区东部，由禹门河、三汇河及文峪河围成的低洼区域，区域面积8.1km2，涉及村庄3个（以735m等高线为界）；③汾阳市东南部，由阳城河及文峪河围成的低洼区域，区域面积2.08km2，涉及村庄1个（以735m等高线为界）。

1.2 滞洪区修建原因

该地区自1988年以来没有发生大规模洪涝灾害，滞洪区一直未被启用。滞洪区安全建设滞后，区内安全设施匮乏，分蓄洪水时居民生命财产安全无法得到保障，而社会补偿救助等保障体系尚不完善，因此滞洪区一旦运行不仅损失严重，甚至可能影响社会稳定。滞洪区已逐渐成为该地区防洪减灾体系中最为薄弱的环节。

2 滞洪区设计

2.1 总体布局

规划区域内滞洪区总体布置包括新建、改建滞洪区两部分，新建滞洪区对当地经济、民生影响重大，本次规划新建滞洪区的原则是结合当地市政环境规划建设，在市政规划的湿地公园地带新建罗城滞洪区。

汾阳市天然滞洪区存在以下缺点：①滞洪区当洪水位在735m时，淹没面积较小，但滞洪能力较小，洪水位升高至736m时，淹没面积将会增大，滞洪面积难以控制；②杏花地区天然滞洪区距离小相河、安上河、寺头河较远，若直接将以上3条河流与现状滞洪区相连通，需要工程量较大；③汾阳市东部天然滞洪区范围内有汾平公路及村庄，在现状条件下，由于天然地形所限，滞洪区被汾平公路分割为两部分，且区域内地势起伏，使滞洪区滞洪时波及范围较广；④汾阳市东南部阳城河及文峪河天然滞洪区域内，滞洪面积较小，并且无法完全接纳汾阳市南部虢义河洪水。

针对天然滞洪区的缺点，采取以下措施：

（1）结合汾阳市发展规划，对于现状存在的3处滞洪区仅作适当移动及调整，并在罗城位置处设置一处新的滞洪区，设置该滞洪区的目的是减小洪水对307国道的影响，减少寺头河在满足行洪能力时河道治理的工程量。

（2）针对新设的罗城滞洪区无村庄淹没及移民的问题，杏花地区将在除害渠附近兴建生态公园，适当将目前的杏花滞洪区北移至除害渠两侧，用于接纳小相河及安上河洪水，并可利用现有的除害渠进行泄洪，在滞洪区规模确定时，从安全角度考虑由滞洪区接纳全部洪水。

（3）汾阳市东部现状滞洪区进行土地平整后，将滞洪区域控制在三汇河、禹门河、文峪河及汾平公路所围成的区域内，可减小滞洪区占地范围。

（4）将汾阳市东南部滞洪区调整至向阳河及虢义河之间地势较低的地方，一方面可直接接纳向阳河及虢义河洪水，另一方面可减小滞洪范围。

经过以上调整，确定设置4处滞洪区域，分别是杏花滞洪区、罗城滞洪区、潴城滞洪区和节义滞洪区。

2.2 风险计算

依据GB50773—2012《蓄滞洪区设计规范》进行蓄滞洪区的风险度计算。

2.2.1 杏花滞洪区与罗城滞洪区

杏花滞洪区、罗城滞洪区均与市政规划的景观湖综合考虑，区内没有永久居民和重要建筑物，风险等级评价为轻度风险等级，区内不建设安全台、安全楼等安全建筑物。

2.2.2 潴城滞洪区和节义滞洪区

潴城滞洪区和节义滞洪区规划风险等级按以下公式计算：

R=10×φ×H／N

式中 R为风险度；φ为淹没历时修正系数，取1.0～1.3；H为蓄滞洪区内不同风险分区蓄滞洪淹没平均水深（m）；N为运行标准（重现期，a）。

潴城滞洪区中φ值取1.1，H取1.53m，N取值50，带入公式得R值为0.3366，查GB50773—2012《蓄滞洪区设计规范》表3.1.3当R≤0.5时为轻度风险等级。

潴城滞洪区内有永久居民，方案1内涉及1个村庄，方案2内涉及3个村庄。潴城滞洪区安全建筑物结合地形、地貌及新建高速公路以转移道路为主，并在临村地势较高处建设安全台，其中永久安置人口人均占用面积标准不低于50m2，临时避洪安全台，台顶面积不低于5m2/人。

节义滞洪区φ值取1.1，H取1.6m，N取值20，带入公式得R值为0.88，查表3.1.3当0.5≤R≤1.5为中度风险等级。

节义滞洪区内有永久居民，方案1涉及3个村庄，方案2涉及4个村庄，需要建设安全区、安全台、安全楼、转移道路等安全建筑物。节义滞洪区需结合地形、地貌划分安全区，修建安全台。安全区永久安置人口人均占用面积不低于120m2，安全台永久安置人口人均占用面积标准不低于60m2，临时避洪的安全台，台顶面积不低于6m2/人，并修建配套转移道路。

2.3 滞洪区设计

依据GB50773—2012 《蓄滞洪区设计规范》，滞洪区库容设置是按照最不利条件进行设计的，即文峪河发生满槽洪水时，汾阳市同时发生设计洪水，其中杏花滞洪区、罗城滞洪区及潴城滞洪区按照50年一遇洪量控制，节义滞洪区按照20年一遇洪量控制。

下面以新建罗城滞洪区和改建潴城滞洪区为例介绍滞洪区相关设计参数。

2.3.1 罗城滞洪区

罗城滞洪区位于003乡道西侧，在003乡道西侧布置矩形区域作为滞洪区。滞洪区共设置两个方案，分别为开挖1.5m和开挖2m。

（1）方案1开挖1.5m时，当该地区遭遇20年一遇洪水时，滞洪区水位736.50m，滞洪面积1.11km2；当汾阳市遭遇50年一遇洪水时，滞洪区水位737m，滞洪面积1.11km2。

（2）方案2开挖2m时，当杏花地区遭遇20年一遇洪水时，滞洪区水位736.33m，滞洪面积0.83km2；当汾阳市遭遇50年一遇洪水时，滞洪区水位737m，滞洪面积0.83km2。发生20年一遇洪水滞洪量109万m3，发生50年一遇洪水的滞洪量156万m3。

2.3.2 潴城滞洪区

潴城滞洪区设置两个比选方案。

（1）方案1滞洪区选定区域为由禹门河、三汇河、文峪河及汾平公路围成的区域，当汾阳市遭遇20年一遇洪水时，滞洪区水位736.08m，滞洪面积6.03km2；当汾阳市遭遇50年一遇洪水时，滞洪区水位736.33m，滞洪面积6.03km2。

（2）方案2滞洪区域内大致范围由禹门河、三汇河、文峪河及实际地形控制，当汾阳市遭遇20年一遇洪水时，滞洪区水位735.94m，滞洪面积6.94km2；当汾阳市遭遇50年一遇洪水时，滞洪区水位736.16m，滞洪面积7.9km2。潴城滞洪区发生20年一遇洪水滞洪量651万m3，发生50年一遇洪水的滞洪量923万m3。

3 设计方案比选

滞洪区设计方案比选是对设计方案中诸多设计因素进行综合分析过程，一般以安全为最主要因素，其次是经济投资、移民、环境影响、运行管理等，如涉及因素众多且复杂，可采用打分法，对各个因素确定权重然后综合打分以选取合理设计方案。本例滞洪区涉及因素较少，采用定性分析和专家意见法进行分析。

3.1 罗城滞洪区

主要考虑地形、防洪要求，施工方式为开挖或半挖半填，滞洪区内需设置排涝泵站1座及配套排水设施与东侧除害渠连接。考虑占地、投资、开挖土方利用等因素选取方案2。

3.2 潴城滞洪区

（1）方案1优点为滞洪区占地面积小，仅涉及1个村庄的移民问题，因潴城村距离新建高速公路较近，滞洪区运行时村民撤离较为方便，建议采用临时移民方案，修建安全区、安全台、转移道路等设施。但在最不利洪水条件下，滞洪区域内水位较高，需对禹门河、三汇河、文峪河现有堤防进行加高、培厚，对汾平公路进行加高。按照分洪与排涝综合考虑原则，滞洪区周边河道设置5座闸门。

（2）方案2占地面积较大，共涉及3个村庄的临时移民问题，需建安全区、安全台、等设施，但由于占地面积较大，故滞洪区域内水位较低。滞洪区周边河道设置5座闸门，北部设置1座排涝泵站。

考虑汾孝高速、汾平高速修建等因素，推荐方案1。

4 结语

滞洪区设计时应先从大局出发，结合当地地形、地貌、地下水位及当地财力和资金来源等因素综合考虑总体布局，然后依据水文、地质、测量及相关规范计算风险度、滞洪量、滞洪面积并根据计算结果细化相关设计参数，如遇不确定因素时合理设置多个方案并进行方案比选分析。

［1］GB50201—94，防洪标准［S］.

［2］GB/T50805—2012，城市防洪工程设计规范［S］.

［3］GB50773—2012，蓄滞洪区设计规范［S］.

［4］李英明，潘俊峰.山西河流［M］.北京:科学出版社,2004.

［5］山西省防洪规划报告［R］.1999.