将新沂河漫滩行洪改为归泓行洪的探讨

董一洪，刘长玉，张鹏

（1.江苏省连云港市水利局，222000，连云港；2.江苏省连云港市灌南县水利局，222006，灌南）

将新沂河漫滩行洪改为归泓行洪的探讨

董一洪1，刘长玉2，张鹏1

（1.江苏省连云港市水利局，222000，连云港；2.江苏省连云港市灌南县水利局，222006，灌南）

新沂河始建于20世纪40年代末，限于当时施工条件与技术，采取筑堤束水，宽滩、漫滩行洪方式。在当前土地资源尤其耕地资源非常稀缺且工程施工技术越来越先进的情况下，从归泓行洪产生的农业开发等方面积极意义出发，对归泓行洪的可行性进行了分析，提出了两个工程方案构想，对其中一个方案进行了重点分析，并提出了相应的建议。

新沂河；漫滩；行洪；农业开发

新沂河西始骆马湖嶂山闸，途经江苏省徐州、宿迁、连云港三市的新沂、宿豫、沭阳、灌南、灌云五县（市）至燕尾港镇南与灌河会合后出海，全长146 km。新沂河是整个沂沭泗流域洪水两大入海通道之一，关系到骆马湖周边和沂南、沂北802万亩（1亩＝1/15 hm2，下同）耕地、570万人民的防洪安全。新沂河建于1949年，限于当时施工条件与施工技术，河道设计采用了筑堤束水，宽滩、漫滩行洪的方式，河道宽度达1.5～3.6 km，平均河宽2.5 km，沭阳、灌云、灌南30万亩土地受行洪影响，每年仅种植一季小麦，如遇早汛，夏熟作物收成也难保。30万亩土地因少种植一季秋熟作物，每年少收近2亿kg粮食。当前土地资源、尤其是耕地资源非常稀缺，且机械化施工技术越来越先进，建议对新沂河河道重新规划设计，将现在的筑堤束水，宽滩、漫滩行洪方式改为束水归泓、深泓行洪。一是可增加粮食生产，沿线30万亩土地每年可多种一季秋熟作物，增加粮食产量。二是可发展航运，新沂河与盐河、通榆运河、灌河航道均有关联，将新沂河南、北泓道拓深，在入海口兴建船闸，发展航运，从而沟通盐河、通榆运河航道，实现海河联运。三是可增加水面率，增加蓄水量。新沂河泓道拓浚后，增加河道蓄水能力，在海口建闸，形成较大水体，提高水面率，有利于调蓄水资源，改善生态环境。

一、可行性分析

1.农业开发的可行性

据对1950—2015年新沂河最大行洪流量统计数据分析，发现新沂河自建成以来，除1974年外，其余年份最大行洪流量均低于5 000 m3/s。因此，按5 000m3/s以下洪水归泓行洪能保证新沂河30万亩土地在绝大部分年份实现一年两季种植。当极个别年份洪量超过5 000m3/s时，仍恢复漫滩过流，不降低行洪标准，确保行洪安全。

2.流域洪水分配的有利条件

新沂河既是沂沭泗流域洪水通道，又经分淮入沂水道相机分泄淮水。分淮入沂水道、苏北灌溉总渠、淮河入海水道及入江水道等共同承泄洪泽湖以上15.8万km2来水，泄洪能力达到15 270～18 270m3/s。目前，通过分淮入沂水道经淮阴闸、沭阳闸至新沂河，相机将淮河洪水分入新沂河，设计流量3 000m3/s。

近年，除分淮入沂水道——新沂河外，其他3条主要洪水通道行洪能力均将得到提升或巩固。其中，苏北灌溉总渠设计排洪流量800 m3/s（1965年最大安全行洪流量848m3/s）。2015年7月，水利部审查通过了淮河入海水道二期工程可行性研究报告，由一期工程行洪能力3 000 m3/s提高到7 000m3/s。入江水道于2011年5月经国家发改委批准初步设计，按12 000m3/s流量基本建成。以上设计行洪量合计为19 800m3/s，容纳洪泽湖以上洪量15 270～18 270m3/s有较大宽裕度。

可见，淮河主要入江、入海通道行洪能力均较大幅度提升，仅淮河入海水道二期工程扩大行洪能力达4 000m3/s。因此，可以预见，未来分淮入沂水道向新沂河相机分洪的概率和流量（新沂河洪水构成包括骆马湖嶂山闸泄洪、沭河来水2 500m3/s、嶂沭区间径流、分淮入沂3 000m3/s等4部分）将会大大减小，这也为对新沂河低于5 000m3/s洪水归泓行洪，实现30万亩耕地在大多数年份一年两季种植创造了外部条件，增加了保障。

此外，沂沭泗流域内的水情和工情也发生较大变化。首先，作为沂沭泗流域的另一条主要洪水通道——新沭河已于2008年11月启动了由20年一遇提高至50年一遇行洪能力的整治，目前已全部建成，行洪能力已由5 000m3/s提高至6 000m3/s（其中临洪河以下段为6 400m3/s）以上，由此行洪能力增加1 000m3/s以上，这无疑减轻了新沂河行洪压力。如果归泓行洪后，为了保证农业生产，降低新沂河超5 000m3/s大流量行洪机会，还可以通过上游调度控制，增加新沭河入海流量。其次，沂沭泗流域的经济社会正在快速发展，各行业用水量大幅度增加，为了开发水资源，在洪水产流区域也开展了一系列河、库、塘、坝等拦、蓄、滞水设施建设，这也为削减流域洪峰、减少新沂河发生大流量行洪概率创造了条件。

二、工程方案设想

根据调查统计，新沂河在1949—2015年间每年行洪流量在42～6 900 m3/s，其中5 000m3/s以上的年份仅1年（1974年），4 000～5 000m3/s年份9年，其余55年均在4 000m3/s以下。因此，实施5 000m3/s归泓行洪能较大程度保证农业开发，实现一年两季种植的经验保证率为98.5%。建议两个工程方案，方案一按5 000m3/s拓浚南北偏泓，加高加固保麦子堰；方案二按4 000 m3/s拓浚南、北偏泓，1 000m3/s拓浚中泓，加高加固保麦子堰。下面着重对工程方案一进行验算分析。

1.工程设计

采用《沂沭泗河洪水东调南下续建工程新沂河整治工程初步设计报告》成果，新沂河50年一遇设计水位为23.47m（嶂山闸下0+300）、11.40m（沭阳43+000）、6.66 m（小潮河闸110+000）、6.06 m（东友涵洞127+ 000）、5.12 m（老挡潮坝141+000）、4.00m（河口145+508），设计堤顶高程25.97m（嶂山闸下0+300）、13.90m（沭阳43+000）、9.16 m（小潮河闸110+000）、8.56 m（东友涵洞127+ 000）、7.62m（老挡潮坝141+000）。按明渠恒定非均匀渐变流能量方程，在相邻断面之间建立方程，从下游往上游进行推算。按河口深泓闸段水位4.00m、流量2 500m3/s、河底宽330 m，边坡1∶3，河道底高程按现状河口枢纽控制工程泓道底高程-2.00m考虑，向上游推算。为简化计算，只推算小潮河闸（桩号110+000）、沭阳（桩号43+000）两个特征断面，用于分析洪水归泓情况及进行归泓河槽的断面设计。结合新沂河50年一遇工程研究成果，河槽糙率本次采用0.024。按河口断面（桩号145+508）水位4.0m，可推算出小潮河闸断面（桩号110+ 000）水位6.89m、沭阳断面（桩号43+ 000）水位12.36m等。

2.对比分析

在新沂河行洪5 000 m3/s流量时，南北偏泓分别承泄2 500m3/s流量。此时，通过对比分析，发现洪水位较现状漫滩行洪5 000m3/s流量的洪水位略有雍高，可从上述计算结果中的2个特征断面中发现：在小潮河闸断面处，归泓行洪水位值为6.89m，现状新沂河50年一遇漫滩行洪水位6.66m，归泓行洪水位值高出现状行洪水位值0.23m；在沭阳断面处，归泓行洪水位值为12.36m，现状新沂河50年一遇漫滩行洪水位11.40m，归泓行洪水位值高出现状行洪水位值0.96m。

3.归泓河槽断面设计

按现状设计堤顶高程13.90m（沭阳43+000）、9.16m（小潮河闸110+ 000）简化推算堤顶高程过程，即将推算出的水位壅高值加上现状堤顶高程，作为归泓河槽的设计堤顶高程。

现状南北堤在沭阳断面至小潮河闸断面处需加固培高0.96m，堤顶高程至10.12～14.86m。现状南北堤在小潮河闸断面至河口断面处需加固培高0.23m，堤顶高程至7.83～9.39 m。在南北偏泓的北（南）侧按河底宽330m、边坡1∶3、河底高程-2.0～6.36m筑堤形成河槽。归泓河槽内侧两道堤防无防洪要求，只起束水作用，标准可适当降低，堤顶高程可按高于设计水位1.0 m设计，顶宽6m，边坡1∶3～1∶4。当新沂河遭遇5 000m3/s以上流量行洪时，不再考虑滩地农业种植，采用全断面行洪。

如按方案二进行断面设计，即南北偏泓各行洪2 000m3/s，中泓行洪1 000m3/s，保证新沂河行洪5 000m3/s以下流量时不漫滩，从而保证在大多数年份实现新沂河滩地两季种植，原理与上述方案一相同，此处不再赘述。

三、工程经济效益分析及影响

1.工程投资

根据以上方案一的分析，在南北偏泓的北（南）侧按河底宽330m、边坡1∶3、河底高程-2.0～6.36m筑堤形成河槽，归泓洪水位雍高不大，不改变现状新沂河大堤的防洪形势，对沿线穿堤建筑物水情、工况没有实质变化，不构成直接影响。因此，工程投资主要用于河道拓浚及堤防填筑。根据调查，现状南偏泓43+630处底宽120m，口宽160m，河底高程1.0m，滩地高程5m；55+100处底宽120m，口宽180m，河底高程0m，滩地高程4m；60+100处底宽130m，口宽190m，河底高程1.0m，滩地高程3m；72+100处底宽116m，口宽136m，河底高程-0.6m，滩地高程3m；77+100处底宽116m，口宽136m，河底高程-0.8m，滩地高程2.4m；83+400处底宽112 m，口宽136m，河底高程-0.8m，滩地高程1.2m；89+300处底宽108m，口宽128m，河底高程-1.0m，滩地高程2m；92+600处底宽108m，口宽132 m，河底高程-0.8m，滩地高程2.3m；94+200处底宽108m，口宽128m，河底高程-1.0m，滩地高程2m；96+000处底宽108m，口宽136m，河底高程-1.0m，滩地高程2m；99+000处底宽109m，口宽132m，河底高程-1.0m，滩地高程2.5m。以上断面按河长进行加权平均，求出南偏泓平均过水断面为563m2。按方案一，实施拓浚后南偏泓滩地以下过水断面为1 017m2。从而，可以估算出按5 000m3/s归泓行洪方案，沭阳以下98 km河道拓浚南北偏泓需要开挖土方8 898.4万m3。内侧筑堤堤顶高程按高于设计水位1.0m设计，顶宽6m，边坡1∶4，以小潮河闸断面确定标准断面，基面高程2.5m，堤顶高程7.89m，得出滩地以上断面面积148.6m2，从而估算出两道内堤填筑土方量2 911.5万m3。外堤按沭阳断面至小潮河闸断面加高0.96m，小潮河闸断面至河口断面加高0.23m计算，需填筑土方390.3万m3。

综上所述，本工程需开挖土方8 898.4万m3，填筑土方3 301.8万m3，其中挖填结合土方3 301.8万m3，开挖外运土方5 596.6万m3。参照近年类似工程造价，挖填结合土方按20元/m3计算，开挖外运土方考虑运距2 000m，按15元/m3计算，外运土方堆放占用土地按每亩1.7万元计算，堆高3.5 m。从而估算出土方工程费用为15.0亿元，外运土方征占土地费用4.0亿元，合计总投资19.0亿元。同理，按方案二估算总投资为17.8亿元。可以考虑提高新沂河大堤标准，将外运土方填筑在堤身，从而避免土方堆放征占地。

2.工程效益初步分析

对新沂河河槽断面实施改造，即基本上维持现状南北堤及穿堤建筑物现状，拓浚现状南北偏泓过水断面，在原保麦子堰基础上筑堤。仅考虑农业开发情况下，按方案一，实现24万亩（考虑工程挖压占地6万亩）耕地每年两季种植农作物，按正常产出每年新增农业产值24×0.2=4.8亿元，按2年施工期、8%折现率计算，在开工后第7.8年收回投资成本。同理，按方案二，可以保证25万亩（考虑工程挖压占地5万亩）耕地正常产出，每年新增农业产值25×0.2=5.0亿元，按2年施工期、8%折现率计算，在开工后第6.2年可收回投资成本。

3.工程影响初步分析

在某一经济可行的较小过水断面下，归泓洪水位较新沂河50年一遇设计洪水位雍高不大，不改变现状新沂河大堤的防洪形势，且沿线穿堤建筑物水情、工况没有较大变化，不构成直接影响。总之，归泓行洪对现状南北堤及穿堤建筑物水情、工况没有直接影响，在不考虑航运情况时，工程影响范围较小且集中在河口以内。只影响到现状的农业生产设施，如生产桥需要改造，另外需要考虑疏港航道在筑堤后对工程的影响。

疏港航道新沂河枢纽工程包括沂北船闸和沂南船闸2座船闸，在新沂河开挖航道1.787 km。沂北船闸和沂南船闸水工建筑物级别为Ⅲ级，沂北船闸下闸首、沂南船闸上闸首建筑物考虑新沂河防洪要求，等级为Ⅰ级，基本尺度均为23m×230m×4m（口门宽×闸室长×最小槛上水深），新沂河段新开挖航道位于新沂河河道内，与新沂河南北深泓呈十字交叉，长1.787 km，按三级航道标准建设，河道底宽45m，设计水深3.2m。

为了解决在与新沂河正交的疏港航道处能束水归泓，可以考虑在新沂河河口内，新筑成的南（北）行洪道的北（南）堤上设南闸和北闸，南闸和北闸分别与新筑堤共同形成束水堤防，当船自南向北行进时，可先进入沂南船闸，平稳地过渡至新沂河水位，再由南闸进入新沂河河床滩地新开航道，过北闸，驶进沂北闸，从而过渡至疏港航道水位，最终进入疏港航道。在枯水期，南闸和北闸可始终保持开启状态；在行洪期，南闸和北闸关闭，断航。

四、建议

通过方案一和方案二的分析，建议按方案一考虑，即按5 000m3/s拓浚南北偏泓，加高加固保麦子堰对新沂河进行改造。此方案归泓行洪水位雍高不大，不改变现状新沂河大堤的防洪形势，且对沿线穿堤建筑物水情、工况没有较大变化，不构成直接影响。项目投入不大，工程影响范围较小且集中在河口以内，经济效益显著，对于新沂河片区经济社会发展有较好的促进作用。■

责任编辑韦凤年

Possibility study on using Guihong flood discharge replacing flood p lain flooding

Dong Yihong，Liu Changyu，Zhang Peng

Restricted by the construction condition and technology at the end of 1940s，Xinyi River has to adopt embankment for water contraction and wide floodplain and overbank for flood discharge.Along with increasing shortage of land resources，especially farmland and advancement of engineering construction，feasibility study on Guihong flood discharge has been made.Two options are worked out and one of which is selected for in-depth studies.Meanwhile recommendations are given.

Xinyi River；flood plain；flooding；agricultural development

TV853

B

1000-1123（2016）13-0030-03

2016－04－11

2016－06－15

董一洪，副局长，农艺师。