王 飞
(山西省水利水电勘测设计研究院,山西 太原 030024)
大同市位于山西省最北端,北以外长城为界,与内蒙古自治区乌兰察布市的兴和县、丰镇市、凉城县毗邻,西、南与朔州市的右玉县、怀仁县、应县及忻州市的繁峙县相连,东与河北省张家口市的怀安县、阳原县、蔚县及保定市的涞源县、阜平县接壤。大同市全境总面积14112km2,其中中心城区面积668km2。本次规划区包括城区、矿区、新荣区、南郊区以及大同县的周士庄镇、倍家皂镇、党留庄乡,总面积2357km2。
规划区所涉河流主要有御河、口泉河,均为桑干河一级支流,属海河流域永定河水系。御河主要支流有十里河、淤泥河、万泉河、圈子河等,口泉河主要支流为甘河。
御河是海河流域永定河水系桑干河的一级支流,发源于内蒙古自治区丰镇市西北部的三义泉乡三岔河村,内蒙古境内称饮马河,由北向南流经丰镇,于新荣区堡子湾乡镇羌村流入大同市境内,入大同市境内后叫御河,流域面积5016km2,干流全长148km,其中大同市境内干流长69.2km,流域面积2613km2,流域平均纵坡3‰,在大同市南部的吉家庄村汇入桑干河。本次规划计算断面为御河京大高速公路桥,计算断面以上控制流域面积3362km2。
十里河是御河一级支流,发源于左云县马道头乡辛堡子村,由东南向西北经麻黄头、南八里折向正北,在左云县城转向东北,经张家场、石墙框进入大同市南郊区,然后经云冈、小站后南折,最后于南郊区西韩岭乡北村汇入御河,干流全长95km,流域面积1277km2,流域平均宽度14.6km。其中由内蒙入境面积52km2,大同市境内流域面积1225km2,两岸遍布大型的国有煤矿和地方煤矿。观音堂以上流域暴雨洪水主要由上游山区暴雨洪水形成,雨洪暴涨暴落,持续时间较短,挟沙能力强,具有典型的山溪河流特性。
淤泥河是御河一级支流,发源于内蒙凉城县曹碾满族乡周泉村,自西向东流经新荣区、赵家窑水库,最后于大同市南郊区古店镇山底村汇入御河。流域面积748km2,其中境内608.4km2。
万泉河是御河的一级支流,发源于阳高县长城乡镇边堡村砖银沟,在大同市新荣区镇川口入境,由东向西南,在新荣区花园屯乡黍地沟村汇入御河。流域面积331km2,境内164.8km2。
圈子河发源于内蒙古丰镇市巨宝庄镇新营子村,在大同市新荣区堡子湾乡黑土墩村汇入御河。流域面积143.5km2,境内117km2。
口泉河位于大同市西南山区,属于永定河水系桑干河一级支流,发源于大同市南郊区鸦儿崖乡乔村,由西向东经口泉河煤矿区和南郊区的赵家小村乡到怀仁县的智民庄汇入桑干河,干流全长55.0km,流域面积482km2,其中大同境内长37.4km,流域总面积375.3km2,口泉河流域河道平均纵坡5.5‰,糙率为0.025,根据1/5万地形图量算,大同市境内河道平均纵坡15.2‰,海拔高程在1010~1600m之间,流域地形西高东低,口泉五一桥以上为土石山区,山势陡峻,沟壑纵横,以下为冲积平原区,较平坦。境内地貌为:口泉五一桥以上为土石山区,五一桥以下为冲积平原区。境内天然植被覆盖率低,阳坡主要以羊胡草、芨芨草等为主,阴坡以柠条、地蕉为主,林草面积116.59km2,覆盖率31%左右。口泉河流域两岸遍布大型的国有煤矿和地方煤矿。
甘河又名赵家小村河,是口泉河一级支流,发源于大同市南郊区高山镇南信村,由西北向东南经忻州窑、赵家小村,于辛庄村入怀仁县境内,最后于怀仁县毛家皂镇前村西南汇入口泉河。甘河流域西北高东南低,海拔1000~1360m,西北部刘官庄至煤峪口段为土石山区和黄土丘陵沟壑区,河床较顺直,呈“V”字型,煤峪口以下为冲积平原区,河床为宽浅式“U”字型游荡河段,河床稳定性差。流域内植被主要有蒿子、羊草、沙棘、柠条等一些灌草,林草覆盖率15%。甘河流域总面积182km2,干流长29km,其中大同市境内162km2,干流长20km。甘河流域河流平均坡降5.3‰,大同市境内平均坡降17.0‰,本次计算断面甘河(甘河桥)以上流域面积32.98km2,干流长8.4km,河道平均纵坡35.19‰。
规划区现状防洪存在的主要问题是:河道淤积严重。部分河道由于资金、人力等原因,长时间未进行治理,目前淤积现象非常严重。杂草丛生,建筑、生活垃圾侵占河床,使得河道过水断面减小,河道行洪能力远不能满足防洪要求。
御河城区段为自得大高速公路桥至京大高速公路桥,全长16.67km,现状河道堤距220~360m,河道纵坡3‰左右。工程区以上控制流域面积3709km2。城区段河道两岸堤防残缺不全,河道淤积严重,除6.1km已治理河道达到100年一遇防洪标准外,其它河段现状行洪能力不足10年一遇。御河城区段大部分还处于淤积严重、脏乱不堪、河道内到处是采砂留下的深坑以及采砂后填埋的垃圾,河道两岸生态荒芜,这与城市的发展极不适应,也与当地社会、经济发展很不协调,严重影响了沿河两岸的社会经济发展及居民生活环境,亟需进行综合治理。
十里河缺乏系统的规划工作,治理项目的前期工作薄弱。随着经济发展和人口增加,河流沿岸的城镇规模日益扩大,对防洪保安提出的要求越来越高。目前河道内垃圾倾倒、施工废弃物堆积、人为设障等问题严重,大大降低了河道的行洪能力,重要治理段原有堤坝大多于20世纪六、七十年代修建,年久失修,防洪标准低,近年来虽陆续做了一些修补,但没有统一规划,防洪标准不一,大多地段没有达到规定的防洪标准,废、污水排放造成河道污染,严重威胁着河流两岸人民生命财产及工矿企业的安全。
口泉河缺乏系统的规划工作,治理项目的前期工作薄弱。随着经济发展和人口的增加,河流沿岸的城镇规模日益扩大,重要工业生产能力进一步提高,对防洪保安提出越来越高的要求。在七、八十年代和2011年进行过治理,但由于没有进行统一规划和统筹安排,建设形式又是由各受益单位和乡村分段治理的零散形式,加之多年来因资金短缺等原因,未进行过整体维修和加固,部分河段损坏非常严重。废弃物大量堆积河道,河道基流干涸,河道水质恶化,生态环境恶劣。口泉河目前共有防洪堤23km,但是部分防洪堤以自然河堤为主,防洪标准低,加之近几年来对防洪堤建设投入不足,毁坏严重,同时河道淤积严重,目前防洪标准不足30年一遇洪水。
甘河未进行过规划治理。现状为自然河沟,两岸以自然河堤为主,无防洪设施,河道内有垃圾倾倒,污水排放严重,河道水质恶化。
根据社会经济可持续发展的需要,针对大同市城市水系特性、治理现状及存在问题,按照统一规划、全面安排,综合治理、综合利用的原则,选定防洪总体方案及主要工程布局,以防洪保安、生态建设为主要目标,以河道新建堤防、加固修复为重点。确保在规划标准内不出险,超过标准时有对策。
4.1.1 河道水系综合整治
对中心城区御河、十里河、口泉河、甘河及边山带排洪渠等进行治理,防洪全部达标,确保洪水顺利宣泄,在规划标准内部除险。
4.1.2 城市排涝工程
完善现状城市234km2范围内排水系统,完成城市排水管网的雨污分流改造,基本消除社会影响大的易淹易涝区域(点)。发生城市雨水管网设计标准以内的降雨时,地面不应有明显积水;发生城市内涝防治标准以内的降雨时,城市不能出现内涝灾害,雨停后积水时间不超过2h;发生超过城市内涝防治标准的降雨时,城市运转基本正常,不得造成重大财产损失和人员伤亡。
4.1.3 水土保持及森林草地系统治理
对规划范围内河流水系进行水土保持防治治理,规划2020年新建水土保持综合治理面积244.1km2,根据城市总体规划划定的城市边界结合城市绿化建设需要及流域规划划定防护绿地范围,中心城区公园、市级区级公园组团公园及街头绿地总面积1423.76hm2。
4.1.4 初步建立大同市防洪综合监管机制
建立一个高效、可靠、及时的防汛指挥系统,使各级防汛、抗旱指挥部门能根据收集的各类信息,综合掌握水情、工情、灾情实况,并对其发展趋势作出及时预报和预测,有效应用防洪工程和水利工程体系,努力缩小灾害范围,最大限度减小灾害损失。对超标准洪水有一套可行有效防御方案。
4.2.1 河道水系整治
对城市规划范围内御河、十里河、口泉河、甘河进行河道治理,确保沿河重点矿区、重点风景区、乡镇、村庄的防洪安全。
4.2.2 城市排涝工程
新建或完善规划水平年城市668km2范围内排水系统,全面消除社会影响大的易淹易涝区域(点),规划水平年城市排水系统能抵抗内涝防治标准以内的降雨。
4.2.3 水土保持
进一步对规划范围内河流水系进行水土保持防治治理。
4.2.4 完善、健全大同市全面有效综合监管机制
大同市防洪规划应在分析中心城区与规划区相关河流流域、区域洪涝水特点、洪涝灾害特征及其演变趋势和以往治理经验的基础上,根据大同市国民经济和社会发展对防洪保安的需求和洪水风险情况,研究确定大同市中心城区、规划区防洪治涝的目标要求,提出防洪治涝总体目标、主要任务和防洪治涝体系总体布局
首先统筹协调御河、十里河、口泉河、甘河等河流防洪与大同市中心区和规划区防洪治涝之间的协调关系,区域防洪治涝应符合流域防洪的总体安排,流域防洪治理与体系构建也应为区域防洪治涝创造条件。其次根据中心城区和规划区防洪实际情况,权衡防洪保安需要与实际可能,按不同规划水平年和防洪任务的轻重缓急,经分析后分别拟定近期目标与远期目标。再次统筹协调防洪与避洪,工程与非工程措施的关系,合理安排各类工程措施,适当控制利用洪水,同时制定洪水风险管理措施,规避和适当承担洪水风险。最后做好水土保持、山洪灾害防治等措施,防洪减灾与水资源利用、生态维护与环境保护相结合,达到人与自然和谐发展的目的。
大同市是山西省较为重要的开发区域之一,是国家新型能源与先进制造业基地,首都经济圈产业转移的承接区,资源型城市低碳转型示范区,北魏文化和塞北风情旅游目的地,晋北地区人口和经济密集区。但随着国民经济的迅速发展,原有的防洪、除涝设施已经无法满足城市的大幅扩张。规划实施后,大同市城市中心城区防洪标准将达到100年一遇,总体规划区域内防洪标准将达到20年一遇,保护规划范围内人民生命财产安全、著名文物古迹的安全以及大型工矿企业的生产安全,提升城市整体宜居品质,满足未来城市发展的需要。