某流域防洪工程体系研究

江晓锐

【摘要】某流域汛期洪水历时较长，洪峰流量较大，加之上游山区目前无控制性水库工程，平原区堤防工程配套不完善，导致流域防洪任务繁重，洪水已成为流域的主要灾害之一。流域大洪水往往由山区冰雪消融洪水与平原区暴雨洪水叠加后形成。本文根据流域洪水特点，结合防洪保护对象分布情况，认为山区冰雪消融洪水可通过山区水库“削峰滞洪”作用进行有效控制、平原区暴雨洪水可通过堤防工程进行直接防御，经初步研究提出库堤结合的防洪工程体系。

【关键词】防洪；体系；研究

一、基本概况

A河（流经S市）由K河（流经B县）和T河（流经Q县、A县）两大支流汇合而成。该河是以冰雪消融补给为主的河流，盛夏大规模的冰雪消融是河流洪水形成的基本原因。此外，该流域又是集中降雨区之一，暴雨洪水与冰雪消融洪水叠加后形成大洪水。汛期洪水历时较长，洪峰流量较大，加之上游山区目前无控制性水库工程，平原区堤防工程配套不完善，导致流域防洪任务繁重，洪水已成为流域的主要灾害之一。

二、问题提出

流域防洪问题涉及K州的Q县，A地区的A县、B县和S市，其中S市是A地区的政治、经济、文化中心。沿河两岸灌区分布广阔，同时分布有城镇、居民点，许多工矿企业也依河而建。A河山区夏季多发融冰融雪型洪水，历时长、洪量大，中低山区及平原区则在夏季时常发生暴雨洪水，虽历时较短，但突发性强、破坏性大，两种洪水组合后将会形成较大规模的洪水灾害。结合流域洪水特点及防洪保护对象分布情况，流域内防洪线路长、涉及范围广，单纯采用堤防进行防护，工程量巨大，运行维护成本高；而完全依靠山区水库抵御洪水，则会面临水库下游区间洪水难以控制的局面；因此，合理选择流域防洪工程体系尤为重要。

三、防洪工程现状

根据流域防洪减灾需要，A河支流K河、T河及A河干流先后修建了一些堤防工程，近几年借助内陆河治理，针对流域一些险工险段修建了一些堤防。目前两支流中，K河上的B县城，T河上的Q县城、A县城等城市防护区段堤防防洪标准均已达到30年一遇，防洪能力均满足设计防洪标准要求；A河干流S市保护段堤防防洪标准为20年一遇，不满足S市50年一遇防洪保护标准要求。两支流T河及K河乡村防护区堤防建设标准大多偏低，多为临时性工程，目前防洪能力仅能达到5年一遇，不满足10年一遇防洪保护标准要求。

从流域防洪工程现状来看，城市防护区中，两支流K河及K河均已满足防洪保护标准（30年一遇）要求；A河干流S市段尚达不到防洪标准（50年一遇）要求，在遭受洪水灾害的同时，也制约了未来城市发展。乡村防护区主要分布在两支流上，涉及区域较大，堤防建设标准大多偏低，目前防洪能力整体仅能达到5年一遇，尚达不到防洪标准（10年一遇）要求，给灌区防洪造成一定压力。

四、流域防洪工程体系方案拟定

规划针对流域特点提出库堤结合的整体布局，提出在支流K河上修建D水库，在T河上修建A水库，与下游堤防工程共同满足流域防洪要求，但针对具体防洪工程体系未作进一步深入论证。本次研究在规划提出整体布局基础上，结合目前流域防洪工程建设现状，拟定了四组方案。

1.方案一：全堤防方案

流域洪水以堤防为主进行防御，在现有堤防、护岸工程基础上，进行大规模堤防和护岸工程扩建和新建，使全流域达到防洪设计标准。

2.方案二：库堤结合A方案

以现有堤防为基础适当新建，根据目前流域实际防洪能力，确定山区水库防洪规模，通过库堤结合方式使全流域达到防洪设计标准。

3.方案三：库堤结合B方案

对现有堤防进行适当新（扩）建，将S市堤防由现状20年一遇标准扩建到30年一遇，剩余防洪任务由山区水库承担，通过库堤结合方式使全流域达到防洪设计标准。

4.方案四：庫堤结合C方案

对现有堤防进行新（扩）建，将S市堤防由现状20年一遇标准扩建到50年一遇，剩余防洪任务由山区水库承担，通过库堤结合方式使全流域达到防洪设计标准。

五、流域防洪工程体系选择

从四组方案比较情况来看，全堤防方案涉及范围较广（改扩建长度达上百公里），工程投资相对较大，且后期运行维护成本也相对较高；库堤结合方案可充分利用水库调蓄作用削峰滞洪，从而对上游洪峰进行有效控制，大幅减轻下游灌区防洪压力，且工程投资也相对较小；因此，采用库堤结合方案优于全堤防方案。四组方案防洪工程体系投资匡算见表1。

从三组库堤结合方案来看，库堤结合A方案虽然对下游堤防提出要求较低，但对山区水库提出要求相对较高，需要防洪库容大，整体投资也要高于库堤结合B方案和C方案。从四组方案整体投资来看，库堤结合B方案和C方案相对较小，其中库堤结合B方案略小于库堤结合C方案。由于S市防洪标准相对较高，如完全依靠堤防建设来解决S市防洪问题，则运行维护压力巨大。通过山区水库“削峰滞洪”作用，对上游山区洪水做到有效控制，可有效减轻S市防洪压力。

经过综合比较，流域防洪工程体系选择方案三库堤结合B方案，即：通过对S市保护段新建堤防工程和对现有堤防工程进行改扩建，使其达到30年一遇标准，当S市遭遇50年一遇洪水时，通过山区水库调蓄，将S市洪水削减至30年一遇，与堤防共同作用最终使S市能够抵御50年一遇的洪水；同时，山区水库建成后，可将支流K河及T河乡村段防洪能力由现状5年一遇整体提高到10年一遇以上，最终使T河全流域满足防洪保护标准要求。

六、结语

某流域汛期洪水历时较长，洪峰流量较大，加之上游山区目前无控制性水库工程，平原区堤防工程配套不完善，导致流域防洪任务繁重，洪水已成为流域的主要灾害之一。流域大洪水往往由山区冰雪消融洪水与平原区暴雨洪水叠加后形成。本文根据流域洪水特点，结合防洪保护对象分布情况，认为山区冰雪消融洪水可通过山区水库“削峰滞洪”作用进行有效控制、平原区暴雨洪水可通过堤防工程进行直接防御，经初步研究提出库堤结合的防洪工程体系。流域通过在上游支流T河和K河山区段修建控制性水库、防洪保护河段修建堤防护岸工程形成较为完善的防洪工程体系，在此基础上建立流域统一的防汛指挥系统、制定相应的防洪预警规划和防洪预案，最大程度地确保流域内人民生活、生产以及财产安全，为流域未来发展提供基础保障。