重庆山洪沟治理探讨

赵凌云 ，路 威 ，秦 景 ，宋 君

（1.北京中水科工程总公司，100048，北京；2.中国水利水电科学研究院，100048，北京）

重庆市位于青藏高原与长江中下游平原的过渡带，地势由南北向长江河谷逐渐降低，山地丘陵面积占土地总面积的90%以上，且水系发达，河流稠密，山洪沟众多，形成了山洪灾害频发的地理条件。根据张平仓等提出的山洪灾害发生划分标准以及对重庆市38个区县历史山洪灾害调查，重庆市属于山洪灾害易发区，是山洪灾情严重、影响范围较大的城市。据不完全统计，1950—2000年，重庆市几乎年年发生山洪灾害，因山洪诱发的各种灾害达4 231起，自1997年建立直辖市以来，因山洪造成的直接经济损失达148.83亿元。近年，重庆市暴雨频发且时空分布不均，山洪灾害不仅危及人民群众生命财产安全，而且极大地制约了经济社会发展，山洪沟防洪治理迫在眉睫。

按照《全国中小河流治理和病险水库除险加固、山洪地质灾害防御和综合治理总体规划》要求，重庆首先对75条危害严重的山洪沟实施了治理。2013—2015年治理完成涉及15个区县的15条重点山洪沟，基本覆盖了重庆市的各种典型地形和地质区域，具有一定代表性。本文结合15条重点山洪沟的治理情况，对影响山洪沟治理的关键因素进行分析，并初步探讨适合重庆山区的山洪沟治理模式，为后续重点山洪沟防洪治理工程提供参考。

一、重庆山洪沟特点及存在的问题

根据2013—2015年已经实施的山洪沟防洪治理情况，重庆市山洪沟主要特点及存在的主要问题有：①山洪灾害普遍存在，且季节性鲜明；②山高坡陡，暴雨及大暴雨频现，降雨汇流时间短，洪水暴涨暴落，突发性强；③沟道纵坡大，洪水流速快，破坏力大，沟道冲刷和淤积堵塞现象严重；④山洪沟防治范围广，治理投资大；⑤人为挤占沟道、束窄河床现象严重。

二、影响山洪沟治理的关键因素

1.设计洪水的不确定性

目前，重庆市水文站网覆盖范围多属大流域，绝大多数小流域无流量资料或流量资料不完整。气象站或雨量站等自动监测站点虽然数量较多，但多为近期新建，历史资料短缺，部分流域内的降雨资料不能直接采用各站点成果。同时，因山洪沟流域面积较小，实测资料短缺，利用暴雨资料采用推理公式间接推算的设计洪水精度相对较差，具有明显的不确定性，水文计算成果与实际洪水往往存在较大差异。

为确保设计洪水的准确，在进行洪水计算时，一是要重视前期水文基础资料的收集、复核，确保水位、流量、雨量及历史洪水资料等数据可靠；二是要根据实际情况，应用多种方法，综合分析，选用适合本地区的计算方法及成果；三是对于重庆市小流域中的众多中小型水库、山平塘，要充分考虑其蓄滞洪水、削减洪峰的作用，进行调洪演算，得出较为准确的洪水数据。

2.地形地质的特殊性

重庆市地貌复杂多样，以山地、丘陵为主；地势起伏大，层状地貌明显，东部、东南部和南部海拔多在1 500 m以上，而西部大多为海拔300～400 m的丘陵；土地坡度大，55.22%的地区坡度大于5°，其中大于25°的陡坡占比达到19.75%。

表1给出了2013—2015年重庆市已治理的15条山洪沟基本情况。坡降普遍在10‰以上，降雨汇流速度快，易暴发山洪，且沟道内洪水流速大，对沟道岸坡的冲刷力强，易形成破坏力大的山洪灾害；同时，山洪沟沟道两岸和河床的地质条件以杂填土、黏土、粉质黏土、粉细砂等细粒土为主，夹杂少量砂卵砾石、砂砾石土和砂土，且在河床中有部分开山块石滚落，地质条件复杂，抗冲刷能力弱，易造成淤积堵塞；此外，沟道类型多样，山洪灾害发生时，不同类型沟道的河床演化过程和破坏形式不同，治理原则也不同。

3.工程投资的有限性

工程投资对山洪灾害防治效果的影响主要体现在防治标准和防治范围方面。按照国家防总的统一规划，山洪沟防洪治理一般按照10年一遇的标准设计，要求以保护居民为主；国家对每条山洪沟给予1 000万元的财政支持，投资超出部分由地方各级财政统筹解决。

图1统计了重庆市已经治理的山洪沟的治理长度及其占沟道总长度的百分比。根据统计结果可知，重庆地区山洪沟防洪治理工程中，一方面，受工程投资限制，能够治理的沟道长度十分有限。治理长度为1.32～7.33 km，占沟道总长度的百分比为6%～60.32%。其中，以新建堤防为主要治理方式的沟道共9条，占已治理沟道的60%，治理长度均在3 km以内，治理段长度平均占沟道总长度的18.7%。另一方面，治理工程投资从1 023.64万到1 668.44万元不等，但均超过国家1 000万元的财政支持额度。如果包含征地移民投资和治理后的维护费用，地方财政需要负担的费用比例将更高，而后期的有效维护将延长山洪沟治理工程的使用寿命，也是确保山洪灾害防治效果的关键。因此，山洪沟治理过程中，需要投入大量的财力，国家和地方的财政负担较重。如何在工程投资有限的情况下确定合理治理范围、采用经济实用的治理形式，是亟待思考和解决的问题。

表1 重庆市2013—2015年已治理山洪沟基本情况

4.人类活动的破坏性

受地形条件限制，山区平坦用地较少，供需矛盾突出。为了获得更多的土地，许多地方对山洪灾害易发的河滩地、沟口地、斜坡地、山脚地等区域进行了资源开发和利用。比如将滩地、坡地、林地变为耕地；将房屋和工厂选址在河滩地、岸边、水库坝下甚至是河道内，并将生产生活垃圾向河道内随意丢弃。根据对15条已治理山洪沟的统计，重庆市山洪灾害人为因素中，影响居前三位的分别是耕地侵占河道、房屋侵占河道、过河设施未考虑防洪标准，存在这三项问题的沟道占统计总数的70%以上。

人类活动造成沟道植被破坏、河槽束窄、沟道淤积堵塞严重，缩短了洪水的汇流时间、减小了河流的过流断面面积、加大了洪水的泥沙挟带量，由此加剧了洪水对岸坡的冲刷侵蚀，最终导致山洪发生频率与强度增加。现代经济社会的发展和人类活动在一定程度上决定了山洪灾害的形成、规模和等级，人类活动对自然生态的破坏正成为山洪沟治理日益突出的关键因素。

图1 重庆市2013—2015年已治理山洪沟的治理长度及其占比

三、重庆山洪沟治理建议

1.以人为本，确定适当防洪标准

重点山洪沟防洪治理项目的防洪标准，按照保护对象的规模、重要性和防护要求，统筹考虑与下游河道的关系以及灾害造成的影响、经济损失等因素合理确定，一般按10年一遇洪水标准设防。重庆市群山起伏，溪谷纵横，平坦用地较少，房屋、建筑多依山临水而建，山区场镇、集镇人口聚集，许多河流穿镇而过。为最大程度保障山区人民生命安全，减少灾害损失，可针对不同的防护对象采取相应的防洪标准：工程治理段所在的村庄不低于10年一遇，所在的集镇不低于10年一遇～20年一遇，所在的城镇人口密集区不低于20年一遇。特殊地区、重要基础设施所在地应根据安全需要，按照有关防洪安全要求制定防洪标准。

根据山洪灾害可能造成的损失程度，在不同部位亦可采取不同的防洪标准和安全等级。对于沟道上游和耕地区域，治理时应以防止洪水冲刷挟带泥沙、树木和石块等对下游居民区沟道造成堵塞、淤积为主，适当降低防洪标准，降低堤防基础的埋深和超高。

2.善用资金，优选防治方式范围

若受投资限制无法对整条山洪沟进行治理，为发挥资金的最大效益，可从以下两个方面综合考虑，确定防治范围和治理方式。

（1）应采用以点为主的治理方式，在确保治理重点受灾区的基础上，兼顾其他非重点受灾区。结合上下游、左右岸的关系，综合考虑山洪灾害威胁程度、历史山洪灾害暴发频率和损失情况，优先治理居民众多、重要基础设施密集的重点部位，优先解决山洪沟存在的主要防洪问题。

（2）根据当地情况，在保证防洪标准的前提下选择最为经济实用的治理方式。山区可利用的石材较多，在有条件的工程实施点，可以优先采用贴坡、石笼等治理方式降低成本，同时合理规划取、弃料场，减少土石方的外运量和运距，处理好工程安全性、实用性和经济性的关系。

3.因地制宜，优化布置工程措施

山洪沟是山区小流域洪水的通道，因此山洪沟治理应以微小型小流域为基本防治单元，治沟与治坡相结合、工程措施与生物措施相结合，形成山洪沟综合治理措施体系。

（1）采用多样治沟方案。重庆市山洪沟的主要特点是河道狭窄、弯道多、比降大、岸坡陡、洪枯水位变幅大，水流对河道的侵蚀作用以侵蚀下切为主，纵横向断面沿程变化较大，存在较多的扩散、收缩以及跌水、陡坡等，河床沉积物粒径较大。针对这些特点，应因地制宜，采取多种治理方式、方法和工程措施，形成以护岸及堤防工程、截洪沟及排洪渠工程、沟道清淤疏浚工程、分洪道及滞洪带工程为主，必要的谷坊、格栅坝、陡坡、跌水等措施为辅的综合防治体系。

（2）运用坡面生态治理。在山洪沟防洪治理项目综合规划中，重视并着力推进土地绿化，坚持防治并举，强调有利长江生态环境的大局观念。在重点山洪沟防洪治理过程中，应注重生态与防洪的共存性，在山洪沟小流域范围内扩大林草种植，加快恢复及提高林草覆盖率和林草截雨量，减少水土流失。同时，防止坡面水流挟带泥沙淤积上中游，建设拦蓄工程，减缓下游河道泥沙淤积，提高河道行洪能力，达到从根本上防治山洪沟洪水的目的。

（3）采用小流域分级拦蓄与立体截雨的设计。遵循“上拦蓄（拦水、拦沙石）、下疏导（疏浚、排洪）、中防护（护岸坡、护沟床）”的原则，分级拦蓄、立体截雨，以缓解因降雨时空分布不均所成汇流对小流域沟壑、沟道和干流防洪带来的不利影响，从而切实有效地提高山洪沟小流域沟壑和河道抵御特大洪水的能力。划分山洪沟小流域上中下游区域，利用水文模型计算每个网格单元面积内的降雨、产流，作为分级拦蓄、立体截雨的数据支撑；修建坑洼、池塘拦蓄；采用简易、经济的防渗挡水墙，在沟道修筑结构简易的微型挡水塘坝，以拦蓄上游洪水，形成立体化的雨水拦截措施。在中下游干流河道，应对堤岸实施完整连续的加固、建设、清淤疏浚，提高人口密集区、重要基础设施密集区河道的防洪标准和行洪能力。

4.防治并举，紧密结合非工程措施

防治重点山洪沟洪水，工程治理应与非工程措施体系紧密结合。工程治理的防洪标准一般为10年一遇，通过完善小流域内监测、预警系统和群测群防体系，可以有效预防并降低山洪灾害暴发时造成的生命和财产损失，相当于提高了工程治理的防洪等级。防治山洪沟洪水的主要非工程措施包括：在沟道重点部位建设自动雨量水位站，在两岸人口聚集区布设视频图像监测站，加强山洪沟所在流域的洪灾监测能力和数据掌握能力；在社区、村委会等场所安装预警广播、简易雨量水位报警装置等，确保洪灾来临前能够及时预警。应格外重视对山洪沟所在小流域居民的宣传教育，增强居民主动避灾意识，培养居民生态保护意识。现代山洪灾害频发与两岸居民对沟道的不当利用息息相关。通过宣传《防洪法》、开展保护防洪设施义务教育等活动，提高沟道两岸群众自觉守法、重视生命和文明生活的意识，预防挤占沟道的行为和先挤占、后治理的现象。通过构建人水相亲的关系，让山洪沟治理为当地居民带来宜居环境，也让当地居民自觉维护两岸生态，推动良性发展，营造山林水人和谐相处的环境。