贵州省湄潭县城防洪策略与防洪工程措施研究

谭绪丰，白 斌

(1.遵义市水利水电勘测设计研究院有限责任公司，贵州 遵义 563002；2.四川大学水电学院，四川 成都 610207)

湄潭县位于贵州省遵义市东部，规划城区内主要河流为湄江及其支流鱼泉河等，湄潭县城规划城区南端之新庄处流域面积1180km2，占全流域48.8%。河道比降平缓，河流蛇形弯曲，加之河道构筑物阻水阻水，河道行洪空间被挤占，行洪能力较弱，每遇洪水在拦河坝及卡口断面处水位抬升，洪水漫溢河岸造成城区严重的洪涝灾害。由于湄江沿线拦河筑坝、农田开垦、农垦度高等造成水土流失，以及降水汇流时间较短等因素的影响[1]，近20年来县城洪涝灾害频发，洪灾损失越来越严重。因此，面对十八大后生态文明建设新要求以及城镇防洪排涝新特点，在充分分析城区洪水现状的基础上，通过采取“上蓄、中分、下疏”相结合防洪策略[2- 3]，构建封闭防洪减灾功能体系，以促进湄潭县社会、经济和生态环境的协调发展。

1 防洪现状

湄潭县因湄江河城区河段“弯环如眉、汇为深潭”而得名，依水而建。河道防洪以河岸土质边坡为主，防洪能力差；城市发展，加上“蓄洪削峰”、“分洪结合”和“堤防方案”等综合治理措施落实不到位，导致湄潭县城区防洪面临巨大压力。

1.1 “上蓄”工程任重道远

为减少县城上游来洪，缓解城区防洪压力，有必要采取“上蓄”控制性防洪工程措施[4]。县城上游流域内现有的较大水利设施为湄江干流上游的湄江水库，水库坝址以上流域面积208km2，现状水库总库容2214万m3，正常蓄水位库容1275万m3，调洪库容仅939万m3。根据湄江水库运行调度资料记载，即便在洪水之前水库全部放空，也仅能削峰12.3%，作用较为有限。另外，县城以上流域其他水利工程均为小型水库，缺乏控制性防洪水库，对湄江洪水的削峰滞洪作用不大。

1.2 “分洪”工程尚未实施

《湄潭县县城河段防洪规划报告》中，按20年一遇设防标准设计确定党家沟分洪方案，即：“利用“东方红”电站引水渠进行扩建分洪。渠首于“党家沟”处已建拦河坝进水，改建水轮泵站的拦河坝或在茶科所东侧打排洪洞，将洪水引入湄水河再汇入湄江。分洪渠长约4km，分洪流量200m3/s。由于各种原因，分洪方案至今尚未实施。

1.3 “下疏”工程亟待完善

1.3.1防洪标准不匹配

根据湄潭县城市规划，至2030年县城人口将达到25万人，属Ⅰ等小城市，防洪标准应由原来的20年一遇提高到50年一遇。但由于老城区此前各类防洪工程设施均按20年一遇洪水标准建设，而远期2030年需要将洪水标准提高到50年一遇，将成为河段治理的关键。

1.3.2防洪工程不完善

近10年来，湄江主河道香树湾大桥至温家湾翻板河段进行了河道整治，完成了部分河段治理和群力、温家湾2座翻板坝的新建，但由于温家湾翻板坝湄江主河道未进行治理，下游有一座拦河坝、漫水桥阻水严重，存在狭窄阻洪断面，未形成封闭防洪体系[5- 6]，防洪标准达不到50年一遇标准。另外，虽然鱼泉河结合桃花江湿地公园对河口以上1.5km河道进行了治理，并修建桃花江翻板坝，但规划城区内其余河段大多按中小河流治理项目进行整治，防洪标准也仅为5～10年一遇，防洪标准低。

1.3.3河道治理不彻底

湄江干流老城区，现部分堤防高于公路人行道，造成人水隔离，严重影响城市形象；碧波湾翻板坝已失修；部分河道未按“湄潭县县城河段防洪规划”方案治理，尤其是温家湾翻板坝下游河段存在阻洪拦河坝、桥梁、卡口等，若不进行全面整治，将影响城市防洪安全；鱼泉河及其他支流两岸为农田、林地等，两岸均为土质边坡，一遇洪水经常发生垮塌等。

2 设计洪水成果分析

以湄潭(二)站为准，移用新庄和白家林站的资料，采用水文比拟法[7- 8]和雨洪法[9]两种方法推求得流域设计洪水计算成果，见表1—2。

表1 湄江县城河段各断面(天然)设计洪水成果

从表1两种方法推求的设计成果可知：洪水成果比较接近，采用“雨洪法”推求的洪水成果在50年一遇以上稍偏大、30年一遇以下稍偏小。主要原因是湄潭(二)站实测洪峰资料系列较短(小于30年)，实测洪峰系列洪水偏小，无较大实测洪水，结合所调查的历史洪水成果来拟定变差系数Cv取值；雨洪法推求的洪峰流量是根据流域内特定地理环境、水文地质条件和暴雨产、汇流条件，也结合所调查的历史洪水成果来拟定各参数取值，其成果也符合流域基本特征。经过两种方法成果比较来看，两种方法计算的成果虽有偏差但偏差不大，说明计算成果是合理可信。湄潭县城防洪标准采用50年一遇，雨洪法计算的洪水成果偏安全，故采用雨洪法计算的洪水成果。经计算得湄江主要支流设计洪水成果，见表2。

表2 湄江主要支流设计洪水成果

3 防洪策略及工程措施

根据流域洪水特性、洪灾成因及其影响，结合湄潭县城防洪现状，制定“上蓄、中分、下疏”的综合防洪整治策略[10]，即“上蓄”加高扩建湄江水库工程、“中分”修建党家沟分洪箱涵、“下疏”实施湄江主河道、鱼泉河、湄水河、新庄河等河道整治和生态堤建设。

3.1 “上蓄”工程措施

“上蓄”工程措施是指在湄潭县城上游通过湄江水库加高扩建预留防洪库容，洪水到来时，经水库拦蓄削减洪峰后，其下泄流量与干流洪水组合推进到下游县城时，县城河段发生的洪峰流量较天然洪水会减小，以此降低城镇防洪压力。湄江水库扩建加高后为Ⅱ等大(2)型工程，正常蓄水位856.00m(较现状提高21m)，防洪高水位858.72m，校核洪水位859.20m；正常蓄水位库容8820万m3，防洪高水位库容11160万m3，防洪库容2340万m3，兴利库容8520万m。扩建加高工程实施后，县城达到50年一遇防洪标准。遇50年一遇洪水时，在分洪工程和下疏措施实施下，可削减县城洪峰流量220m3/s，老城区河段削减约15.5%。

3.2 “中分”工程措施

在湄潭县城上游河段位置修建党家沟分洪箱涵缓解老城区的行洪压力，分洪流量500m3/s。分洪箱涵进口位于湄潭县城上游362县道的教坝处，分洪箱涵跨362县道、经变电站、东方红电站、杨柳湖、桐梓坡垭口与湄水河汇合后于香树湾大桥下游侧汇入湄江。分洪箱涵及明渠全长2.08km，进口高程757.00m，出口高程751.00m，设计涵底坡降3.00‰。

3.3 “下疏”整治工程措施

结合湄潭县城总体规划和规划城区河道治理情况，对规划区内湄江主河道(6.394km)、鱼泉河(9.19km)、湄水河(1.9km)、新庄河(2.0km)，总长20.984km河道进行护岸及整治。

3.3.1湄江河城区河段河道整治

规划湄江河整治工程为茶乡大桥以上城区河段(MJ0+000～MJ1+484)和温家湾翻板坝(MJ11+490)至新庄河汇口(MJ16+400)两段，总长6.394km。根据水文分析，为满足行洪要求，湄江河新城区河道规划行洪控制断面宽56m，需对河道狭窄部位进行扩挖、疏浚，并沿两岸修建河堤，各段河道现状、规划及整治建设内容，见表3。

表3 湄江河(分段)整治建设内容

根据地形条件、临河建筑物规划布局及河岸景观要求，新城区河堤断面全部以坡式护岸(生态堤)为主、局部墙式护岸(如河岸较陡峻、河岸与规划公路距离较近等河岸段)，岸坡护脚与排污设施结合，并在河道弯道冲岸设置生态混凝土护坡[11]。

3.3.2鱼泉河河道整治

鱼泉河是规划范围内较大的一条支流，规划对鱼泉河桃花桥(YQ9+909)至乌鸭桥(YQ0+000)河段进行治理，总长9.19km。治理方案为：拆除现状鱼泉河上阻水坝9座、桥梁7座共计16座；对规划河段进行河床清挖，两岸修建生态河堤工程。

3.3.3湄水河和新庄河河道整治

湄水河规划治理河段自上游的湄水河木料场(MS0+000)至党家湾箱涵接入口长约1.9km长河段，按50年一遇洪水设防；新庄河整治河段自上游的新庄河下寨(XZ0+000)至新庄河口(XZ2+000)，总长2.0km，按20年一遇标准设防。

按生态河堤设计并考虑设置排污管(涵)和沿河人行道，堤线主要沿原河道弯曲布置，保持原有天然河道弯曲形态和尽量维持自然生态环境[12- 13]。湄水河设计河底宽和河道疏浚宽度为20m，设计纵坡3.75‰；新庄河设计河底宽或河道疏浚宽度为10m，设计纵坡7.7‰。

4 结语

由于湄潭县县城居民生活及工程设施争地导致河道行洪空间缩小，加之河道治理标准偏低、工程设施防洪能力不足、涉河建筑物阻水等影响，导致现状防洪能力达不到近期20年一遇、远期50年一遇防洪标准要求，洪涝灾害频发。根据山区性河道洪水具有短时集中降雨、汇集快、洪水涨落急剧、峰型尖瘦等特点，重点修建沿河慢性生态堤防和绿化带，确保河道行洪安全的基础上，实现水城和谐。在类似工程建设中，除了要考虑新建工程对既有河道间的影响合理选择治理方案外，还需加强施工全过程的监管力度，充分发挥工程防洪减灾效益，保障河道行洪安全。