某流域防洪工程體系研究

江曉銳

【摘要】某流域汛期洪水歷時較長，洪峰流量較大，加之上游山區目前無控制性水庫工程，平原區堤防工程配套不完善，導致流域防洪任務繁重，洪水已成為流域的主要災害之一。流域大洪水往往由山區冰雪消融洪水與平原區暴雨洪水疊加后形成。本文根據流域洪水特點，結合防洪保護對象分布情況，認為山區冰雪消融洪水可通過山區水庫“削峰滯洪”作用進行有效控制、平原區暴雨洪水可通過堤防工程進行直接防御，經初步研究提出庫堤結合的防洪工程體系。

【關鍵詞】防洪；體系；研究

一、基本概況

A河（流經S市）由K河（流經B縣）和T河（流經Q縣、A縣）兩大支流匯合而成。該河是以冰雪消融補給為主的河流，盛夏大規模的冰雪消融是河流洪水形成的基本原因。此外，該流域又是集中降雨區之一，暴雨洪水與冰雪消融洪水疊加后形成大洪水。汛期洪水歷時較長，洪峰流量較大，加之上游山區目前無控制性水庫工程，平原區堤防工程配套不完善，導致流域防洪任務繁重，洪水已成為流域的主要災害之一。

二、問題提出

流域防洪問題涉及K州的Q縣，A地區的A縣、B縣和S市，其中S市是A地區的政治、經濟、文化中心。沿河兩岸灌區分布廣闊，同時分布有城鎮、居民點，許多工礦企業也依河而建。A河山區夏季多發融冰融雪型洪水，歷時長、洪量大，中低山區及平原區則在夏季時常發生暴雨洪水，雖歷時較短，但突發性強、破壞性大，兩種洪水組合后將會形成較大規模的洪水災害。結合流域洪水特點及防洪保護對象分布情況，流域內防洪線路長、涉及范圍廣，單純采用堤防進行防護，工程量巨大，運行維護成本高；而完全依靠山區水庫抵御洪水，則會面臨水庫下游區間洪水難以控制的局面；因此，合理選擇流域防洪工程體系尤為重要。

三、防洪工程現狀

根據流域防洪減災需要，A河支流K河、T河及A河干流先后修建了一些堤防工程，近幾年借助內陸河治理，針對流域一些險工險段修建了一些堤防。目前兩支流中，K河上的B縣城，T河上的Q縣城、A縣城等城市防護區段堤防防洪標準均已達到30年一遇，防洪能力均滿足設計防洪標準要求；A河干流S市保護段堤防防洪標準為20年一遇，不滿足S市50年一遇防洪保護標準要求。兩支流T河及K河鄉村防護區堤防建設標準大多偏低，多為臨時性工程，目前防洪能力僅能達到5年一遇，不滿足10年一遇防洪保護標準要求。

從流域防洪工程現狀來看，城市防護區中，兩支流K河及K河均已滿足防洪保護標準（30年一遇）要求；A河干流S市段尚達不到防洪標準（50年一遇）要求，在遭受洪水災害的同時，也制約了未來城市發展。鄉村防護區主要分布在兩支流上，涉及區域較大，堤防建設標準大多偏低，目前防洪能力整體僅能達到5年一遇，尚達不到防洪標準（10年一遇）要求，給灌區防洪造成一定壓力。

四、流域防洪工程體系方案擬定

規劃針對流域特點提出庫堤結合的整體布局，提出在支流K河上修建D水庫，在T河上修建A水庫，與下游堤防工程共同滿足流域防洪要求，但針對具體防洪工程體系未作進一步深入論證。本次研究在規劃提出整體布局基礎上，結合目前流域防洪工程建設現狀，擬定了四組方案。

1.方案一：全堤防方案

流域洪水以堤防為主進行防御，在現有堤防、護岸工程基礎上，進行大規模堤防和護岸工程擴建和新建，使全流域達到防洪設計標準。

2.方案二：庫堤結合A方案

以現有堤防為基礎適當新建，根據目前流域實際防洪能力，確定山區水庫防洪規模，通過庫堤結合方式使全流域達到防洪設計標準。

3.方案三：庫堤結合B方案

對現有堤防進行適當新（擴）建，將S市堤防由現狀20年一遇標準擴建到30年一遇，剩余防洪任務由山區水庫承擔，通過庫堤結合方式使全流域達到防洪設計標準。

4.方案四：庫堤結合C方案

對現有堤防進行新（擴）建，將S市堤防由現狀20年一遇標準擴建到50年一遇，剩余防洪任務由山區水庫承擔，通過庫堤結合方式使全流域達到防洪設計標準。

五、流域防洪工程體系選擇

從四組方案比較情況來看，全堤防方案涉及范圍較廣（改擴建長度達上百公里），工程投資相對較大，且后期運行維護成本也相對較高；庫堤結合方案可充分利用水庫調蓄作用削峰滯洪，從而對上游洪峰進行有效控制，大幅減輕下游灌區防洪壓力，且工程投資也相對較??；因此，采用庫堤結合方案優于全堤防方案。四組方案防洪工程體系投資匡算見表1。

從三組庫堤結合方案來看，庫堤結合A方案雖然對下游堤防提出要求較低，但對山區水庫提出要求相對較高，需要防洪庫容大，整體投資也要高于庫堤結合B方案和C方案。從四組方案整體投資來看，庫堤結合B方案和C方案相對較小，其中庫堤結合B方案略小于庫堤結合C方案。由于S市防洪標準相對較高，如完全依靠堤防建設來解決S市防洪問題，則運行維護壓力巨大。通過山區水庫“削峰滯洪”作用，對上游山區洪水做到有效控制，可有效減輕S市防洪壓力。

經過綜合比較，流域防洪工程體系選擇方案三庫堤結合B方案，即：通過對S市保護段新建堤防工程和對現有堤防工程進行改擴建，使其達到30年一遇標準，當S市遭遇50年一遇洪水時，通過山區水庫調蓄，將S市洪水削減至30年一遇，與堤防共同作用最終使S市能夠抵御50年一遇的洪水；同時，山區水庫建成后，可將支流K河及T河鄉村段防洪能力由現狀5年一遇整體提高到10年一遇以上，最終使T河全流域滿足防洪保護標準要求。

六、結語

某流域汛期洪水歷時較長，洪峰流量較大，加之上游山區目前無控制性水庫工程，平原區堤防工程配套不完善，導致流域防洪任務繁重，洪水已成為流域的主要災害之一。流域大洪水往往由山區冰雪消融洪水與平原區暴雨洪水疊加后形成。本文根據流域洪水特點，結合防洪保護對象分布情況，認為山區冰雪消融洪水可通過山區水庫“削峰滯洪”作用進行有效控制、平原區暴雨洪水可通過堤防工程進行直接防御，經初步研究提出庫堤結合的防洪工程體系。流域通過在上游支流T河和K河山區段修建控制性水庫、防洪保護河段修建堤防護岸工程形成較為完善的防洪工程體系，在此基礎上建立流域統一的防汛指揮系統、制定相應的防洪預警規劃和防洪預案，最大程度地確保流域內人民生活、生產以及財產安全，為流域未來發展提供基礎保障。