西苕溪防洪治理措施的优化建议_陈竽舟.pdf

第 卷第期 年 月浙江水利水电学院学报 ：西苕溪防洪治理措施的优化建议陈竽舟，朱晓莹（浙江省水利水电勘测设计院有限责任公司，浙江 杭州 ）摘要：西苕溪上游是浙江省暴雨中心之一，历来是洪涝灾害易发地。针对西苕溪复杂多变的水雨情和洪水防御中的薄弱环节，结合新时期发展需求及治水理念，从扩容增蓄、跨域扩排、优化分滞、提标固堤等方面，探讨研究防洪治理新思路，构建形成洪涝可防、风险可控的防洪保安网，提升流域整体防洪减灾能力，将防洪战略从“控制洪水”转为“洪水管理”，为区域经济社会高质量发展保驾护航。关键词：西苕溪；防洪；水库；蓄滞洪区；堤防中图分类号：文献标志码：文章编号：（），（，）：，“”“”：；收稿日期：作者简介：陈竽舟（），男，浙江舟山人，高级工程师，主要从事水利规划工作，：。西苕溪上游是浙江省暴雨中心之一，历来是洪涝灾害易发地。自新中国成立以来，西苕溪流域通过兴建骨干拦蓄水库、增辟分滞洪设施、整治行洪河道、加高加固沿线堤防等多项举措，充分保障了域内群众的生活生产安全。但河南郑州“”特大暴雨灾害为我们敲响了气候变化警钟，新一轮城市发展规划对洪水防御也提出了新要求。因此，丰富流域洪水调控手段，完善防洪减灾体系，仍是今后一段时期流域洪水治理的重点。笔者从流域防洪能力现状分析着手，剖析了存在的防洪薄弱环节，并提出相应的治理方案，为未来流域系统治理提供新思路。区域基本概况苕溪水系是浙江省八大水系之一，位于杭嘉湖区域西侧，属太湖流域。西苕溪是苕溪水的两大源流之一，是典型的山溪性河道。域内地势西南部高、东北部低，主流总趋势为西南东北向。西苕溪从河源 至白 雀 塘 桥 总 河 长 ，集 水 面 积 ，其中山区面积（高程以上）占比约，中下游平原面积占比约。全河平均比降，其中河源至皈山河道比降为；皈山至霅水桥河道比降约为，霅水桥至白雀塘桥河道比降小于 。西苕溪发源于浙江省安吉县与安徽省宁国市交界狮子山南麓的大沿坑，经赋石水库向北流至长潭，与右岸的南溪汇合，以下称为西苕溪。西苕溪干流沿程有南溪、大溪、浒溪等支流汇入，流至梅溪镇上游，右岸分出晓墅港，左右两支分别汇入浑泥港和昆铜港，在吴山渡再次汇合，干流继续向东右纳和平港、潘店港，至霅水桥又分为两支，北支旄儿港在白雀塘桥与东苕溪汇合，南支龙溪港在杭长桥与东苕溪相接。防洪能力现状 防洪能力现状分析西苕溪流域目前已建有赋石、老石坎、凤凰、大河口、天子岗、和平座大中型水库，通过骨干拦蓄工程的调度运行，控制源头洪水错峰下泄；下游在长兴段左岸建成了胥仓桥分洪闸，当干流出现高水位时启用，将干流洪水经杨家浦港分流入太湖，缓减下游湖州城区段的防洪压力；干流两岸保护区为防御洪水，陆续建成了相应标准的防洪堤，抵御洪水侵入河谷平原。基于现状防洪工程体系，西苕溪流域已具备一定洪水防御能力，经分析评估，湖州主城区已达到 年一遇防洪标准，安吉城区段、长兴平原段已达到 年一遇防洪标准，孝丰、梅溪等干流沿线城镇已达到 年一遇防洪标准，主要支流的防洪能力在 年一遇。防洪薄弱环节分析经过多年治理，西苕溪流域防洪减灾能力有了显著提升，但从近几年抗击“利奇马”“烟花”等台风过程中看，西苕溪洪水防御形势依然严峻，流域防洪体系仍存在薄弱环节，主要体现在以下三个方面：）上游洪水拦蓄能力仍显不足。西苕溪流域已建的六座大中型水库控制集水面积 ，占横塘村以上的，港口以上的，白雀塘桥以上的。水库防洪总库容约 ，以全流域集水面积折算，单位平方千米的防洪库容仅 ，且 的防洪库容位于最上游的赋石、老石坎水库，中下游的四座中型水库总防洪库容仅为 。由此可见，西苕溪流域现有拦蓄工程对源头洪水的控制能力仍然不足，特别是对中下游的防洪控制能力相对薄弱。）中游洪水蓄滞空间较为有限。西苕溪港口以上设计 年一遇洪水条件下三日总产水量约为 ，其中最大 小时产水量约为 ；年一遇三日总产水量约为 ，其中最大 小时产水量约为 。域内产水除上述水库拦蓄外，均需汇流至干流下泄。西苕溪干流梅溪以上河段河面开阔，河槽具有一定调蓄能力，而梅溪以下特别是长兴段、湖州城区段河道明显束窄，过流能力相对有限，上游来水汇集至此，受河道过流能力限制，整体流速减缓、洪水下泄不畅。针对西苕溪中下游防洪控制能力薄弱、调蓄空间有限等问题，流域规划在中游河段安城与梅溪之间 拟 新 辟 晓 云 斗 滞 洪 区，规 划 蓄 滞 洪 面 积 。此外还保留了四片圩区的非常滞洪功能，用以蓄滞无法及时下泄的洪水。但因政策处理问题，规划蓄滞洪工程迟迟未能落实。）下游洪水外排通道相对单一。太湖是西苕溪洪水的唯一承泄区，东、西苕溪在湖州白雀塘桥汇合后，经长兜港、小梅港两条通道排入太湖，现状长兜港基本达到规划要求的 堤距，小梅港规模则相对较小。随着东西苕溪防洪工程、苕溪清水入湖河道整治工程等项目的实施，苕溪洪水呈现汇流速度逐年加快，下游水位屡创新高的新情势。特别是在 年台风“烟花”期间，在太湖水位并不高的情况下，下游段的杨家埠、杭长桥等站点均出现了超历史最高水位，其中杨家埠（距太湖 ）出现超历史最高水位 ，杭长桥（距太湖 ）出现超历史最高水位 ，而同时段的太湖最高水位仅 。由此可见，东、西苕溪现有入湖通道规模与全流域峰高量大的洪水仍未匹配，有必要进一步谋求新的外排通道，缓减下游地区行洪压力。防洪治理思路笔者以目前西苕溪流域防洪薄弱环节为切入点，在原有防洪治理格局基础上，遵循“统筹规划、系统治理，保障重点、协调发展”的基本原则，提出“扩容增蓄、跨域扩排、优化分滞、提标固堤”的防洪治理思路。扩容增蓄扩容增蓄主要考虑三方面。）对现有水库实施加高扩容。西苕溪目前有两座大型水库、四座中型水库，以及若干小型水库，部分水库具有较好的扩容 条 件。如：南 溪 上 的 老 石 坎 水 库 集 水 面 积 ，多年平均径流量 ，总库容 ，防洪库容 ，库容系数 。根据坝址地形地质、上游来水和库区淹没等条件，结合防洪拦蓄、城镇用水和生态用水等需求，可将大坝加高，总库容扩增至 ，防洪库容 扩 增 至 ，兴 利 库 容 扩 增 至 。和 平 港 上 的 和 平 水 库 集 水 面 积浙江水利水电学院学报第 卷 ，多年平均径流量 ，总库容 ，防洪库容 ，库容系数 。通过引流附近支流来水，可将其总库容扩增至 ，防洪库容扩增至 。另外，景溪上的罗家费水库也有一定的扩容条件。通过对现有水库的扩容增蓄，并辅以鸭坑坞分洪道等互联互通工程，能更好地实行多库联调运行，有效拦蓄西苕溪源头洪水，同时亦能兼顾兴利，保障区域“三生”用水，提高流域水资源的利用效率。）积极寻求适宜的新建库址。西苕溪及其支流均为典型的山溪性河流，具有河源短、比降大、水流急等特性，遇强降雨极易形成量大峰高的洪水。针对部分支流源头洪水控制能力弱的问题，拟结合新一轮区域空间布局，寻求适宜的建库方案。如：支流大溪在塘浦以上集水面积 ，其上游罗村附近可新建一座中型水库，控制集水面积约 ，根据下游上墅乡及安吉县塘浦工业园的防洪需求，设置约 防洪库容，对保障大溪防洪安全，缓减西苕溪干流行洪压力均有积极作用。另 一 支 流 昆 铜 港 在 武 康 桥 以 上 集 水 面 积 ，其上游路西村附近可新建一座中型水库，控制集水面积 ，根据下游昆铜、梅溪等保护对象的防洪需求，设置约 防洪库容，对保障昆铜港、晓墅港沿线防洪安全，提升西苕溪中下游洪水拦蓄能力有显著作用。另外，赋石水库上游姚村溪上，也有较好的库址条件。）对现有水库防洪能力挖潜。西苕溪流域历史成灾洪水大多由台风暴雨形成，如 年的 号台风、年的台风“海葵”、年的台风“菲特”等。台风引发的洪水具有强度大、历时短、有一定预见期等特性。利用短期降雨预报和洪水预报信息，科学有效地对汛限水位进行动态控制，根据不同量级的降雨预报，合理调控库水位，使水库在强降雨来临前预留相应纳雨能力的迎洪库容，是进一步发挥水库拦蓄能力的有效举措。同时，在台风过后适时关闸拦蓄尾洪，又能有效利用洪水资源，从而实现除害与兴利兼顾的目的。通过上述扩容增蓄措施，合计可新增防洪库容约 ，大幅削减坝址所在河段洪峰流量，同时对降低干流洪水位也有一定效果。其中，梅园桥 年一遇最高洪水位可下降约 ，横塘村站 年一遇最高洪水位可下降约 ；梅溪站 年一遇最高洪水位可下降约 。跨域扩排西苕溪在梅溪以上为山丘性河道，流经梅溪后进入平原地区，河道纵坡趋于平缓。梅溪以下至霅水桥河段，左岸原有小溪口、港口、午源渡、胥仓桥、吴家村、目山村、塘口、霅水桥等 个口子与长兴平原水系相通，西苕溪发生大洪水时，常发生洪水向长兴平原漫溢。为抵御西苕溪洪水侵入，自 世纪 年代末期至今，西苕溪干流历经拓浚、筑堤等多轮治理，逐步封堵了沿线口子，仅保留霅水桥作为航运通道。由此西苕溪大部分洪水需经由长兜港、小梅港入太湖，这在一定程度上加重了西苕溪下游河段及尾闾河道的行洪压力。基于历史排水格局及现实条件，跨域扩排主要考虑构建两条快速通道。）胥仓桥闸至太湖快速通道。年间，西苕溪干流长兴段建成了胥仓桥闸，并相应整治了闸后排水河道，为西苕溪洪水跨域扩排提供了有利条件。基于长兴平原与西苕溪在洪水特性上的差异，在西苕溪出现高水位时，通过胥仓桥闸的合理调度，实现西苕溪洪水经杨家浦港分流入太湖，从而提升洪水入湖能力。）霅水桥上游至太湖快速通道。基于湖州城区空间所限，新拓排水通道难度较大，可参考诸如 隧道工程等国内外成功案例，通过在西苕溪干流霅水桥上游设置若干进水口，并开挖一条排水深隧直通太湖，实现西苕溪洪水快速入湖，从而降低下游湖州城区段防洪压力。以台风“烟花”引发的洪水为例，若实现西苕溪洪水在胥仓桥闸或霅水桥上游直排入太湖，分洪流量暂以 计，则能削减西苕溪干流约 的洪峰流量，杨家埠站洪水位可由此下降约，杭长桥站洪水位可下降约。优化分滞优化分滞主要考虑对规划拟建的晓云滞洪区的分滞洪功能作两方面优化：一是结合内部地形高低、进出水条件、蓄滞库容大小以及规划用地布局，将蓄滞洪区分成两个片区。将淹没损失小、用地矛盾少、地势低洼的区块，利用圩堤、公路和山体等高地构建形成区，剩余区片则作为区，两个分区通过水闸等设施相连。当达到晓云滞洪区启用条件时，先行启用区，再视流域洪水情势研判是否启用区。两区的规划用地布局也可根据运用几率做差异化调整，运用几率相对较高的区以农业生产、生态环境改善为主；运用几率较低的区，在符合防洪安全的情况下，可以进行适宜地开发利第期陈竽舟，等：西苕溪防洪治理措施的优化建议用。二是西苕溪干流已全线完成堤防整治，晓墅港分支河道也即将开展整治，干流沿线的洪水防御能力正在逐年改善。因此，对于晓云滞洪区的启用水位可在原规划推荐的启用水位基础上，适当调整优化，在确保流域防洪安全的基础上，兼顾蓄滞洪区淹没损失控制。晓云滞洪区的设置对进一步提升西苕溪中游防洪能力有积极作用。经滞洪区内部分区及调度方式的优化调整，在遭遇流域 年一遇设计洪水时，干流横塘村站最高洪水位可降低，梅溪站可降低，港口站也可降低。提标固堤西苕溪干流长潭至白雀塘桥目前已基本建成了不同设防标准的防洪堤，其中，霅水桥至白雀塘桥段防洪保护对象为湖州城区，设防标准已基本达到 年一遇；小溪口至霅水桥段左岸防洪保护对象为长兴平原，设防标准已达到 年一遇；塘浦至浒溪汇入 口 右 岸 防 洪保 护对 象为安 吉县城，设防标准已达到 年一遇，其余堤段设防标准已达到 年一遇（图）。随着我国全面进入新发展阶段，浙江省扎实推进高质量发展建设共同富裕示范区，以及区域内各县市区对自身发展建设的新要求、新谋划，堤防防御洪水能力现状与社会经济发展水平仍不相匹配。因此，笔者有必要结合新一轮流域防洪规划、国土空间规划的总体布局，研究西苕溪干流堤防的提标加固，力争在现有基础上提升一个层级，为实现高质量发展提供水利基础保障。图西苕溪防洪治理概化图结语西苕溪流域多年来在全社会的共同努力下，防洪治理工作开展 顺利。虽 然 取 得 了较为 显 著的成效，但面临新的发展形势和多变的流域水雨情，也暴露出一些新的问题。水利规划工作应结合新时期发展需求及治水思路，积极调整优化布局，做好以下四方面的探索研 究工 作：一 是 扩 容增蓄，进一步加强对源头洪水 的控 制 能 力；二 是跨域扩排，扩增流域洪水外排 通道；三 是 优化 分滞，提升中下游洪水分滞能力；四是提标固堤，加快两岸防洪堤的达 标建 设。由 此 可形 成 洪 涝 可防、风险可控的防洪保安网，为 区 域 经 济 社 会 高质量发展保驾护航。参考文献：陈竽舟，黄宇峰，朱晓莹东苕溪中上游防洪治理新思路探讨浙江水利水电学院学报，（）：李小天，戚蓝，胡琳琳，等基于 耦合模型的西苕溪洪水演进及风险分析水力发电，（）：徐国强老石坎和赋石两水库联合运用与效益分析人民长江，（）：陈进佳，何士华，刘月楼 实时汛限水位动态控制研究 安徽农业科学，（）：肖晓春吉隆坡 隧道工程设计与施工隧道建设，（）：赵一晗，陈长奇，宋轩洪泽湖周边滞洪区分区运用研究人民长江，（）：康晓娟城镇发展路径优化探索：以洪湖蓄滞洪区东分块为例城市建筑，（）：杨迪，王成俊，苏雨艳防洪排涝能力与社会经济发展建筑工程技术与设计，（）：浙江水利水电学院学报第 卷