周 健
(水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計總院 北京 100120)
我國是世界上河流最多的國家之一。據(jù)統(tǒng)計,流域面積在100km2以上的河流有5萬多條,其中流域面積在200~3000 km2之間、有防洪任務(wù)的中小河流有近 9000條。由于中小河流兩岸水土資源條件相對優(yōu)越,人口集中,分布著眾多的城鎮(zhèn)、村莊、工礦和灌區(qū),一直以來是區(qū)域防洪保護的重點地區(qū)。但是,與大江大河相比,中小河流的治理仍處于總體滯后的局面,洪澇災(zāi)害頻繁,治理需求迫切。目前我國大多數(shù)中小河流存在以下主要問題:
(1)缺乏系統(tǒng)治理,洪澇災(zāi)害頻繁。中小河流治理建設(shè)面廣、量大。長期以來,由于治理資金不足,多數(shù)中小河流尚未進行過全面、系統(tǒng)的治理。已經(jīng)修建的防洪工程,也存在治理標準低、工程年久失修等問題,防洪問題十分突出。全國大約有2/3的河流達不到國家規(guī)定的防洪標準,還有很多中小河流處于不設(shè)防的自然狀態(tài),不具備抵御常遇洪水的能力,洪澇災(zāi)害對當?shù)厝罕娚⒇敭a(chǎn)構(gòu)成嚴重威脅,極大地制約了地區(qū)經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展。
(2)水利管理薄弱,河道功能削弱。目前,我國大多數(shù)中小河流管理十分薄弱。許多地方?jīng)]有專門的河道管理機構(gòu),即使設(shè)有管理機構(gòu)的,也缺乏相應(yīng)的管理人員和經(jīng)費,造成堤防常年失修、建筑物損毀老化、河道淤積嚴重、防洪能力逐年降低。此外,向河道傾倒垃圾、設(shè)置違章阻水建筑、城鄉(xiāng)建設(shè)侵占河道等現(xiàn)象也日漸增多,進一步加劇了河道過水斷面的萎縮,河道行洪、排澇等基本功能大大削弱,致使發(fā)生同樣量級的洪水,洪水位越來越高,淹沒損失和治理難度越來越大。
(3)基礎(chǔ)資料缺乏,前期工作薄弱??傮w上講,與大江大河和主要支流相比,中小河流的基礎(chǔ)資料較為匱乏。例如,缺乏地形地質(zhì)、氣象水文、社會經(jīng)濟等基礎(chǔ)資料,給規(guī)劃設(shè)計工作帶來較大困難。由于缺乏經(jīng)費投入,相當一部分中小河流規(guī)劃前期工作十分薄弱,甚至基本上處于空白狀態(tài)。即使曾經(jīng)開展過前期工作,或者年代過于久遠,或者僅限于局部河段,或者內(nèi)容過于粗略,無法滿足當前大規(guī)模治理建設(shè)的需要。
(1)根據(jù)規(guī)劃設(shè)計的需要,收集河流的基本資料,對流域的自然概況和社會經(jīng)濟狀況有一個較為全面和深入的了解,主要包括氣象水文、地形地質(zhì)、生態(tài)環(huán)境、社會經(jīng)濟以及歷年洪澇災(zāi)害情況等資料。
(2)收集河道歷次治理規(guī)劃和實施情況,特別是近年來防洪工程建設(shè)情況。說明相應(yīng)的建設(shè)任務(wù)、標準、主要建設(shè)內(nèi)容和工程投資等。
(3)收集分析河道現(xiàn)狀防洪工程情況,說明現(xiàn)有防洪工程體系和工程布局。例如,有的采用河道整治與堤防工程相結(jié)合的防洪方案;有的利用上游防洪水庫來承擔下游地區(qū)的防洪任務(wù);有的則采取上游水庫、中下游蓄滯洪區(qū)、河道整治以及防洪堤防等共同組成“蓄、滯、泄”的綜合防洪體系。
(1)分析區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展和生產(chǎn)力布局對河道治理提出的要求,說明河道在防洪、除澇等方面所面臨的形勢。
(2)根據(jù)河道治理和防洪工程建設(shè)現(xiàn)狀以及分析計算的設(shè)計洪水成果,分河段復核河道現(xiàn)有防洪、排澇能力,分析存在的主要問題。例如,存在問題是防洪能力不足,需要進一步提高治理標準,還是河道沖刷導致岸坡坍塌嚴重,需要實施護砌等。
(1)針對河道治理面臨的形勢和存在的主要問題,確定河道治理的主要任務(wù)。
(2)分析需要進行防洪保護的范圍和對象,如保護的城鎮(zhèn)和農(nóng)村人口、耕地面積、工礦企業(yè)、重要基礎(chǔ)設(shè)施等。如果可以采取分區(qū)防護措施的,要按照分區(qū)保護范圍,分別統(tǒng)計相關(guān)指標;對于地形變化較大的山丘區(qū),防護區(qū)范圍應(yīng)統(tǒng)計洪水可能淹沒的范圍。
(3)按照區(qū)域服從流域、局部服從整體的原則,妥善處理好中小河流與大江大河干支流以及河道上下游、左右岸的關(guān)系,同時根據(jù)防洪保護區(qū)的具體情況,科學合理地確定防洪標準。
(1)根據(jù)流域現(xiàn)有防洪工程情況及相關(guān)規(guī)劃成果,確定防洪工程的總體布局。如果有水庫、蓄滯洪區(qū)承擔防洪任務(wù)的,應(yīng)明確其防洪作用和洪水調(diào)度運用原則。
(2)中小河流治理應(yīng)綜合考慮河流特點、洪水特性、社會環(huán)境影響等多方面因素,對堤防新建或加固、河道清淤疏浚、岸坡防護等工程措施進行技術(shù)經(jīng)濟比選,合理確定治理方案和措施。
(3)原則上,平原丘陵地區(qū)的治理措施以堤防工程為主;山區(qū)河流以護岸工程為主,部分淤積嚴重或卡口河段,可采取清淤疏?;蚓植客乜4胧I絽^(qū)河流洪水陡漲陡落,流速大、破壞力強,主要防洪問題是河岸坍塌、沖蝕,其治理措施主要是岸坡防護,一般不宜新建堤防,可結(jié)合疏浚棄土抬高地面高程來提高防洪標準。
(1)關(guān)于設(shè)計洪水成果檢查。設(shè)計洪水成果是工程設(shè)計的重要依據(jù),偏小將造成工程失事,偏大則造成經(jīng)濟上浪費。中小河流與大江大河相比,流量觀測資料相對短缺,比較多地采用由設(shè)計暴雨推求設(shè)計洪水的間接辦法,由于該方法的中間環(huán)節(jié)較多,必須重視設(shè)計洪水成果的合理性檢查和分析。
設(shè)計洪水成果合理性檢查的內(nèi)容包括計算方法、參數(shù)和采用成果等。例如,采用的設(shè)計洪水計算方法是否滿足該方法的適用范圍和條件;收集上下游及相鄰流域、類似地區(qū)的設(shè)計洪水成果,檢查洪峰均值、變差系數(shù) Cv等參數(shù)和設(shè)計洪峰流量模數(shù)等是否協(xié)調(diào);利用歷史洪水資料和近年來實際發(fā)生的洪水調(diào)查成果進行分析檢查等。
(2)關(guān)于防洪標準確定。中小河流洪水是大江大河及其支流洪水的來源,中小河流治理應(yīng)符合流域防洪規(guī)劃,其防洪標準除應(yīng)考慮本身洪水及災(zāi)害特點,更應(yīng)注意與大江大河及其支流防洪標準相協(xié)調(diào)。
首先,中小河流治理應(yīng)服從流域防洪規(guī)劃,要從流域整體防洪安全的角度確定治理標準。如果在流域防洪規(guī)劃中已明確其防洪治理標準的,一般復核后直接采用,原則上不得隨意提高或降低。其次,要統(tǒng)籌協(xié)調(diào)好河道上下游、左右岸以及干支流的治理標準,充分考慮下游河段和干流洪水承受能力,避免洪水風險轉(zhuǎn)移。對于跨界河流,應(yīng)嚴格按照防洪規(guī)劃確定的標準建設(shè),不得任意提高或改變防洪標準,避免水事糾紛與矛盾。第三,可以分區(qū)設(shè)防的,根據(jù)各分區(qū)內(nèi)保護對象和經(jīng)濟發(fā)展水平情況,宜采取不同的防洪標準。
(3)關(guān)于防洪堤線布置。為維護好河道行洪斷面和洪水滯蓄場所,防洪堤線布置時嚴禁侵占河道,這是中小河流治理需要把握的一個重要原則。具體來講,新建堤防布置堤線時,應(yīng)當首先滿足規(guī)劃的最小堤距控制要求,不得將洪水淹沒水深大的近岸河灘地和低洼地納入堤防保護范圍,再綜合考慮堤線順直、上下游協(xié)調(diào)、與原有堤防平順銜接等因素,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后確定?,F(xiàn)有堤防滿足堤距控制要求的,應(yīng)盡量維持現(xiàn)有堤線不變。如果局部河段堤距確實過窄、壅水明顯的,經(jīng)過論證后堤防可適當退建。原則上不得縮窄行洪斷面將現(xiàn)有堤防向河灘地進建。
(4)關(guān)于護坡護岸型式。對于凹岸迎溜頂沖且存在崩塌問題,堤前無灘地、堤腳長期受水流淘涮、影響堤防防洪安全,山區(qū)河道坡陡流急、河岸淘涮危害嚴重等情況,通常可安排河道岸坡防護措施。護坡護岸要突出“安全實用、便于維護、生態(tài)親水”的原則,盡量避免對河道自然面貌和生態(tài)環(huán)境的破壞。應(yīng)根據(jù)當?shù)貙嶋H,通過比選合理確定護砌類型,盡量多采用植物、天然及生態(tài)復合材料護坡護岸型式。
(5)關(guān)于中小河流治理與其他工程建設(shè)的關(guān)系。中小河流特別是城鎮(zhèn)段河道的治理應(yīng)協(xié)調(diào)處理好與交通、市政、園林等工程建設(shè)的關(guān)系。在滿足最小堤距控制要求的前提下,堤線布置和堤防結(jié)構(gòu)型式應(yīng)盡可能兼顧城鎮(zhèn)發(fā)展的需要,統(tǒng)一設(shè)計,一并實施。但必須區(qū)分工程建設(shè)內(nèi)容,分攤工程投資。例如,采用路堤結(jié)合的防洪方案時,應(yīng)分別計算滿足防洪功能和全部功能要求的工程量和投資,中小河流治理僅承擔其中防洪功能部分的投資,其余工程量和投資不納入河道治理工程。
中小河流治理工程初步設(shè)計指導意見. 水利部、財政部.2011.