王偉鋒,馬一青

(海寧市水利勘測設(shè)計所,浙江 海寧 314400)

1 基本概況

海寧市地處長江三角洲杭嘉湖沖積平原,地勢南高北低,自西南向東北傾斜,境內(nèi)外河網(wǎng)縱橫交錯,水網(wǎng)密布,構(gòu)成了“六橫九縱”河道網(wǎng)絡(luò)骨架。海寧市涉及錢塘江、上塘河、運河3大水系,市內(nèi)河網(wǎng)水系既受運河水系制約,也受錢塘江、上塘河水系的影響。截止2009年底,海寧市共建成圩區(qū)67個,圩區(qū)面積1.49萬hm2(22.41萬畝),圩堤268.9 km,水閘泵站435座,裝機容量7 363 kW。

2 圩區(qū)現(xiàn)狀及存在的問題

2.1 圩區(qū)工程標準低,設(shè)備老化,排澇模數(shù)偏小

海寧市圩區(qū)整治雖較早,但限于當時財力和歷史條件,已建的大部分圩堤堤身單薄,迎水面絕大部分是土坡,缺少防護措施,同時由于船行波沖刷和自然風化等作用,圩堤坍塌毀損較為嚴重。很多排澇泵站建設(shè)年代較早,排澇模數(shù)偏小,平均僅有0.80～1.09(m3/s)/km2,且運行多年后設(shè)備老化、故障多、效率低,加上運行管理費用不足,工程維修養(yǎng)護不到位,排澇能力大大降低。

2.2 地面沉降嚴重,降低了防洪排澇工程效能

杭嘉湖地區(qū)地面沉降仍在繼續(xù),嘉北漏斗中心最大累積沉降達到了1.2 m。地面沉降使地面標高和圩堤、閘門標高降低,泵站排澇能力下降,在相同洪水位下,淹沒的范圍增大,淹沒時間延長。部分按20 a一遇標準建造的圩堤,現(xiàn)已下降到10 a一遇的防洪標準。由于沉降水閘和泵站等設(shè)施的功能正在逐漸削弱甚至消失,例如勤民、涇長等圩區(qū)田面高程平均在2.56 m(1985國家高程基準)左右已接近危急水位2.36 m,嚴重影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、威脅群眾生命財產(chǎn)安全。

2.3 外部邊界水情和條件惡化,洪水出路不暢

治太骨干工程實施以來,杭嘉湖地區(qū)整體防洪能力有了較大提高。但最近幾年太湖水位逐年抬高,周邊水情惡化,澇水北排受阻,同時受下游水位頂托水量東泄排水不暢。海寧市及上游的洪水主要排入錢塘江,近年來,錢塘江漲沙淤積嚴重,洪水外排出口受阻,而上游洪水仍源源不斷地下泄,海寧市已成為了上游洪水的蓄洪區(qū),更加重了洪澇災(zāi)害。

2.4 經(jīng)濟社會發(fā)展對圩區(qū)提出更高標準和要求

隨著海寧市經(jīng)濟社會迅速發(fā)展,“三市”建設(shè)進程不斷加快,“兩區(qū)”、“兩新”工程建設(shè)的不斷推進,形成了圩區(qū)內(nèi)城鎮(zhèn)化水平提高、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整及工礦企業(yè)不斷增多的新情況,對圩區(qū)防洪排澇提出了更高標準和要求。

3 圩區(qū)綜合整治方案

3.1 整治標準和目標

根據(jù) 《杭嘉湖地區(qū)防洪規(guī)劃》和《杭嘉湖圩區(qū)整治規(guī)劃》要求,海寧市范圍圩區(qū)防洪標準為20 a一遇24 h暴雨不成澇,排澇標準采用10 a一遇24 h暴雨不成澇。并根據(jù)海寧市各圩區(qū)的保護范圍、對象重要性等因素制定適合該圩區(qū)的防洪排澇標準。通過圩區(qū)整治將進一步提高圩區(qū)防洪排澇標準、提高灌溉供水能力、改善河網(wǎng)水環(huán)境等作用;減少洪澇災(zāi)害和經(jīng)濟損失,保障人民生命財產(chǎn)安全、糧食生產(chǎn)安全與促進全市經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。

3.2 圩區(qū)治理方案

總結(jié)以往圩區(qū)治理經(jīng)驗,濱海河網(wǎng)平原圩區(qū)提高防洪排澇能力應(yīng)進行圩區(qū)綜合治理,主要包括河道整治工程和圩區(qū)整治工程,并在治理過程中可結(jié)合水土保持工程、圩區(qū)田間渠系工程、“兩區(qū)”工程等進行綜合治理。

3.2.1 河道整治工程

河道整治是圩區(qū)治理的基礎(chǔ)。平原水網(wǎng)地區(qū),由于河道的密集性和多功能性,需對河道功能進行規(guī)劃定位,對骨干河道和主要功能河道進行布局研究。明確河道功能布局,在圩區(qū)整治時,有的放矢的進行整治。

(1)骨干河道整治工程。骨干河道整治工程的實施能增強河道排水能力,降低河網(wǎng)水位。為避免大規(guī)模圩區(qū)治理帶來骨干河道水位抬高的負面影響,原則上應(yīng)優(yōu)先實施骨干河道整治工程。對骨干河道的整治,應(yīng)結(jié)合 《海寧市水域保護規(guī)劃》和各區(qū)域水系專項規(guī)劃,考慮各河道對圩區(qū)的影響,有計劃、有目的地實施。

(2)圩區(qū)河道整治工程。通過圩區(qū)整治改善河道水系面貌,增加河網(wǎng)水面積,改善河道水質(zhì),恢復(fù)強化和擴展河道功能,強化圩區(qū)水土保持功能,減少水土流失,提升河道的引水、排澇、調(diào)洪能力。所以圩區(qū)河道的格局需全面、統(tǒng)一、系統(tǒng)地規(guī)劃,做到整體治理最優(yōu)。圩區(qū)治理和河道整治需要進行同時規(guī)劃,統(tǒng)一規(guī)劃,同步實施才有利于圩區(qū)功能的正常發(fā)揮。整治時可引入生命周期、資源平衡與綜合利用等理念。通過河道清淤與水土保持同步實施穩(wěn)定河道形態(tài),延長河道生命周期;通過淤泥還田抬高圩區(qū)內(nèi)田面標高,增加土壤肥力,減少化肥使用量,提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量,充分發(fā)揮淤泥資源的優(yōu)勢。

3.2.2 圩區(qū)整治工程

3.2.2.1 圩區(qū)治理原則

針對海寧市現(xiàn)有圩區(qū)的分布和設(shè)置情況可以按 “嵌套設(shè)防、分級控制”的原則進行整治?！扒短自O(shè)防、分級控制”的控制運用方式,是指當內(nèi)河水位達到或超過控制水位,而外河水位高于內(nèi)河水位時,關(guān)閉外圍控制線上所有水閘,開啟固定排澇泵站排水,降低圩區(qū)內(nèi)水位;對由多個獨立小圩并成的大圩,實施分級排水,先實施獨立小圩調(diào)度,當外河水位達到一定高水位時,關(guān)閉大聯(lián)圩外圍閘門,在合理調(diào)度獨立小圩排水的同時,啟動聯(lián)圩外圍排澇泵站,降低圩區(qū)內(nèi)水位,并保持一定的內(nèi)、外河水位落差,確保圩區(qū)安全。

3.2.2.2 圩區(qū)防洪標準

根據(jù)《杭嘉湖圩區(qū)整治規(guī)劃》,海寧市建制鎮(zhèn)和農(nóng)村圩區(qū)為20 a一遇防洪標準,通過對圩區(qū)內(nèi)水文資料的分析,計算出相應(yīng)設(shè)計標準的水位,根據(jù)設(shè)計水位、地質(zhì)和相關(guān)規(guī)范進行圩堤的“三度”(高度、寬度、坡度)設(shè)計。

3.2.2.3 圩區(qū)排澇標準

根據(jù)《杭嘉湖地區(qū)防洪規(guī)劃》,海寧市范圍圩區(qū)排澇標準采用10 a一遇24 h暴雨不成澇。圩區(qū)的排澇標準主要體現(xiàn)在排澇模數(shù),而圩區(qū)的排澇模數(shù)與排澇標準、圩區(qū)內(nèi)的種植結(jié)構(gòu)、圩區(qū)內(nèi)的地類組成、圩內(nèi)水面率、圩區(qū)的平整度、圩區(qū)性質(zhì)(如農(nóng)村圩區(qū)和城鎮(zhèn)圩區(qū))和設(shè)計雨型等眾多因素有關(guān)。海寧市圩區(qū)主要分3種:一是農(nóng)業(yè)圩區(qū),農(nóng)業(yè)圩區(qū)又分耐淹作物圩區(qū)和非耐淹作物圩區(qū);二是城鎮(zhèn)圩區(qū);三是混合圩區(qū),圩區(qū)內(nèi)既有農(nóng)田,又有城鎮(zhèn)。通過對圩區(qū)暴雨水文資料分析,結(jié)合圩區(qū)特點采用平均排除法[1-2]計算出適應(yīng)自身的排澇模數(shù),從而確定排澇泵站規(guī)模。根據(jù)計算分析和總結(jié)以往經(jīng)驗,海寧市各類圩區(qū)的合理排澇模數(shù)選取范圍見表1。

表1 圩區(qū)排澇模數(shù)推薦范圍表 (m3/s)/km2

3.2.2.4 與其它工程的有機結(jié)合

傳統(tǒng)圩區(qū)整治工程主要包括新建防洪圩堤、防洪圩堤加高加固、區(qū)內(nèi)河道整治及其配套建筑物等工程。但在近幾年圩區(qū)整治過程中通過與其它工程的有機結(jié)合,可以發(fā)揮工程的最大效益,例如:①與生態(tài)河道建設(shè)相結(jié)合,減少了水土流失,延長了河道清淤周期、改善了河道水環(huán)境等;②與標準農(nóng)田建設(shè)、“兩區(qū)”工程等相結(jié)合,優(yōu)化了田塊布置,提高了田地的灌排水能力,從而提高糧食產(chǎn)出貢獻率和農(nóng)業(yè)產(chǎn)出效益;③與村莊整治相結(jié)合,不僅改善了村莊環(huán)境和耕作環(huán)境,且在村莊整治過程中污水收集進管網(wǎng),改善了圩區(qū)水環(huán)境;總結(jié)這幾年圩區(qū)的治理經(jīng)驗,圩區(qū)治理規(guī)劃應(yīng)與各水利規(guī)劃、農(nóng)林整治規(guī)劃、環(huán)境衛(wèi)生整治規(guī)劃等專業(yè)規(guī)劃、特別是與《海寧水環(huán)境綜合治理實施意見》有機結(jié)合,有序、綜合地進行整治。

3.3 工程實例

周王廟鎮(zhèn)陸聯(lián)圩區(qū)面積2.664 km2,由于地面沉降、河道淤積、設(shè)備老化等原因,該圩區(qū)在 1999年 “6·30” 洪水中全村受災(zāi)損失嚴重,10.8 hm2(162畝)水稻、18.53 hm2(278畝)小桑苗受淹,18戶房屋進水,直接經(jīng)濟損失20萬元左右,間接損失難以估計。經(jīng)2010年治理后達到防洪20 a一遇、排澇10 a一遇標準,建成1個排澇模數(shù)為1.84(m3/s)/km2、排澇流量為4.92 m3/s的標準化圩區(qū)。同時在圩區(qū)治理時:①結(jié)合生態(tài)河道建設(shè)和加強水土保持,改善了河道環(huán)境、延長了生命周期,在河道整治時利用淤泥還田不僅提高了田面標高、提高田地自身防洪能力,還提高了土壤肥力,減少化肥使用量,提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量;②結(jié)合了標準農(nóng)田建設(shè)和灌區(qū)建設(shè)工程,優(yōu)化田塊布置,提高田地的灌排水能力;③與農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)規(guī)劃調(diào)整相銜接,既推進養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)調(diào)整、生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展,又加強污染的源頭控制、采取截污納管,減少污水入河,改善水質(zhì);④與創(chuàng)建小康示范村、衛(wèi)生村等結(jié)合,改善村容村貌和圩區(qū)內(nèi)居民的生產(chǎn)、生活環(huán)境,提升圩區(qū)品質(zhì)。通過1年多的綜合治理,在2011年旱澇急轉(zhuǎn)和 “梅花”臺風等惡劣工況的考驗下,圩區(qū)內(nèi)無一畝農(nóng)田受旱、受淹,無一戶居民、企業(yè)進水,圩區(qū)內(nèi)水環(huán)境、耕作環(huán)境、村莊環(huán)境得以改善,綜合效益非常明顯。由于圩區(qū)進行綜合治理,施工工期集中,對農(nóng)作物和居民的影響時間較短,且效益明顯,該治理模式得到鎮(zhèn)、村、農(nóng)戶的一致認可。

4 結(jié) 語

通過對海寧圩區(qū)現(xiàn)狀、設(shè)計標準和整治方案的分析提出了圩區(qū)整治應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃、分期實施的原則,具體實施時以傳統(tǒng)治理為主,根據(jù)自身特點與相關(guān)工程有機結(jié)合為輔走綜合治理之路,在圩區(qū)達到相應(yīng)設(shè)計標準的同時,使圩區(qū)的水環(huán)境、生產(chǎn)、生活環(huán)境等都得以改善,綜合效益明顯。相信在新理念、新模式指導(dǎo)下的圩區(qū)建設(shè),定會不斷取得新的成果。

[1]蔣金珠.工程水文學(xué)[M].北京:水利水電出版社,1991.

[2]周健康.太湖流域小圩區(qū)設(shè)計排澇模數(shù)計算 [J].中國給水排水,2004(12):64-66.