孔 猛 王 利 閉祖良 覃杰香

1 概況

天然河流中存在大量的干、支流交匯的河段[1]。河流中下游干支流交匯區(qū)域，由于所涉及的流域面積較廣，降雨的發(fā)生和路徑存在差異，干支流之間的水文要素可能存在差異【2】。干支流洪水特性存在差異，但又相互影響，如干流洪水對(duì)支流產(chǎn)生頂托壅水，支流洪水對(duì)干流產(chǎn)生沖刷回流，對(duì)防洪工程布置會(huì)產(chǎn)生影響。

十八大以來，生態(tài)文明建設(shè)成為社會(huì)發(fā)展的一種新的形勢(shì)，水生態(tài)文明作為生態(tài)文明建設(shè)的一種形式成為沿河而居的城市重要的建設(shè)內(nèi)容，堤防建設(shè)過程中，需按照水生態(tài)文明建設(shè)的要求除考慮防洪功能外，還需考慮生態(tài)、人文、景觀等多方面綜合開發(fā)的要求，堤防建設(shè)標(biāo)高要與城區(qū)建基面相協(xié)調(diào)，與城市環(huán)境進(jìn)行更好的融合，給市民提供便利的親水環(huán)境，提高城市品位，不能簡(jiǎn)單地按照防洪要求讓堤防將城市圍擋，使河流與城市空間造成阻隔。

因此，在分析干支流交匯口的城區(qū)防洪時(shí)，往往需考慮的制約因素較多，特別是位于河流中下游沖積平原地段的城市，僅靠一種防洪措施很難合理地解決城市防洪問題，需對(duì)攔、分、蓄、滯、排等防洪措施進(jìn)行合理組合，統(tǒng)籌考慮堤防建設(shè)與城市環(huán)境的融合發(fā)展，需研究合理可行的防洪措施解決防洪與城市發(fā)展、城市水景觀等功能要求之間的矛盾，為此需尋找既能滿足城市防洪要求，又要不影響城市景觀，減小移民影響，構(gòu)建人水和諧的城區(qū)防洪方案。

本文以廣西貴港市城區(qū)防洪為例，研究其所處的郁江干流及其支流鯉魚江交匯口的防洪問題，探索解決此類城市的防洪解決方案。貴港市是廣西34個(gè)重點(diǎn)防洪市縣之一，位于廣西壯族自治區(qū)的東南部，廣西最大的沖積平原——潯郁平原的中部，市區(qū)現(xiàn)狀人口56萬，規(guī)劃到2030年城區(qū)面積發(fā)展到100 km2，人口98萬人。貴港市中心城區(qū)主要河流有郁江、鯉魚江（如圖1所示）。郁江是珠江流域西江水系最大的支流，城區(qū)內(nèi)貴港水文站的集雨面積89 235 km2，多年平均流量1 510 m3/s。鯉魚江為郁江的一級(jí)支流，流域面積1 221 km2，河流長(zhǎng)度83.96 km，平均坡降1.54‰。

圖1 鯉魚江與郁江交匯口水系示意圖

貴港市是郁江中下游防洪工程體系的重要保護(hù)城市，由郁江中下游堤防工程和百色、老口兩庫(kù)組成，受益范圍包括右江沿岸及郁江中下游防洪保護(hù)區(qū)。規(guī)劃南寧市及貴港市的堤防標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇，其他堤防10～20年一遇。在右江百色水利樞紐調(diào)蓄下，可使南寧市和貴港市的防洪標(biāo)準(zhǔn)由50年一遇提高到近100年一遇；老口水利樞紐建成后，與百色水庫(kù)聯(lián)合調(diào)蓄洪水，可使南寧市城區(qū)的防洪標(biāo)準(zhǔn)由近100年一遇提高到200年一遇，使貴港市城區(qū)防洪標(biāo)準(zhǔn)超過100年一遇【3】。

2 鯉魚江貴港市城區(qū)防洪治理現(xiàn)狀及存在問題

鯉魚江段兩岸現(xiàn)已建有7段防洪堤，堤防總長(zhǎng)35.11 km，堤頂寬2～7.5 m，堤身高3.8～12.09 m，現(xiàn)狀防洪標(biāo)準(zhǔn)為10～50年一遇，絕大多數(shù)未達(dá)標(biāo)。已建的堤段中，堤身較高，局部超過10 m以上，特別是鯉魚江左岸河口段小江泵站至小江橋，高出城區(qū)地面4～5 m以上，局部堤段甚至高出10 m以上，嚴(yán)重影響城市景觀，人為的將河流與城市隔開，不能給市民提供便利的親水環(huán)境。

3 干支流交匯口洪水遭遇分析

以貴港水文站實(shí)測(cè)洪水過程和鯉魚江降雨過程統(tǒng)計(jì)分析郁江與鯉魚江干支流洪水遭遇情況。根據(jù)貴港水文站1961—2011年洪水過程統(tǒng)計(jì)水位，從警戒水位41.10 m上漲至洪峰、再下降到41.10 m的洪水作為一次洪水過程，并統(tǒng)計(jì)這些洪水發(fā)生期間郁江最高水位發(fā)生時(shí)間以及相應(yīng)的水位和鯉魚江相應(yīng)降雨；同時(shí)統(tǒng)計(jì)1961—2011年鯉魚江發(fā)生最大降雨時(shí)郁江的相應(yīng)水位。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，1961—2011年51年間郁江共發(fā)生58場(chǎng)超警戒水位洪水，這些場(chǎng)次洪水中僅2001年遭遇鯉魚江較大洪水，相應(yīng)降雨量為159 mm，郁江洪水位為45.32 m（相當(dāng)于鯉魚江5年一遇降雨遭遇郁江5年一遇洪水位）；鯉魚江發(fā)生年最大24小時(shí)降雨，郁江水位僅2001年達(dá)到45.32 m，其余年份均未達(dá)到警戒水位41.1 m（貴港水文站斷面）。鯉魚江洪峰與郁江最高水位基本不遭遇，場(chǎng)次洪水遭遇機(jī)率為1.69%，按年次統(tǒng)計(jì)，遭遇機(jī)率為1.92%，遭遇機(jī)率很小。

鯉魚江自身的洪水位較低，基本不成災(zāi)；郁江發(fā)生洪水的頻率遠(yuǎn)高于鯉魚江，鯉魚江口洪水主要受郁江洪水影響，郁江漲水倒灌入鯉魚江是城區(qū)鯉魚江口兩岸成災(zāi)的主要原因，郁江洪水對(duì)鯉魚江河段頂托造成壅水長(zhǎng)達(dá)10 km。

4 干支流交匯口防洪方案研究

4.1 方案擬定

從貴港市城區(qū)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、技術(shù)等方面進(jìn)行多方面研究，結(jié)合城市水系、河湖連通等分布條件，充分利用“攔、分、蓄、滯、排”等常用防洪措施，組合出上游水庫(kù)蓄水方案、利用原河道排洪并沿岸設(shè)堤的自排方案、在鯉魚江設(shè)閘抽排方案以及在鯉魚江修建連通渠分洪的連通方案等4個(gè)方案進(jìn)行比較。

（1）上游水庫(kù)蓄水方案。主要利用上游大型水庫(kù)平龍水庫(kù)蓄洪，研究其加高擴(kuò)容，增加滯洪庫(kù)容的條件，起到對(duì)鯉魚江洪峰流量削峰的作用。

（2）自排方案。通過在城區(qū)鯉魚江沿江兩岸修建防洪堤來宣泄本流域大洪水和阻擋外江郁江洪水，堤防高程主要有郁江洪水位決定。

（3）抽排方案。通過在城區(qū)鯉魚江沿江兩岸修建防洪堤宣泄本流域大洪水和修建鯉魚江口防洪閘阻擋郁江洪水，利用泵站來抽排鯉魚江相應(yīng)洪水，即采用一閘一泵來進(jìn)行抽排。修建的防洪堤高程由鯉魚江本流域洪水位決定。

（4）連通（分洪）方案?？紤]到鯉魚江下游兩岸現(xiàn)狀高程基本上可以宣泄本流域50年標(biāo)準(zhǔn)洪水，郁江不漲水時(shí)鯉魚江大水還是通過本河流宣泄，在發(fā)生相應(yīng)洪水時(shí)通過連通渠將鯉魚江城區(qū)上游來水與郁江進(jìn)行連通（相當(dāng)于將天然洪水連通口從河口移至城區(qū)上游）。

4.2 方案分析比較

上游水庫(kù)蓄水方案，主要利用上游大型水庫(kù)平龍水庫(kù)蓄洪，起到對(duì)削峰的作用，但經(jīng)水文分析，在區(qū)間與鯉魚江控制斷面同頻不利洪水組合情況下，區(qū)間同頻洪水占主導(dǎo)地位，平龍水庫(kù)滯洪庫(kù)容加大對(duì)鯉魚江洪水調(diào)節(jié)影響不明顯，且平龍水庫(kù)加高難度較大，只需考慮現(xiàn)狀水庫(kù)的調(diào)蓄作用，而水庫(kù)的現(xiàn)狀調(diào)蓄作用對(duì)洪峰的消減較小。因此，鯉魚江防洪方案只比較自排方案、抽排方案和連通方案3個(gè)方案。各方案比較見表1。

表1 各方案分析比較表

從鯉魚江與郁江洪水歷年遭遇情況統(tǒng)計(jì)分析看，鯉魚江河口河段發(fā)生的較大洪水主要受郁江洪水頂托，通過建閘在洪水期可效阻止外江洪水頂托，非汛期還可利用閘調(diào)節(jié)鯉魚江水位，為兩岸城區(qū)提供良好的親水環(huán)境，通過泵站的抽排可有效控制因建閘而導(dǎo)致的城區(qū)內(nèi)澇問題，經(jīng)綜合分析，從減少淹沒、生態(tài)水利建設(shè)以及城市景觀建設(shè)要求等方面綜合考慮，推薦采用抽排方案。

5 結(jié)論與建議

（1）本文通過對(duì)干支流交匯口洪水特性分析，借助閘和泵站合理運(yùn)用提出了可分時(shí)阻擋外江郁江洪水和排泄鯉魚江洪水的抽排方案，提出的閘、泵站以及堤防、生態(tài)護(hù)岸等組合防洪措施，符合生態(tài)文明建設(shè)的要求，是新時(shí)期治水思路的探索，對(duì)其他有相似水系分布的城市具有很好的借鑒作用。

（2）本文所推薦的抽排方案已通過廣西水利廳審查，并已得到廣西貴港市人民政府批復(fù)（貴政函〔2016〕13號(hào)），鯉魚江河口防洪閘目前正在實(shí)施建設(shè)。鑒于鯉魚江與郁江洪水遭遇機(jī)率不大，城區(qū)鯉魚江區(qū)域的災(zāi)害大部分是由于郁江洪水頂托造成，推薦采用的抽排方案應(yīng)優(yōu)先建設(shè)鯉魚江河口防洪排澇閘，待鯉魚江有一定的觀測(cè)資料，可再建設(shè)鯉魚江泵站，并根據(jù)觀測(cè)資料對(duì)泵站規(guī)模進(jìn)一步優(yōu)化。