周 健
(水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)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(jì),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(hù)的重點(diǎn)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)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(dá)不到國家規(guī)定的防洪標(biāo)準(zhǔn),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(dāng)?shù)厝罕娚⒇?cái)產(chǎn)構(gòu)成嚴(yán)重威脅,極大地制約了地區(qū)經(jīng)濟(jì)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(jī)構(gòu),即使設(shè)有管理機(jī)構(gòu)的,也缺乏相應(yīng)的管理人員和經(jīng)費(fèi),造成堤防常年失修、建筑物損毀老化、河道淤積嚴(yán)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(jìn)一步加劇了河道過水?dāng)嗝娴奈s,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(jì)等基礎(chǔ)資料,給規(guī)劃設(shè)計(jì)工作帶來較大困難。由于缺乏經(jīng)費(fèi)投入,相當(dāng)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(yuǎn),或者僅限于局部河段,或者內(nèi)容過于粗略,無法滿足當(dāng)前大規(guī)模治理建設(shè)的需要。
(1)根據(jù)規(guī)劃設(shè)計(jì)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(jì)狀況有一個(gè)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(jì)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(shí)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(biāo)準(zhǔn)、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(dān)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(jì)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(jì)算的設(shè)計(jì)洪水成果,分河段復(fù)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(jìn)一步提高治理標(biāo)準(zhǔn),還是河道沖刷導(dǎo)致岸坡坍塌嚴(yán)重,需要實(shí)施護(hù)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(jìn)行防洪保護(hù)的范圍和對象,如保護(hù)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(hù)措施的,要按照分區(qū)保護(hù)范圍,分別統(tǒng)計(jì)相關(guān)指標(biāo);對于地形變化較大的山丘區(qū),防護(hù)區(qū)范圍應(yīng)統(tǒng)計(jì)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(shí)根據(jù)防洪保護(hù)區(qū)的具體情況,科學(xué)合理地確定防洪標(biāo)準(zhǔn)。
(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(dān)防洪任務(wù)的,應(yīng)明確其防洪作用和洪水調(diào)度運(yùn)用原則。
(2)中小河流治理應(yīng)綜合考慮河流特點(diǎn)、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(hù)等工程措施進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)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(hù)岸工程為主,部分淤積嚴(yán)重或卡口河段,可采取清淤疏浚或局部拓浚措施。山區(qū)河流洪水陡漲陡落,流速大、破壞力強(qiáng),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(hù),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(biāo)準(zhǔn)。
(1)關(guān)于設(shè)計(jì)洪水成果檢查。設(shè)計(jì)洪水成果是工程設(shè)計(jì)的重要依據(jù),偏小將造成工程失事,偏大則造成經(jīng)濟(jì)上浪費(fèi)。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(jì)暴雨推求設(shè)計(jì)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(jì)洪水成果的合理性檢查和分析。
設(shè)計(jì)洪水成果合理性檢查的內(nèi)容包括計(jì)算方法、參數(shù)和采用成果等。例如,采用的設(shè)計(jì)洪水計(jì)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(jì)洪水成果,檢查洪峰均值、變差系數(shù) Cv等參數(shù)和設(shè)計(jì)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(shí)際發(fā)生的洪水調(diào)查成果進(jìn)行分析檢查等。
(2)關(guān)于防洪標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)除應(yīng)考慮本身洪水及災(zāi)害特點(diǎn),更應(yīng)注意與大江大河及其支流防洪標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)。如果在流域防洪規(guī)劃中已明確其防洪治理標(biāo)準(zhǔn)的,一般復(fù)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(biāo)準(zhǔn),充分考慮下游河段和干流洪水承受能力,避免洪水風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移。對于跨界河流,應(yīng)嚴(yán)格按照防洪規(guī)劃確定的標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),不得任意提高或改變防洪標(biāo)準(zhǔn),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(hù)對象和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平情況,宜采取不同的防洪標(biāo)準(zhǔn)。
(3)關(guān)于防洪堤線布置。為維護(hù)好河道行洪斷面和洪水滯蓄場所,防洪堤線布置時(shí)嚴(yán)禁侵占河道,這是中小河流治理需要把握的一個(gè)重要原則。具體來講,新建堤防布置堤線時(shí),應(yīng)當(dāng)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(hù)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(jì)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(shí)過窄、壅水明顯的,經(jīng)過論證后堤防可適當(dāng)退建。原則上不得縮窄行洪斷面將現(xiàn)有堤防向河灘地進(jìn)建。
(4)關(guān)于護(hù)坡護(hù)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(yán)重等情況,通常可安排河道岸坡防護(hù)措施。護(hù)坡護(hù)岸要突出“安全實(shí)用、便于維護(hù)、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(dāng)?shù)貙?shí)際,通過比選合理確定護(hù)砌類型,盡量多采用植物、天然及生態(tài)復(fù)合材料護(hù)坡護(hù)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(jì),一并實(shí)施。但必須區(qū)分工程建設(shè)內(nèi)容,分?jǐn)偣こ掏顿Y。例如,采用路堤結(jié)合的防洪方案時(shí),應(yīng)分別計(jì)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(dān)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(jì)指導(dǎo)意見. 水利部、財(cái)政部.2011.