曹振平

（晉中市水利局,山西 晉中 030600）

山西省高校新校區(qū)防洪體系分析

曹振平

（晉中市水利局,山西 晉中 030600）

山西省高校新校區(qū)位于晉中市北部新城區(qū)，處于澗河中下游。高校新校區(qū)作為全省教育科研中心，對(duì)澗河的防洪提出了更高的要求。闡述了以“分段消洪，疏通尾水”為主導(dǎo)思想的校區(qū)洪澇防御體系及已采取的治理工程措施和現(xiàn)狀防汛管理機(jī)構(gòu)，提出了下一步加強(qiáng)工程措施建設(shè)和信息技術(shù)支撐及加強(qiáng)社會(huì)總動(dòng)員的要求。

洪澇防御體系；工程措施；水利信息技術(shù)；高校新校區(qū)

1 基本情況

山西省高校新校區(qū)位于晉中市北部新城區(qū)，處于澗河中下游，澗河屬黃河流域汾河水系，屬無(wú)尾時(shí)令河，全長(zhǎng)45 km，流域面積178.3 km2，其間有支流黑河匯入，全長(zhǎng)15.5 km，流域面積39.1 km2。

流域?qū)俦狈桨敫珊荡箨懶约撅L(fēng)氣候，多年平均降水量414.7 mm，最大年降水量708.3 mm（1954年），最小年降水量200.9 mm（1997年），降水多集中在7～9三個(gè)月，占年降水量的60%以上。降水年內(nèi)、年際間差異較大，導(dǎo)致河川徑流量年內(nèi)、年際間相差懸殊。流域內(nèi)坡度較陡，枯水季節(jié)無(wú)基流。洪水主要由暴雨形成，暴雨強(qiáng)度大，歷時(shí)短，洪水具有峰高量小，陡漲陡落、歷時(shí)短，來(lái)勢(shì)兇猛。本地區(qū)洪水多發(fā)生在汛期6～9月份，其中7、8兩個(gè)月為主汛期。

本區(qū)地下水主要接受大氣降水補(bǔ)給，自上游向下游徑流排泄。地下水類(lèi)型主要為松散巖類(lèi)孔隙水，含水層巖性為全新統(tǒng)砂、礫、卵石混合土。澗河、黑河上游河床地下水位埋深相對(duì)較深，一般大于10 m；澗河中下游河床地下水位埋深相對(duì)較淺，可見(jiàn)僅1～3 m左右。

2 校區(qū)洪澇防御體系

依據(jù)相關(guān)防洪標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際情況，確定校區(qū)防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)。洪水組合分析以全流域發(fā)生設(shè)計(jì)頻率洪水，流域下游區(qū)域發(fā)生同頻率洪水時(shí)，上游發(fā)生較小頻率洪水情況分段進(jìn)行洪水疊加。全流域分為五個(gè)區(qū)域，第一區(qū)域?yàn)樘锛覟乘畮?kù)控制流域，第二區(qū)域?yàn)樘锛覟乘畮?kù)至校區(qū)外區(qū)間流域，第三區(qū)域?yàn)樾^(qū)內(nèi)流域，第四區(qū)域?yàn)楹诤恿饔?，第五區(qū)域?yàn)樾^(qū)黑河入口處以下流域。

澗河中游田家灣村建有田家灣水庫(kù)，為小（一）型水庫(kù)，總庫(kù)容9 242.5萬(wàn)m3，澗河主流上有4個(gè)天然濕地，黑河支流上有2個(gè)天然濕地。

田家灣水庫(kù)空庫(kù)迎汛，控制流域發(fā)生30年一遇洪水時(shí)不下泄。泄洪洞運(yùn)行方式根據(jù)來(lái)水水位確定，當(dāng)水位不超過(guò)設(shè)計(jì)洪水位時(shí)，泄洪洞不參與泄洪，只作為放空水庫(kù)泄水建筑物；在水位洪水過(guò)程結(jié)束后，通過(guò)閘門(mén)小開(kāi)度控制下泄量不得超過(guò)40 m3/s，及時(shí)放空水庫(kù)；當(dāng)水位超過(guò)設(shè)計(jì)洪水位時(shí)，開(kāi)啟泄洪洞泄洪，并及時(shí)通知下游、按照防洪預(yù)案進(jìn)行處理。

第二區(qū)域有3個(gè)天然濕地，3個(gè)濕地呈串聯(lián)狀，中間有太舊高速公路和北外環(huán)路相隔。洪水沿河演進(jìn)，第一濕地和第二濕地的調(diào)節(jié)由現(xiàn)狀地形控制，第三濕地除擴(kuò)大現(xiàn)狀容量外需在濕地出口處修建閘門(mén)來(lái)控制濕地泄量。經(jīng)調(diào)節(jié)，第三濕地最大下泄量為47.5 m3/s。

第三區(qū)域包括澗河第三濕地的洪水下泄量和該段河道控制流域面積的來(lái)水。黑河入口以上澗河洪水最大流量為61 m3/s。

第四區(qū)域上游有兩個(gè)串聯(lián)濕地，濕地間由鄉(xiāng)村公路連接。黑河第一濕地出口處需修建溢流壩調(diào)節(jié)以上流域面積內(nèi)的洪水過(guò)程，其下泄洪水過(guò)程線經(jīng)過(guò)第二濕地調(diào)節(jié)后再泄向下游河道，第二濕地最大下泄量為49 m3/s，演進(jìn)后在黑河入校區(qū)處與第三區(qū)域的洪水匯合。洪水疊加后最大流量為121 m3/s。

第五區(qū)域即校區(qū)黑河入口以下，洪水演進(jìn)至澗河第四濕地處最大流量為165 m3/s。第四濕地為一天然濕地，庫(kù)容90萬(wàn)m3。河道洪水經(jīng)該濕地后通過(guò)下游河道排向本市總退水渠。依據(jù)本市總退水渠的規(guī)模確定下游河道的最大下泄量為25 m3/s，經(jīng)調(diào)節(jié)演算，第四濕地需擴(kuò)容到130萬(wàn)m3時(shí)，能滿足河道調(diào)洪要求。

經(jīng)過(guò)水庫(kù)、濕地改造和河道行洪控制，校區(qū)在洪水歷時(shí)期間進(jìn)出洪量可保持平衡。全流域洪水總量590萬(wàn)m3，田家灣水庫(kù)可控制270萬(wàn)m3洪量不下泄，澗河四個(gè)濕地共緩洪水總量192萬(wàn)m3，黑河濕地緩洪40萬(wàn)m3，河道緩洪20萬(wàn)m3，下游河道排洪63萬(wàn)m3。

3 已采取的工程措施

3.1 河道綜合治理

治理范圍從新建路橋涵起至本市總退水渠，治理長(zhǎng)度10.55 km。其中：澗河主流9.17 km（包括校區(qū)上游1.538 km，校區(qū)內(nèi)3.747 km，校區(qū)下游濕地段1.015 km，下游河道尾水疏通2.87km）；黑河支流校區(qū)內(nèi)1.38 km。對(duì)河道進(jìn)行疏浚、新修兩岸防洪堤防、彎道處防護(hù)、貫通防汛搶險(xiǎn)道路、濕地?cái)U(kuò)建、下游河道疏通等。

堤防采用砂卵土混合堤，堤頂寬6 m，堤高1.5～3.4 m，臨水坡坡比1∶2.0～1∶10。堤防臨水側(cè)為生態(tài)水工磚防護(hù)，堤腳防沖采用格賓石籠。彎道處防護(hù)為M7.5漿砌塊石護(hù)坡。堤防頂修筑碎石路面兼做防汛搶險(xiǎn)通道。澗河第四濕地?cái)U(kuò)建容量40萬(wàn)m3，下游河道按照設(shè)計(jì)流量清淤、襯砌疏通尾水。

3.2 田家灣水庫(kù)除險(xiǎn)加固改造

田家灣水庫(kù)進(jìn)行了庫(kù)區(qū)清淤，溢洪道加固處理，上游壩坡砌護(hù)，大壩基礎(chǔ)灌漿防滲處理，新增設(shè)了泄洪洞。

4 防汛管理

現(xiàn)狀防汛管理機(jī)構(gòu)分三段，高校新校區(qū)以上歸榆次區(qū)人民政府防汛抗旱辦公室管理，高校新校區(qū)以下范圍歸開(kāi)發(fā)區(qū)人民政府防汛抗旱辦公室管理，校區(qū)范圍內(nèi)由高校新校區(qū)防汛抗旱辦公室管理。

田家灣水庫(kù)制定水庫(kù)調(diào)度方案，汛期應(yīng)急預(yù)案，各段管理機(jī)構(gòu)制定汛期應(yīng)急預(yù)案，由晉中市城市防汛抗旱指揮部統(tǒng)一指揮，分管市長(zhǎng)擔(dān)任總指揮，副總指揮由規(guī)管局局長(zhǎng)和晉中市軍分區(qū)參謀長(zhǎng)擔(dān)任，成員由規(guī)管、發(fā)改委、人武部、水利、國(guó)土、財(cái)政、建設(shè)、交通、公安、電力、電信、移動(dòng)、等相關(guān)職能部門(mén)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)負(fù)責(zé)人組成。

5 結(jié)論與建議

5.1 加強(qiáng)工程措施建設(shè)

對(duì)未達(dá)標(biāo)河道段進(jìn)行工程治理，進(jìn)一步提高工程的防洪能力；加快對(duì)原規(guī)劃設(shè)計(jì)中的黑河第一濕地溢流壩緩洪調(diào)節(jié)工程建設(shè)；加強(qiáng)整個(gè)流域水土保持治理建設(shè)。采取人工造林、種草、修筑梯田及其它坡面治理措施，使下墊面提高下滲能力，增加對(duì)降雨的攔蓄量、對(duì)暴雨洪水的洪峰、洪量產(chǎn)生影響，蓄水保土，減輕土壤侵蝕對(duì)流域環(huán)境的破壞，盡量減少洪水災(zāi)害造成的損失，使水土資源得到充分、合理地開(kāi)發(fā)和利用。

5.2 加強(qiáng)信息技術(shù)支撐

在工程發(fā)揮“硬實(shí)力”的同時(shí)，水利信息化系統(tǒng)非工程措施“軟實(shí)力”也凸顯重要。及時(shí)掌握雨情、水情及汛情等相關(guān)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫監(jiān)控。各分區(qū)防汛抗旱指揮系統(tǒng)召開(kāi)視頻會(huì)，對(duì)雨情、汛情及工情進(jìn)行科學(xué)判斷，提高調(diào)度決策的科學(xué)性、針對(duì)性、時(shí)效性。進(jìn)一步健全流域防汛指揮體系，規(guī)范流域工作方案，完善流域防汛預(yù)案，加強(qiáng)流域洪水調(diào)度，推進(jìn)流域信息共享，落實(shí)搶險(xiǎn)隊(duì)伍和搶險(xiǎn)物資，實(shí)現(xiàn)流域內(nèi)上下游、區(qū)校間的洪水調(diào)度和防洪搶險(xiǎn)的統(tǒng)籌管理。特別是針對(duì)流域汛期多發(fā)生高含沙水流，河道沖淤變形嚴(yán)重，洪水特性變化多端，預(yù)報(bào)難度大的特點(diǎn)。建議校區(qū)建立水文站洪水預(yù)報(bào)模型，提高精確度。田家灣水庫(kù)、黑河第一濕地溢流壩緩洪調(diào)節(jié)工程處建立自動(dòng)水雨情監(jiān)測(cè)、水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，流域沿河村莊建立簡(jiǎn)易水雨情監(jiān)測(cè)點(diǎn)、水位監(jiān)測(cè)點(diǎn)，實(shí)行有人看管，群測(cè)群防。

5.3 加強(qiáng)社會(huì)總動(dòng)員

在行政組織方面，進(jìn)一步加強(qiáng)市、區(qū)、校、鄉(xiāng)、鎮(zhèn)、村、企業(yè)的防汛組織體系，一是強(qiáng)化防汛突發(fā)事件應(yīng)對(duì)過(guò)程中的資源整合和分配，動(dòng)員社會(huì)力量參與，以有效應(yīng)對(duì)洪澇災(zāi)害；二是引導(dǎo)公眾自救互救，避災(zāi)減災(zāi)，穩(wěn)定社會(huì)局面，避免造成社會(huì)恐慌。

TV877

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1004-7042（2017）06-0032-02

曹振平（1968-），女，1992年畢業(yè)于太原工業(yè)大學(xué)水利水電工程建筑專(zhuān)業(yè)，高級(jí)工程師。

2017-04-08；

2017-05-19