倪 峰

（安徽省水利水電勘測設(shè)計研究總院有限公司，230088，合肥）

陳瑤湖流域位于長江下游北岸，西接白蕩湖流域，東南臨長江，北至巢湖流域，與安徽省銅陵市主城區(qū)隔江相望，流域總面積706 km2，地跨銅陵市和蕪湖市，其中銅陵市面積599 km2。由于流域總體地勢較低，內(nèi)部暴雨容易與長江高水位遭遇，歷史上洪澇災(zāi)害頻發(fā)。近年來，通過堤防加固、河道疏浚及排江泵站建設(shè)等一系列防洪排澇措施，流域防洪體系已基本形成。但隨著銅陵市“擁江發(fā)展”戰(zhàn)略的實施，流域現(xiàn)有以農(nóng)排標(biāo)準(zhǔn)為主的防洪體系已無法滿足銅陵市未來發(fā)展需求。因此，分析陳瑤湖流域在新形勢下防洪存在的問題，提出相應(yīng)防洪規(guī)劃方案，對銅陵市乃至陳瑤湖流域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展意義重大。

一、流域水系概況

陳瑤湖流域內(nèi)部主要由楓沙湖、陳瑤湖、竹絲湖三大水系組成。

楓沙湖水系主要為山丘區(qū)，其主要支流橫埠河發(fā)源于樅陽、廬江兩縣交界的三官山，上游受馬鞍山水庫（中型水庫）控制，下游至九兒潭閘進(jìn)入圩畈區(qū)。在九兒潭閘分為兩支，一支向南與湯溝河匯合后，在湖東閘處入江；另一支向東經(jīng)楓沙湖湖區(qū)、橫埠新后河，在梳妝臺閘處入江。

陳瑤湖水系基本為圩畈區(qū)，湖區(qū)與楓沙湖通過雙河口閘控制，實現(xiàn)分泄楓沙湖洪水。陳瑤湖水系內(nèi)河道為圩區(qū)排水溝渠，同時也是楓沙湖下泄洪水的入江通道，主要水系有環(huán)圩干溝、沙池河、勞改河等。

竹絲湖水系在陳瑤湖流域內(nèi)相對獨(dú)立，來水經(jīng)竹絲湖、橫埠新后河，在梳妝臺閘處直接入江。

二、防洪工程現(xiàn)狀及存在問題

陳瑤湖流域總體地形北高南低，地形復(fù)雜，北部主要為山丘區(qū)，洪水匯流急，圩口小且分散，屬銅陵“擁江發(fā)展”的主陣地，因此防洪任務(wù)較重；南部主要為圩區(qū)，圩口集中成片，但地勢較低，同時也是上游洪水的主要入江通道，易受外江高水位頂托。為有效控制、排泄洪澇水，陳瑤湖流域興建多座控制水閘、排洪泵站。流域主要控制閘、站基本情況如下：

①九兒潭閘。位于橫埠河九兒潭，主要作用是控制橫埠河洪水進(jìn)入湯溝河所在圩區(qū)。

②雙河口閘。位于橫埠河楓沙湖和陳瑤湖之間，作用是控制兩湖泊洪水，在楓沙湖洪水位過高時，將其洪水泄入陳瑤湖調(diào)蓄，最大分洪流量272 m3/s。

③湖東閘。位于湯溝河入江口，主要功能是拒江倒灌，以及結(jié)合九兒潭閘相機(jī)排泄上游橫埠河洪水入江。

④梳妝臺閘。位于橫埠新后河入江口，主要功能是拒江倒灌，以及相機(jī)排泄楓沙湖洪水入江。

⑤中缺閘。位于陳瑤湖入橫埠新后河處，主要功能是防止上游洪水倒灌，以及結(jié)合梳妝臺閘相機(jī)排泄陳瑤湖洪水入江。

⑥小河口閘。為竹絲湖湖口控制閘，主要功能是防止外河洪水倒灌及排泄竹絲湖洪水。

⑦沙池閘、花園閘。主要功能是防止陳瑤湖洪水進(jìn)入湖周圩區(qū)，同時通過沙池河、環(huán)圩干渠等排水河道及沙池、紅旗等對江泵站排泄陳瑤湖洪水。

⑧湖東站和湖東二級站。均位于湯溝河入江口附近，其中湖東站主要任務(wù)是排澇排洪，設(shè)計流量17.7 m3/s，可代排湯溝河洪水約10 m3/s；湖東二級站主要任務(wù)是排泄湯溝河兩側(cè)圩口澇水和流域洪水，設(shè)計流量為30 m3/s，其中排圩、排洪流量分別約為20 m3/s、10 m3/s。因此，湖東站和湖東二級站排江總規(guī)模為40 m3/s，其中代排上游山丘區(qū)洪水約20 m3/s。

⑨沙池一站。位于陳瑤湖出口沙池河入江處，主要任務(wù)為排泄陳瑤湖洪水，兼排周邊圩區(qū)澇水。沙池一站排洪流量為42 m3/s，排澇流量為38 m3/s。

⑩紅旗站。位于紅旗河入江口，主要任務(wù)為排泄圩區(qū)澇水，兼排陳瑤湖洪水，設(shè)計排澇、排洪流量均為48.5 m3/s。

陳瑤湖流域現(xiàn)狀防洪控制工程概化圖見圖1。上述主要控制閘、站均已建成或即將建成，陳瑤湖流域的對江外排能力即將得到有效提高，但各閘、站規(guī)劃設(shè)計時，其規(guī)模均按農(nóng)排標(biāo)準(zhǔn)考慮。隨著銅陵“擁江發(fā)展”戰(zhàn)略的實施，銅陵市規(guī)劃在本流域橫埠后河以北、楓沙湖周邊的丘圩區(qū)建設(shè)江北（港）新區(qū)，面積約40 km2。園區(qū)建設(shè)不僅增加了洪峰模數(shù)，減少了大水年可用于蓄洪的小型圩口數(shù)量，對楓沙湖洪水外排能力也提出了更高要求，亟須按照高水高排要求在楓沙湖出口增設(shè)新的排江泵站，保障銅陵江北（港）新區(qū)和楓沙湖周邊區(qū)域的防洪安全。

圖1 陳瑤湖流域現(xiàn)狀防洪控制工程

三、防洪標(biāo)準(zhǔn)

陳瑤湖流域主要防洪保護(hù)對象包括銅陵江北（港）新區(qū)、沿湖沿河圩口以及老洲、周潭、陳瑤湖等鄉(xiāng)鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)，根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50201—2014）、《陳瑤湖流域治理規(guī)劃》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃，按照分區(qū)分級設(shè)防的原則，確定銅陵江北（港）新區(qū)防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇，主要鄉(xiāng)鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)、千畝以上重點(diǎn)圩口防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇，其他圩口總體維持現(xiàn)狀標(biāo)準(zhǔn)；流域內(nèi)城鎮(zhèn)、開發(fā)區(qū)排澇標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇，農(nóng)田排澇標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇。

四、防洪規(guī)劃思路及洪水出路安排

1.防洪規(guī)劃思路

陳瑤湖流域防洪規(guī)劃遵循“蓄泄兼籌，以泄為主”的方針，以提高流域總體防洪排澇能力為目標(biāo)，綜合考慮流域內(nèi)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，特別是銅陵江北（港）新區(qū)建設(shè)需求，確定陳瑤湖流域防洪規(guī)劃思路：維持流域現(xiàn)狀防洪工程體系總體布局，通過合理聯(lián)圩并圩，加高加固堤防，實現(xiàn)圩口分級管理，優(yōu)化防洪堤圈；按照高水高排的原則，在楓沙湖出口梳妝臺閘附近，以及竹絲湖湖口小河口閘附近增建排洪泵站，擴(kuò)大楓沙湖、竹絲湖直接排江能力，保障銅陵江北（港）新區(qū)以及湖區(qū)周邊防洪安全；疏挖、加固下游圩區(qū)洪澇水輸送通道，確保排洪泵站效益充分發(fā)揮。

2.洪水出路安排

本著先自排后抽排的原則，結(jié)合擬建梳妝臺泵站，確定陳瑤湖流域洪水出路安排為：在充分利用梳妝臺閘站、湖東閘站排水前提下，當(dāng)楓沙湖水位達(dá)13.5 m并繼續(xù)上漲時，開啟雙河口閘泄洪入陳瑤湖，以保持楓沙湖水位不高于13.5 m；陳瑤湖水位上漲超過10.0 m時，沙池一站開機(jī)抽排，若水位繼續(xù)上漲，紅旗、北埂等站開機(jī)代排洪水，水位繼續(xù)上漲超過11.5 m時，流域內(nèi)小圩口由小至大逐個有序進(jìn)洪。

另外，竹絲湖是陳瑤湖流域內(nèi)相對獨(dú)立的部分，流域面積86 km2，湖口現(xiàn)狀建有小河口閘，主要功能是防橫埠河洪水倒灌及排泄竹絲湖洪水。由于竹絲湖湖區(qū)地勢低洼，受長江和楓沙湖水位頂托影響，汛期湖水水位常常居高不下且湖水不能及時外排，導(dǎo)致沿湖眾多圩口經(jīng)常潰破成災(zāi)。因此，本著先自排后抽排的原則，結(jié)合擬建的竹絲湖泵站，確定竹絲湖流域洪澇水出路安排：盡量利用小河口閘、梳妝臺閘自排入江，若無自排條件且當(dāng)竹絲湖水位超過9.0 m 時，開機(jī)抽排湖水入橫埠新后河，再由梳妝臺站抽排入長江。

五、防洪規(guī)劃方案

1.竹絲湖防洪規(guī)劃方案

竹絲湖湖周主要防洪保護(hù)對象為大興圩、前河聯(lián)圩、潘德圩三個圩口以及牛埠鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)，其中大興圩、前河聯(lián)圩、潘德圩均為千畝以上重點(diǎn)圩口，共保護(hù)耕地0.62萬畝（1畝=1/15 hm2，下同），保護(hù)人口0.4萬人；牛埠鎮(zhèn)地處竹絲湖東岸，是無為市南部重點(diǎn)鎮(zhèn)，鎮(zhèn)區(qū)規(guī)劃人口3.2萬人，規(guī)劃用地面積2.08 km2。根據(jù)前述防洪標(biāo)準(zhǔn)，大興圩、前河聯(lián)圩、潘德圩以及牛埠鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)規(guī)劃防洪標(biāo)準(zhǔn)均為20年一遇，但湖周堤防現(xiàn)狀防洪標(biāo)準(zhǔn)僅約10年一遇，不能滿足規(guī)劃要求。本次擬將湖口位置的小河口閘拆除重建為排洪泵站，泵站排洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇。

采用典型年靜庫容水量平衡法計算確定小河口站規(guī)模，20 年一遇典型年為1969 年和1977年。調(diào)算過程中，起排水位取竹絲湖正常蓄水位9.0 m，最高控制水位結(jié)合湖周堤防現(xiàn)狀取11.0 m。具體調(diào)算原則為：當(dāng)竹絲湖水位低于9.0 m 時，關(guān)閉小河口閘站；當(dāng)竹絲湖水位高于9.0 m且高于橫埠新后河水位、江水位時，通過小河口站自排閘入江；當(dāng)竹絲湖水位高于9.0 m且低于橫埠新后河水位、江水位時，關(guān)閉自排閘，通過泵站抽排入橫埠新后河。根據(jù)調(diào)算成果，綜合確定竹絲湖所需泵站規(guī)模為10 m3/s，具體調(diào)算成果見表1。

表1 各典型年竹絲湖所需排洪規(guī)模調(diào)算成果

2.楓沙湖、陳瑤湖防洪規(guī)劃方案

（1）調(diào)算原則與方法

總體仍維持《陳瑤湖流域治理規(guī)劃》推薦的防洪總體布局，即楓沙湖、陳瑤湖汛限水位（即泵站排湖起排水位）分別采用12.0 m、10.0 m；楓沙湖10年一遇~50年一遇防洪水位為13.5 m，陳瑤湖10年一遇、20年一遇、50年一遇防洪水位分別為10.5 m、11.0 m、11.5 m。遭遇1983年、2016年、2020年等20年一遇以上洪水時，楓沙湖水系按江北（港）新區(qū)規(guī)劃范圍外的0.5萬畝以下圩口可以進(jìn)洪考慮，可進(jìn)洪圩口數(shù)量為9個，面積共0.8萬畝；陳瑤湖水系可進(jìn)洪圩口仍為6個，面積共1.4萬畝。據(jù)此確定本次超標(biāo)準(zhǔn)洪水調(diào)算原則和方法：

①竹絲湖水系來水通過擬建的小河口站（10 m3/s） 入橫埠新后河進(jìn)而入江。當(dāng)竹絲湖水位低于9.0 m時，關(guān)閉小河口閘站；當(dāng)竹絲湖水位高于9.0 m且高于橫埠新后河水位、江水位時，通過小河口站自排閘入江；當(dāng)竹絲湖水位高于9.0 m且低于橫埠新后河水位，關(guān)閉自排閘，通過泵站抽排入橫埠新后河。

②楓沙湖水系來水優(yōu)先由九兒潭閘至湖東閘站（湖東站、湖東二級站總排洪規(guī)模20 m3/s）入江，當(dāng)楓沙湖水位高于13.5 m時，關(guān)閉九兒潭閘。

③橫埠河來水經(jīng)湖東閘站排泄后，剩余水量經(jīng)橫埠后河入楓沙湖，調(diào)蓄后，當(dāng)梳妝臺閘內(nèi)水位高于江水位時，自排入江；反之，關(guān)閉梳妝臺閘拒江倒灌。梳妝臺閘關(guān)閉后，若閘上水位高于起排水位12.0 m，開啟梳妝臺站抽排入江；反之，關(guān)閉梳妝臺站。

④經(jīng)湖東閘站、梳妝臺閘站排泄后，楓沙湖水位仍高于設(shè)定洪水位13.5 m時，楓沙湖流域江北（港）新區(qū)規(guī)劃范圍外的0.5萬畝以下圩口有序進(jìn)洪（最大進(jìn)洪面積0.8萬畝），若水位仍高于13.5 m，開啟雙河口閘，將楓沙湖多余洪水泄入陳瑤湖，最大分洪流量272 m3/s。當(dāng)楓沙湖水位降至13.5 m以下，并趨于穩(wěn)定或繼續(xù)下降時，關(guān)閉雙河口閘。

⑤陳瑤湖水系來水及楓沙湖排泄洪水在陳瑤湖內(nèi)調(diào)蓄后，如中缺閘、梳妝臺閘、沙池自排閘具備自排可能，則陳瑤湖洪水經(jīng)上述各閘自流排泄入江；在無自排條件下，則在陳瑤湖水位超過10.0 m且各泵站完成圩區(qū)排澇任務(wù)后，開啟泵站抽排陳瑤湖洪水入江（沙池一站38 m3/s、北埂站23.5 m3/s、紅旗站48.5 m3/s）。

⑥在沙池一站、北埂站開機(jī)情況下，如陳瑤湖水位進(jìn)一步上升超過設(shè)定分洪水位（11.5 m）時，陳瑤湖6個蓄洪圩口按面積由小至大、距湖由近及遠(yuǎn)的原則逐個有序進(jìn)洪（最大進(jìn)洪面積1.4萬畝）。

（2）調(diào)算成果

根據(jù)上述原則與方法，試算出各大水年所需的梳妝臺站規(guī)模，見表2，可以看出：

表2 各大水年楓沙湖所需排洪規(guī)模調(diào)算成果

當(dāng)發(fā)生10年一遇~20年一遇洪水時，在進(jìn)行堤防達(dá)標(biāo)建設(shè)的前提下，現(xiàn)有泵站規(guī)模可滿足要求，因此推薦采用如下方案：楓沙湖和陳瑤湖水系堤防分別按13.5 m和11.5 m水位加高加固，水閘規(guī)模、湯溝河排江規(guī)模（40 m3/s）、陳瑤湖排江規(guī)模（110 m3/s）保持現(xiàn)狀，流域無圩口進(jìn)洪，即現(xiàn)狀條件下僅需將陳瑤湖流域堤防按規(guī)劃要求進(jìn)行加固達(dá)標(biāo)，就可防御10年一遇~20年一遇洪水。

新中國成立以來，陳瑤湖流域大洪水年份較多，其中超過20年一遇洪水年份有1954年、1983年、2016年、2020年，造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失，威脅人民生命財產(chǎn)安全。為減少超標(biāo)準(zhǔn)洪水損失，使流域防洪能力適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展要求，應(yīng)進(jìn)一步提高流域整體防洪能力。根據(jù)調(diào)算成果，流域現(xiàn)有泵站規(guī)模已不能滿足銅陵江北（港）新區(qū)防洪要求，亟須按照高水高排要求在楓沙湖入江口位置增建排洪泵站，泵站規(guī)模為45 m3/s。據(jù)此確定遭遇超過20年一遇標(biāo)準(zhǔn)洪水時，規(guī)劃楓沙湖和陳瑤湖水系堤防分別按13.5 m和11.5 m水位加高加固，水閘規(guī)模、湯溝河排江規(guī)模（40 m3/s）、陳瑤湖排江規(guī)模（110 m3/s）保持現(xiàn)狀，但需在楓沙湖入江口增加排江規(guī)模45 m3/s。

3.推薦方案

綜合分析，本文推薦陳瑤湖流域防洪總體方案是：竹絲湖來水利用小河口閘站（10 m3/s）排入橫埠新后河進(jìn)而入江；楓沙湖來水優(yōu)先利用湖東閘站、梳妝臺閘站排泄入江；楓沙湖防洪水位為13.5 m，上游洪澇水經(jīng)湖東閘站（40 m3/s）、梳妝臺閘站（45 m3/s）排泄后，當(dāng)楓沙湖水位超13.5 m 時且繼續(xù)上漲時，開啟雙河口閘向陳瑤湖泄洪，控制雙河口閘最大分洪流量272 m3/s，當(dāng)洪水位降至13.5 m以下時關(guān)閉雙河口閘。陳瑤湖防洪水位為11.5 m，楓沙湖排泄洪水在陳瑤湖內(nèi)調(diào)蓄后，如中缺閘、梳妝臺閘、沙池自排閘具備自排可能，則陳瑤湖洪水經(jīng)上述各閘自流排泄入江；在無自排條件下，則在陳瑤湖水位超過10.0 m且各泵站完成圩區(qū)排澇任務(wù)后，開啟泵站抽排陳瑤湖洪水入江（沙池一站38 m3/s、北埂站23.5 m3/s、紅旗站48.5 m3/s），水位至11.5 m且繼續(xù)上漲時，按陳瑤湖6 個蓄洪圩口和楓沙湖0.5萬畝以下圩口由小到大安排圩口有序分洪。

六、結(jié) 語

陳瑤湖流域由于地勢低洼、水系復(fù)雜，歷來是安徽省沿江地區(qū)的防洪排澇重點(diǎn)和難點(diǎn)地區(qū)，但是陳瑤湖流域又是銅陵未來城市發(fā)展的主要方向，因此其防洪治理需求極為迫切。本文提出的防洪規(guī)劃方案可以有效提高流域防洪標(biāo)準(zhǔn)，掌握流域防洪主動權(quán)，為銅陵市擁江發(fā)展、江北（港）新區(qū)建設(shè)提供防洪保障。