西淝河下游洼地致災(zāi)原因及建設(shè)大型排澇泵站效果分析

海 燕 夏廣義

一、基本情況

西淝河是淮河的一條支流，古稱夏淝水，介于潁、渦河間。1976年茨淮新河開挖時(shí)，在利辛縣境內(nèi)的劉郢筑堵壩將西淝河上段截入茨淮新河，現(xiàn)西淝河下游河道即以劉郢堵壩為起點(diǎn)，流經(jīng)利辛、潁上縣后，于鳳臺(tái)縣境內(nèi)西淝河閘入淮河，下游河道長(zhǎng)72.41km，流域面積1621km2。

西淝河下游主要支流有蘇溝、濟(jì)河和港河，流域面積分別為269km2、707km2、224km2， 占 全 流 域 面 積 的74%。西淝河下游干流左岸有西淝河左堤，為淮北大堤的重要組成部分，全長(zhǎng)56.02km，堤頂高程27.6～27.8m；右堤自禹山壩至康郢子長(zhǎng)12.5km，堤頂高程27.0m。西淝河下游沿岸地勢(shì)低洼，流域內(nèi)現(xiàn)有生產(chǎn)圩堤59處，圩堤長(zhǎng)254.4km，保護(hù)面積211.3km2，耕地20.7萬(wàn)畝，保護(hù)人口22.3萬(wàn)人。

為解決淮河倒灌問題，1951年在西淝河下游出口修建了老西淝閘，設(shè)計(jì)流量300m3/s。為擴(kuò)大西淝河排澇能力，1974年修建了建新西淝閘，設(shè)計(jì)流量320m3/s。新、老西淝閘是目前西淝河下游唯一的排水出口。

二、災(zāi)情及致災(zāi)原因分析

西淝河下游沿岸地勢(shì)低洼，常受淮河高水位頂托影響，洪澇災(zāi)害頻繁。據(jù)統(tǒng)計(jì)，新中國(guó)成立以來(lái)，流域內(nèi)發(fā)生較嚴(yán)重的洪澇年份有 1954、1956、1963、1965、1968、1972、1982、1991、1996、1998、2003、2005、2007年，平均4～5年發(fā)生一次較嚴(yán)重的洪澇災(zāi)情。其中1991年西淝河下游實(shí)測(cè)最高內(nèi)水位達(dá)24.02m，圩堤破潰21處，受淹耕地59.4萬(wàn)畝，受淹人口40.8萬(wàn)人；2003年實(shí)測(cè)最高內(nèi)水位達(dá)24.73m，圩堤破潰17處，受淹耕地77.9萬(wàn)畝，受災(zāi)人口66.2萬(wàn)人；2007年實(shí)測(cè)最高內(nèi)水位達(dá)24.43m，圩堤破潰10處，受淹耕地72萬(wàn)畝，緊急轉(zhuǎn)移人口2000多人。

西淝河下游經(jīng)常遭受洪澇災(zāi)害的原因是多方面的。

一是受淮河高水位頂托影響，“關(guān)門淹”問題突出，而流域內(nèi)缺乏必要的大型抽排設(shè)施，因洪致澇是洪澇災(zāi)害頻發(fā)的最重要原因。新、老西淝河閘的建成，雖在在遇中、小洪水時(shí)可拒外河水倒灌，但因內(nèi)水無(wú)法外排而潴留于洼地內(nèi)，形成“關(guān)門淹”。據(jù)統(tǒng)計(jì)，西淝河下游所有成澇年份均存在關(guān)閘現(xiàn)象，多年平均關(guān)閘時(shí)間為28天，其中最長(zhǎng)的1991年達(dá)70天 ，1954、1975、1982、1983、1996、2003年均超過30天。

二是當(dāng)?shù)厝罕姛o(wú)序過度開發(fā)河灘地，部分圩堤為盲目圈堤，侵占河道蓄水容積，造成湖洼地水面減少，滯蓄能力下降。同時(shí)，由于圩堤未能實(shí)施分類管理，一旦流域內(nèi)發(fā)生較大洪水，造成圩堤全線防守，甚至造成重要圩口潰破，加重了洪澇災(zāi)害。

三是除澇工程體系不完善，防洪排澇能力不足。沿西淝河干流兩岸的重要圩口內(nèi)居住人口較多，圩堤堤身單薄，防洪能力一般不足5年一遇；圩內(nèi)排澇站規(guī)模較小，標(biāo)準(zhǔn)偏低；主要支流及排澇大溝除澇標(biāo)準(zhǔn)不足3年一遇，除澇標(biāo)準(zhǔn)較低，造成面上澇水難以及時(shí)排出，也加重了洪澇災(zāi)害。

三、建設(shè)大型排澇泵站的效果分析

針對(duì)西淝河下游洼地存在的主要問題以及澇災(zāi)成因，治理的總體思路應(yīng)著力解決洪澇水出路問題，按照圩區(qū)所處位置、對(duì)排洪、蓄水的影響以及重要性等，對(duì)圩區(qū)分別采取廢、退、保等不同的處理方式，適當(dāng)加固重要圩堤，進(jìn)一步提高防洪標(biāo)準(zhǔn)，適應(yīng)地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需求，疏浚排水溝道，完善西淝河下游防洪排澇體系。根據(jù)多年的治澇實(shí)踐，初擬在西淝河出口處新建西淝河排澇站（規(guī)模為180m3/s，起排水位20.0m），根據(jù)各大洪水年份淮河干流洪水、西淝河下游來(lái)水及圩區(qū)破圩情況，在考慮干、支流來(lái)水時(shí)間，洪量與峰值動(dòng)態(tài)變化、遭遇的同時(shí)，分時(shí)序、分區(qū)還原西淝河下游大水年份來(lái)水過程，逐年調(diào)算西淝河閘上水位過程，分析研究建站與不建站情況下，降低西淝河高水位、縮短高水位持續(xù)時(shí)間以及減小西淝河洼地圩堤加固工程規(guī)模等效果。

排澇站抽排調(diào)度原則為：無(wú)自排條件情況下，閘上水位漲至起排水位時(shí)開機(jī)，直至降至起排水位；遇有自排條件時(shí)，停止抽排。在遭遇淮河干流大洪水時(shí)，為不影響淮河干流防汛負(fù)擔(dān)，在西淝河閘下淮河干流水位接近設(shè)計(jì)水位時(shí)，考慮水位、錯(cuò)峰等因素，泵站暫停抽排，不增加干流防汛壓力。

（一）降低洪水位

以曾經(jīng)造成較大洪澇災(zāi)害的1991、2003、2007年為例，根據(jù)調(diào)算成果，不建站情況下與建設(shè)排澇大站相比，最高洪水位可分別降低1.26m、0.91m和2.14m，泵站規(guī)模越大降低水位效果越明顯。詳見表1。

根據(jù)實(shí)際洪水系列年的調(diào)洪演算成果并進(jìn)行頻率分析，在不建站時(shí)西淝河閘上設(shè)計(jì)水位5年一遇23.3m、10年一遇24.5m、20年一遇25.4m，建設(shè)排澇大站后西淝河閘上設(shè)計(jì)水位5年一遇21.4m、10年一遇23.3m、20年一遇 24.4m，分別降低 1.9m、1.2m、1.0m。建設(shè)排澇大站抽排可有效降低西淝河閘上各種頻率的洪水位。

（二）縮短高水位歷時(shí)

從歷年的防汛實(shí)踐來(lái)看，1991年圩堤開始潰破時(shí)的西淝河閘上水位在22.3～23.4m間，2003年在 22.5～24.3m間，2007年在23.6～24.3m間。根據(jù)調(diào)算成果，不建站與建設(shè)排澇大站相比，1991、2003、2007年水位高于10年一遇洪水位23.3m的歷時(shí)分別由現(xiàn)狀的26天、27天、17天，建站后縮短為5天、18天和0天，分別縮短了21天、9天和17天。詳見表1。

縮短高水位的持續(xù)時(shí)間，有利于改善西淝河流域的防洪形勢(shì)，提高流域面上除澇能力，大大減輕防汛投入和壓力，從縮短高水位持續(xù)時(shí)間來(lái)看，設(shè)站抽排效果顯著。

表1 建設(shè)西淝河排澇大站降低水位效果表

（三）減少工程建設(shè)投資

為保障西淝河下游重要圩堤的防洪安全，單就加固重要圩堤方案與建設(shè)大型泵站適當(dāng)加固圩堤方案的建設(shè)投資比較，建設(shè)180m3/s排澇大站后，西淝河下游10年一遇設(shè)計(jì)水位由現(xiàn)狀的24.5m降為23.3m，降低了1.2m，相應(yīng)堤身加培土方工程量由990萬(wàn)m3減少為430萬(wàn)m3，大幅度減少了工程量和工程占地量，在計(jì)入大站建設(shè)投資的情況下，工程建設(shè)投資可減少1.0億元。建設(shè)大型排澇泵站，不僅能有效減少工程建設(shè)投資，而且還能使圩堤達(dá)到相同的防洪標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)改善了流域面上除澇條件，有利于面上澇水順暢下泄。

（四）減少淹沒面積

根據(jù)測(cè)算，大型排澇泵站建成后，多年平均減淹面積9.7萬(wàn)畝，可減免直接經(jīng)濟(jì)損失約1.2億元。

另外，排澇泵站建成后，可有效降低西淝河閘上最高洪水位，并縮短了高水位的持續(xù)時(shí)間，有利于改善西淝河流域的防洪形勢(shì)，大大減輕防汛的投入和壓力，減輕了防汛風(fēng)險(xiǎn)，增加了內(nèi)河堤防的安全度。同時(shí)西淝河干流水位的下降也改善了流域面上除澇條件，使支流和流域面上澇水得以順暢下泄。在考慮綜合效益的情況下，建設(shè)西淝河排澇站經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益顯著。

四、結(jié)論

（1）沿淮湖洼地區(qū)地勢(shì)低洼，受地形條件限制，同時(shí)受淮河干流長(zhǎng)時(shí)間高水位的洪水特性影響，自流排水條件差，“關(guān)門淹”現(xiàn)象突出，容易形成洪澇災(zāi)害，興建大型排澇泵站，是解決該地區(qū)洪澇災(zāi)害的有效途徑。

（2）建設(shè)大型排澇泵站，可大幅降低洪澇水位和相應(yīng)縮短高水位延續(xù)時(shí)間，大大減少了無(wú)保護(hù)地區(qū)的居民和耕地淹沒，減輕了洼地內(nèi)圩區(qū)的防汛壓力，同時(shí)消除或減少了上下游排水的矛盾，可從根本上改善全流域的排澇條件。

（3）有效縮短退水時(shí)間，為搶收、補(bǔ)種創(chuàng)造條件，可有效降低災(zāi)害損失。

（4）結(jié)合排澇工程建設(shè)，可統(tǒng)一規(guī)劃，發(fā)揮引水、灌溉等綜合效益