城西湖蓄洪區(qū)分區(qū)蓄洪方案探討

程志遠(yuǎn)

防汛與抗旱

城西湖蓄洪區(qū)分區(qū)蓄洪方案探討

程志遠(yuǎn)

一、基本情況

1.蓄洪區(qū)概況

城西湖位于淮河干流臨淮崗至王截流段南岸，霍邱縣境內(nèi)，距正陽關(guān)約25km。北臨淮河，西北以周集崗地至王截流的上格堤與臨王段洼地相鄰，東部有崗地與城東湖相隔，西部與南部為丘陵崗地。

城西湖流域面積1680km2，地勢南高北低，灃河由南向北匯入城西湖。1950年城西湖列為淮河蓄洪區(qū)。城西湖蓄洪區(qū)為淮河中游最大的蓄洪區(qū)，設(shè)計(jì)蓄洪水位26.50m，相應(yīng)蓄洪面積517km2，蓄洪量28.8億m3。城西湖蓄洪區(qū)面積、容積關(guān)系見表1。

城西湖蓄洪區(qū)被沿崗河分為湖心、湖周兩部分。湖心由沿崗河北堤、上格堤與蓄洪大堤圍成，面積286km2，地勢平坦，地面高程18.0～22.0m。其中有常年蓄水區(qū)面積63km2，其余部分除村莊、道路外為農(nóng)業(yè)耕作區(qū)。湖周為沿崗河以南的坡崗地以及灃河下游洼地，26.5m以下面積231km2。

蓄洪區(qū)內(nèi)有耕地45萬畝和常年蓄水區(qū)63km2，人口18.78萬，其中沿崗河以北蓄洪范圍有耕地27萬畝，人口9.99萬。在沿崗河以北的湖心區(qū)，已建安全莊臺40.78萬m2，可安排人口1.36萬。

2.歷年運(yùn)用情況

城西湖蓄洪區(qū)是淮河防洪工程體系的重要組成部分，當(dāng)潤河集水位超過27.1m，城西湖大堤出現(xiàn)嚴(yán)重險(xiǎn)情時(shí)；或者正陽關(guān)水位已達(dá)26.50m，淮北大堤等重要堤防出現(xiàn)嚴(yán)重險(xiǎn)情時(shí)，由國家防總下令開閘進(jìn)洪。臨淮崗工程建成后，當(dāng)淮干發(fā)生100年一遇洪水時(shí)，湖內(nèi)蓄洪水位將達(dá)28.78m。

城西湖蓄洪區(qū)分別于1954年、1968年和1991年3次蓄洪。另外1975年、1982年、1983年潤河集水位已超過了城西湖的運(yùn)用水位，在實(shí)際調(diào)度中根據(jù)雨情、水情未運(yùn)用。蓄洪區(qū)使用機(jī)遇約10年一遇。

二、工程現(xiàn)狀及存在的主要問題

1.工程現(xiàn)狀

城西湖蓄洪工程由王截流進(jìn)洪閘、城西湖退水閘和城西湖圈堤組成。城西湖蓄洪圈堤包括沿淮蓄洪堤與上格堤，其中城西湖沿淮蓄洪堤長34km，上格堤始自王截流至周集長5.3km。王截流進(jìn)洪閘設(shè)計(jì)進(jìn)洪流量6000m3/s；城西湖退水閘設(shè)計(jì)退水流量2000m3/s，反向進(jìn)洪流量1400m3/s。

表1 城西湖蓄洪區(qū)水位～面積～容積關(guān)系

城西湖蓄洪區(qū)安全建設(shè)始于1950年代，湖區(qū)內(nèi)有部分不安全莊臺82座，莊臺臺頂總面積82.95萬m2，臺頂高程27.5～24.0m。沿崗河以南蓄洪范圍內(nèi)建有河口保莊圩，面積0.9km2，內(nèi)有人口0.64萬。1991年大水后，湖區(qū)陸續(xù)批建撤退道路133.8km，在城西湖沿崗河南部低崗地批建砂石撤退道路87.4km，建設(shè)二里澗公路橋、磚店公路橋。

城西湖地勢低洼，汛期淮河水位較高時(shí)，內(nèi)水不能自流排出，為解決城西湖湖心區(qū)的排水問題，1966～1970年間興建完成了工農(nóng)兵、陳郢、高塘、高臺、曾臺等5座電力排灌站，總裝機(jī)13150kW，排澇流量159.4m3/s。

2.存在的主要問題

城西湖蓄洪區(qū)是淮河干流防洪體系的重要組成部分。自建成以來，多次為淮河干流蓄洪，對確?；幢贝蟮痰戎匾谭赖姆篮榘踩l(fā)揮了重要作用。經(jīng)過多年的建設(shè)，城西湖本身的防洪減災(zāi)能力進(jìn)一步增強(qiáng)，但從目前實(shí)際運(yùn)用情況看，城西湖還存在以下主要問題：

（1）洼地人口安全問題未得到根本解決

城西湖蓄洪區(qū)現(xiàn)有人口18.78萬，除居住在安全莊臺上的1.36萬人外，尚有17.46萬人在蓄洪時(shí)須臨時(shí)撤退。大量的人口撤退轉(zhuǎn)移給當(dāng)?shù)卣腿罕妿砹顺林氐呢?fù)擔(dān)，也影響城西湖的調(diào)度決策。同時(shí)撤退轉(zhuǎn)移工作的進(jìn)展影響蓄洪區(qū)的適時(shí)啟用。

（2）蓄洪區(qū)面積大、人口多

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，整體運(yùn)用分洪損失較大，對于不同類型不同標(biāo)準(zhǔn)洪水不能靈活運(yùn)用。如1991年，城西湖蓄洪5.2億m3，僅為設(shè)計(jì)蓄洪庫容的五分之一。蓄水位為23.65m，將城西湖沿崗河以北地區(qū)286km2面積全部淹沒，轉(zhuǎn)移10萬多群眾。造成經(jīng)濟(jì)損失和社會影響都很大。

三、分區(qū)蓄洪工程方案設(shè)想

1.原則及指導(dǎo)思想

分區(qū)蓄洪工程建設(shè)的目標(biāo)是將城西湖建成為調(diào)度靈活、機(jī)動性強(qiáng)的蓄洪工程，提高應(yīng)對不同類型、不同標(biāo)準(zhǔn)洪水的能力，充分發(fā)揮其作為淮河最大蓄洪區(qū)的功能，有利于淮河防汛調(diào)度。要實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，應(yīng)遵循以下原則：著力解決區(qū)內(nèi)低洼地人口的安全，做到分洪不搬家；建設(shè)隔堤及控制措施，分區(qū)蓄洪，減少因分洪造成的損失。

2.分區(qū)蓄洪方案設(shè)計(jì)

（1）蓄洪區(qū)分區(qū)設(shè)想

根據(jù)城西湖工程現(xiàn)狀以及歷年淮河洪水的實(shí)際調(diào)度情況，可將城西湖分成四個(gè)獨(dú)立的蓄水區(qū)，以滿足靈活運(yùn)用城西湖蓄洪區(qū)為淮干分泄洪水的要求。具體分區(qū)如下：

Ⅰ區(qū)：由軍民隔堤與沿崗河堤圈圍而成，即退墾還湖區(qū)，該部分面積92km2，包括常年蓄水區(qū)63km2和耕作區(qū) 29k m2。常年蓄水區(qū)湖底高程18.2m，常年蓄水位19.0m；耕作區(qū)地面高程18.5～19.0m。對應(yīng)設(shè)計(jì)蓄洪水位26.5m時(shí)庫容6.9億m3。該區(qū)無人居住。

Ⅱ區(qū)：沿雷李至軍民隔堤建分區(qū)蓄洪隔堤（簡稱雷李格堤），與軍民隔堤、城西湖蓄洪圈堤、沿崗河堤圈圍而成，該部分面積68km2，地面高程18.1～22.0m。對應(yīng)設(shè)計(jì)蓄洪水位26.5m時(shí)庫容3.7億m3。該區(qū)居住人口3.9萬。

Ⅲ區(qū)：新筑分區(qū)蓄洪隔堤以西、沿崗河以北地區(qū)，該部分面積126km2。地面高程19.0～23.0m。對應(yīng)設(shè)計(jì)蓄洪水位26.5m時(shí)庫容5.7億m3。該區(qū)居住人口6.09萬。

Ⅳ區(qū)：沿崗河以南灃河下游地區(qū)，該部分面積231km2。對應(yīng)設(shè)計(jì)蓄洪水位26.5m庫容12.5億m3。設(shè)計(jì)蓄洪水位以下人口8.79萬。

（2）分區(qū)蓄洪控制工程

分區(qū)蓄洪控制工程包括分區(qū)隔堤工程及各分區(qū)進(jìn)退洪工程。分區(qū)隔堤工程：分區(qū)格堤包括沿崗河北堤、軍民隔堤、雷李隔堤3部分，全長79.9km。其中對沿崗河北堤、軍民隔堤按設(shè)計(jì)蓄洪水位26.5m加1.5m超高加高加固；新建雷李隔堤長3.0km。分區(qū)進(jìn)退洪工程：在反修橋與工農(nóng)兵大橋間沿崗堤上建Ⅰ區(qū)進(jìn)退洪閘，設(shè)計(jì)流量1400m3/s；在臨淮崗上引河段建Ⅱ區(qū)進(jìn)退洪閘，設(shè)計(jì)流量2500m3/s；在Ⅰ區(qū)進(jìn)退洪閘以南，跨沿崗河建Ⅳ區(qū)進(jìn)退洪閘，同時(shí)作為分區(qū)進(jìn)洪的節(jié)制閘使用，設(shè)計(jì)流量1400m3/s；在Ⅰ區(qū)與Ⅲ區(qū)隔堤上建Ⅲ區(qū)退洪閘，設(shè)計(jì)流量500m3/s。為實(shí)現(xiàn)Ⅰ區(qū)與Ⅳ區(qū)的分隔，須將灃河與常年蓄水區(qū)間的滾水壩進(jìn)行封堵。

（3）分區(qū)調(diào)度淺析

城西湖分區(qū)蓄洪運(yùn)用原則應(yīng)視來水情況，依次啟用各分蓄洪區(qū)。若上游來水較大時(shí)，可先啟用Ⅲ區(qū)蓄水，后依次啟用Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)和Ⅳ區(qū)蓄。若正陽關(guān)附近來量較大時(shí)，可先啟用Ⅰ區(qū)蓄水，再依次啟用Ⅱ區(qū)、Ⅲ區(qū)和Ⅳ區(qū)蓄水。城西湖蓄洪區(qū)自建成以來，分別于1954年、1968年和1991年3次蓄洪，進(jìn)洪量分別為22.7億m3、35.2 億m3、5.2億m3。分區(qū)蓄洪工程建成后，經(jīng)初步分析，對于1954年、1968年型洪水，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ區(qū)均需蓄洪。

對于1991年及2003年洪水，若分區(qū)蓄洪工程建成，可做如下調(diào)度：對于1991年型洪水，城西湖內(nèi)水達(dá)9.7億m3，在城西湖蓄洪前，常年蓄水區(qū)水位約24.0m。經(jīng)分析，城西湖Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)蓄洪庫容為10.6億m3，除去內(nèi)水所占用Ⅰ區(qū)庫容3.4億m3后，仍有7.2億m3的蓄洪庫容可承蓄淮干洪水。這樣Ⅲ區(qū)可不啟用，較實(shí)際調(diào)度減少淹沒面積126km2。同時(shí)，在不增大淹沒面積的情況下，可利用Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)抬高水位，適當(dāng)多蓄淮干洪水，以減輕下游防洪負(fù)擔(dān)。從2003年實(shí)際調(diào)度看，城東湖蓄洪量3.0億m3。城西湖常年蓄水區(qū)水位約24.5m，Ⅰ區(qū)尚有蓄洪庫容3.2億m3。若分區(qū)蓄洪工程建成，可利用Ⅰ區(qū)蓄洪，避免使用城東湖蓄洪，減少城東湖的淹沒損失。

四、結(jié)語

城西湖是淮河流域最大的蓄洪區(qū)，對淮河防汛調(diào)度起著至關(guān)重要的作用。隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，區(qū)內(nèi)人口多、固定資產(chǎn)規(guī)模大，導(dǎo)致實(shí)際防洪調(diào)度中難以決策啟用。分區(qū)蓄洪工程的實(shí)施，可提高城西湖蓄洪區(qū)應(yīng)對不同類型、不同標(biāo)準(zhǔn)洪水的能力，增加防洪調(diào)度的靈活性，減少分洪損失

表2 各分區(qū)情況表

（作者單位:安徽省水利水電勘測設(shè)計(jì)院 230088）