臺(tái)風(fēng)“利奇馬”導(dǎo)致淄博孝婦河堤防決口原因探析

孫紅星，王兆成，鄒海洋

（1.山東淄博市引黃供水有限公司，255000，淄博；2.山東省淄博市水利局，255000，淄博；3.淄博市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院，255000，淄博）

2019 年8 月10 日臺(tái)風(fēng)“利奇馬”橫掃山東。 受其影響，淄博市骨干河道孝婦河出現(xiàn)多處漫溢，其中開發(fā)區(qū)段發(fā)生了2 處決口險(xiǎn)情，給當(dāng)?shù)卮迕裆a(chǎn)生活帶來較大影響。 本文探討此次決口形成原因及今后應(yīng)對(duì)建議。

一、險(xiǎn)情簡(jiǎn)述

受臺(tái)風(fēng)“利奇馬”影響，8 月10 日9 時(shí)至12 日2 時(shí)，山東省淄博市平均降水量304 mm，其中孝婦河袁家以上流域平均降雨351 mm，最大過流核算為662 m3/s。11 日16 時(shí)孝婦河青銀高速以北河段出現(xiàn)漫溢，12 日2 時(shí)和5時(shí)孝婦河右岸小劉村莊處、大七村莊處先后出現(xiàn)漫溢決口。 后在封堵過程中兩處決口不斷擴(kuò)大。 發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情后，淄博市防指立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行搶險(xiǎn)處置，并轉(zhuǎn)移安置周邊村民。 經(jīng)過不間斷努力，伴隨著水位下降，8 月13 日18 時(shí)兩處潰口均封堵完畢。

二、堤防決口調(diào)查分析

1.堤防情況

（1）孝婦河概況

孝婦河是淄博市的母親河，全長(zhǎng)135.9 km，淄博市境內(nèi)干流長(zhǎng)82.2 km，自南向北依次流經(jīng)博山區(qū)、 淄川區(qū)、張店區(qū)、經(jīng)開區(qū)，最后匯入小清河。 孝婦河匯入支流眾多、 行洪壓力大、調(diào)蓄滯洪行洪難度大，歷史上多次發(fā)生洪澇災(zāi)害。 1964 年7 月小清河、孝婦河等曾遭遇了新中國(guó)成立后最嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害，河道泛濫成災(zāi)，當(dāng)時(shí)孝婦河尚無大堤，多處漫溢，并在孝婦河黃土崖處發(fā)生決口， 決口處流量108 m3/s，導(dǎo)致馬尚、房鎮(zhèn)、大張、石橋四個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)受災(zāi)，大七村也受淹，村內(nèi)水深約0.5 m。

（2）決口段堤防基本情況

自2003 年至2016 年， 淄博市陸續(xù)開展了清淤疏浚和河道整治等工程。 其中孝婦河淄博市區(qū)段按50 年一遇標(biāo)準(zhǔn)治理，但下游經(jīng)開區(qū)段和鄒平市段均沒有開展系統(tǒng)治理。

2019 年決口所在經(jīng)開區(qū)青銀高速至孝婦河出境段堤防為1964 年汛后修建，堤防級(jí)別為5 級(jí)，現(xiàn)狀堤防寬4～6 m， 現(xiàn)狀河道過流能力不滿足10 年一遇，平均比降0.45‰，警戒水位 （袁家鋼壩閘）28.70 m、 保證水位30.78 m。堤防地層由上而下分為人工填土、輕粉質(zhì)壤土、細(xì)砂、重粉質(zhì)壤土。 人工填土平均厚1.87 m， 輕粉質(zhì)壤土平均厚3.2 m，細(xì)砂平均厚4.3 m，下為重粉質(zhì)壤土，黏性較差。

（3）決口段工程情況及日常管理

孝婦河2 處決口均發(fā)生在孝婦河右岸，相距840 m（56+830～57+670）左右，2 處決口之間有一座跨河橋梁（袁家橋），一座鋼壩閘（袁家鋼壩閘）。袁家橋建于1978 年， 為4 跨拱橋，單跨跨徑20 m，拱頂高程為31.77 m，拱腳高程為26.85 m，橋面高程32.92 m，阻水明顯。 袁家鋼壩閘建于2016 年，閘室總寬86 m，凈寬80 m，過流能力按50 年一遇設(shè)計(jì)。 本次洪水來臨前，袁家鋼壩閘已全開敞泄。

2.雨情、水情情況

（1）雨情

臺(tái)風(fēng)“利奇馬”導(dǎo)致山東全省普降暴雨、大暴雨、局部特大暴雨，其中淄博市降雨量382.4 mm， 為全省最大。 據(jù)每日降雨量等值線圖分析，淄博市內(nèi)受冷空氣和臺(tái)風(fēng)影響明顯，境內(nèi)冷暖氣流交匯形成降雨，且降雨帶移動(dòng)緩慢，形成持續(xù)降雨。 孝婦河流域降雨主要出現(xiàn)在8 月10 日9 時(shí)至13 日20 時(shí)，流域平均降雨量432 mm。主要降雨過程10 日、11 日分別為203 mm、173 mm。經(jīng)核算分析，流域最大1小時(shí)面雨量22.4 mm（11 日6—7 時(shí)），最大6 小時(shí)面雨量117 mm（11 日3—9 時(shí)）， 最大12 小時(shí)面雨量206.8 mm（11 日1—13 時(shí)）， 最大24 小時(shí)面雨量296.6 mm （10 日19 時(shí)—11 日19時(shí)），最大3 日面雨量430 mm。 最大24小時(shí)面雨量重現(xiàn)期和最大3 日面雨量重現(xiàn)期分別達(dá)到了300 年一遇和400 年一遇，遠(yuǎn)大于《淄博市孝婦河綜合治理規(guī)劃報(bào)告》中100 年一遇設(shè)計(jì)面雨量值。

（2）水情

孝婦河決口處對(duì)岸袁家水文站（2017 年新建中小河流站）檢測(cè)數(shù)據(jù)：8 月10 日19 時(shí)29 分水位起漲，起漲水位27.28 m，流量58.2 m3/s；11 日7時(shí)35 分，水位28.88 m，流量207 m3/s；11日15 時(shí)，水位漲到31.90 m，流量583 m3/s；11 日16 時(shí)左右， 水位32.04 m，袁家站基本水尺斷面右岸上游約100 m處發(fā)生溢流；11 日17 時(shí)，水位上漲至32.22 m，孝婦河右岸小劉村、大七村開始漫溢， 流量監(jiān)測(cè)中斷；11 日18時(shí)， 袁家站出現(xiàn)最高水位32.28 m，推算最大流量為670 m3/s （2018 年8 月19 日最高水位為29.76 m，實(shí)測(cè)最大流量為269 m3/s）；11 日20 時(shí)30 分，水位32.00 m， 流量618 m3/s；11 日21 時(shí)50分水位31.88 m，之后觀測(cè)人員撤離。

袁家水文站設(shè)立時(shí)間短，無法進(jìn)行頻率計(jì)算，洪水重現(xiàn)期采用上游馬尚水文站水文觀測(cè)資料進(jìn)行分析計(jì)算。經(jīng)對(duì)馬尚站建站以來1961—2019年實(shí)測(cè)最大洪峰流量系列統(tǒng)計(jì)分析，本次洪水洪峰流量662 m3/s， 僅次于1964 年最大流量727 m3/s，位列1961年以來第二位，達(dá)到大洪水等級(jí)。

3.巡查搶險(xiǎn)工作開展情況

（1）淄博市防汛工作開展情況

淄博市政府明確自6 月18 日起至12 月底市防汛抗旱指揮部辦公室暫設(shè)在市水利局。 臺(tái)風(fēng)來臨前淄博市防指先后發(fā)布應(yīng)急響應(yīng)通知，按應(yīng)急預(yù)案要求全面落實(shí)了應(yīng)對(duì)措施，各級(jí)防汛抗旱指揮部成員單位人員及區(qū)縣、鎮(zhèn)辦黨政主要負(fù)責(zé)人全部到崗到位，全天候值守，公安、消防等應(yīng)急隊(duì)伍全員上崗，水旱災(zāi)害防御專家組成員24 小時(shí)待命。 市防指自8 月10 日起每小時(shí)對(duì)各區(qū)縣雨情、水情、工情、險(xiǎn)情、災(zāi)情等通報(bào)一次，并及時(shí)會(huì)商研判， 第一時(shí)間下達(dá)聯(lián)合調(diào)度指令，實(shí)時(shí)調(diào)控水庫泄洪流量，在保證水庫安全情況下，最大程度發(fā)揮水庫調(diào)蓄滯洪能力，減小河道行洪壓力。

（2）堤防巡查工作情況

臺(tái)風(fēng)影響期間，加強(qiáng)日常巡查力量和頻次，淄博市經(jīng)開區(qū)防指、北郊鎮(zhèn)政府安排沿河各村每村10 人以上，24 小時(shí)不間斷巡河。 巡查人員全程關(guān)注水勢(shì)變化， 第一時(shí)間上報(bào)情況，保證各級(jí)防指及時(shí)開展緊急搶險(xiǎn)和人員轉(zhuǎn)移工作。 11 日13 時(shí)至20時(shí)， 完成17 個(gè)村共10 500 名群眾的轉(zhuǎn)移任務(wù)。 整個(gè)轉(zhuǎn)移工作決策及時(shí)、控制有序，過程中未出現(xiàn)人員傷亡。

（3）搶險(xiǎn)情況

出險(xiǎn)后，市、區(qū)、鎮(zhèn)、村四級(jí)迅速聯(lián)動(dòng)處置，市長(zhǎng)一線指揮，在孝婦河袁家橋設(shè)立搶險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)指揮部。 11 日20 時(shí)，山東省副省長(zhǎng)到現(xiàn)場(chǎng)檢查指揮搶險(xiǎn)工作。 經(jīng)過共同努力，13 日15時(shí)，兩處漫溢決口大堤完成加固。此次搶險(xiǎn)省市區(qū)共抽調(diào)1 100 多名武警、消防、 公安干警和其他應(yīng)急保障隊(duì)伍，出動(dòng)裝載機(jī)、挖掘機(jī)等大型機(jī)械100 余臺(tái)，動(dòng)用石籠網(wǎng)、沙袋、石子、土工膜等各類救險(xiǎn)物資1 萬余t。

三、決口成因分析

1.決口類型

本次洪水過程，孝婦河左岸袁家村段出現(xiàn)洪水漫溢，背水側(cè)堤身雖被沖毀但未決口。孝婦河右岸決口。8 月11 日17 時(shí)，孝婦河右岸小劉村、大七村段同時(shí)出現(xiàn)洪水漫溢，現(xiàn)場(chǎng)采用裝土編織袋搶筑子堰進(jìn)行搶險(xiǎn)。12 日凌晨2 時(shí)，小劉村段處決口，目測(cè)決口長(zhǎng)度約10 m， 深度約3 m， 且發(fā)展迅速。 凌晨5 時(shí)，大七村堤段處決口，目測(cè)決口長(zhǎng)度約3 m，發(fā)展迅速。12 日8時(shí)，搶險(xiǎn)隊(duì)同時(shí)對(duì)兩段決口兩側(cè)進(jìn)行了裹頭加固處理，遏制決口繼續(xù)擴(kuò)大，最終小劉村段處決口寬度約50 m，大七村段處約10 m。

此次洪水過程中最高水位為32.28 m，超該堤段保證水位1.5 m，超堤頂0.06 m 以上。 經(jīng)分析，決口形式為堤防漫決，是超標(biāo)準(zhǔn)洪水漫溢堤頂，掏刷堤防土體，破壞堤防穩(wěn)定形成。

2.成因分析

（1）經(jīng)開區(qū)段發(fā)生超標(biāo)準(zhǔn)洪水

經(jīng)水文計(jì)算，孝婦河本次洪水洪峰流量662 m3/s，僅次于1964 年的最大流量727 m3/s，位列1961 年以來第二位。 由于孝婦河淄博市經(jīng)開區(qū)段堤防標(biāo)準(zhǔn)較低， 現(xiàn)狀防洪能力不足10年一遇，且沒有得到系統(tǒng)治理，在孝婦河上游發(fā)生50 年一遇洪水時(shí)，經(jīng)開區(qū)段河道水位大幅度超過河道保證水位， 其中袁家橋上下約1 km 范圍內(nèi)左右岸多處出現(xiàn)漫溢。

（2）洪水下泄不暢導(dǎo)致

孝婦河為小清河主要支流之一，本次孝婦河洪水期間受下游小清河水位頂托，大量洪水滯留在孝婦河中下游，導(dǎo)致淄博市經(jīng)開區(qū)段出現(xiàn)了較高水位，造成了洪水漫溢。

四、今后工作建議

一是要系統(tǒng)治理河道。 淄博市孝婦河中上段均進(jìn)行過治理，河道防洪標(biāo)準(zhǔn)普遍較高，但淄博市下游和濱州市鄒平段尚未系統(tǒng)治理，導(dǎo)致此次洪水過程中兩市連接段水流下泄不暢，水位壅高明顯。 建議盡快對(duì)該流域水系進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，統(tǒng)一治理。

二是要加強(qiáng)堤防巡查及搶險(xiǎn)技術(shù)培訓(xùn)工作。 此次險(xiǎn)情也發(fā)現(xiàn)基層巡堤查險(xiǎn)人員存在經(jīng)驗(yàn)欠缺、搶險(xiǎn)技術(shù)能力不足等問題。 今后應(yīng)加強(qiáng)巡堤查險(xiǎn)、搶險(xiǎn)技術(shù)培訓(xùn)和演練。

三是要加快修復(fù)整治水毀工程。全面排查孝婦河流域險(xiǎn)工隱患等防汛薄弱環(huán)節(jié)，加快水毀工程修復(fù)和薄弱環(huán)節(jié)整治。

四是要加強(qiáng)基層水利行業(yè)管理能力建設(shè)。 基層專業(yè)專職人員少，且沒有水利專業(yè)技術(shù)崗位設(shè)立。 建議地方增加水利專業(yè)技術(shù)人員力量。