陜西省渭河及涇河防洪狀況分析

張琳琳，張 俊，徐春燕，雷 波

(1.陜西省河流工程技術(shù)研究中心，陜西 西安 710021；2.陜西地建關(guān)天投資建設(shè)有限公司，陜西 寶雞 721000)

0 引言

渭河發(fā)源于甘肅省渭源縣鳥鼠山，流經(jīng)甘肅、寧夏、陜西三省(區(qū))，在陜西省潼關(guān)注入黃河，干流全長818 km。渭河源頭至林家村為上游，河長430 km，河道狹窄，河谷川峽相間，水流湍急；林家村至咸陽鐵路橋?yàn)橹杏?，河長177 km，河道寬，多沙洲，水流分散,比降2.0‰～0.67‰；咸陽鐵路橋至渭河入黃口為下游，河長211 km，臨潼以下河道較為彎曲，水流較緩，比降0.67‰～0.15‰，河道泥沙淤積嚴(yán)重。由于三門峽庫區(qū)泥沙淤積的不斷發(fā)展，渭河下游臨潼以下河段逐步形成了堤防臨背差2 m～4.4 m的“懸河”，河口穩(wěn)定性差，河道擺動(dòng)頻繁，流域?yàn)?zāi)害性暴雨洪水頻繁，水沙異源特性明顯，加之干支流蓄、引水工程建設(shè)和河道采砂的影響，渭河中游河床沖刷下切不斷加劇，近十年來局部河段最大下切達(dá)7 m～8 m。涇河是渭河最大支流，發(fā)源于寧夏回族自治區(qū)涇源縣老龍?zhí)兑陨系鸟R尾巴梁，干流流經(jīng)甘肅省平?jīng)?、涇川，由長武縣湯渠進(jìn)入陜西省，于高陵縣陳家灘匯入渭河，境內(nèi)長258.5 km，河道比降1.40‰，流域面積8605 km2，從陜甘兩省交界的長武縣湯渠村至彬縣早飯頭村涇河大橋?yàn)闆芎由隙危觿?shì)較為平緩；彬縣早飯頭村涇河大橋至張家山水庫為涇河的中段，為峽谷型河道，河勢(shì)穩(wěn)定；張家山水庫至涇河入渭口為涇河下段；歷年來災(zāi)害多發(fā)，洪患災(zāi)害多源于主槽多變、河勢(shì)不穩(wěn)。流域防洪安全事關(guān)民生幸福，影響河流安全泄洪能力的因素較多，其中防洪工程措施和非工程措施的完善率是主要方面，本文通過調(diào)研統(tǒng)計(jì)渭河、涇河干流防洪工程措施的完善狀況，以河道保證流量作為評(píng)估對(duì)象，對(duì)陜西省渭、涇河防洪能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1 防洪工程現(xiàn)狀

1.1 陜西省渭河防洪工程

渭河干流堤防工程多修建于20世紀(jì)60年代以后，是在群眾運(yùn)動(dòng)修建堤防的基礎(chǔ)上多次加培而成。堤防標(biāo)準(zhǔn)低，抗沖防滲能力差，常常是小水即災(zāi)。水利部2001年審查通過《陜西省渭河中游干流防洪工程可研》后，國家安排資金實(shí)施了部分可研中安排的防洪工程項(xiàng)目，截至到2009年底，僅完成總規(guī)模的30%。2005年國務(wù)院批復(fù)的《渭河流域重點(diǎn)治理規(guī)劃》中安排對(duì)渭河下游防洪大堤加高培厚，截至2009年底渭河下游仍有155 km堤防高度達(dá)不到設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)要求，堤防隱患多的問題沒有從根本上解決，堤防防洪能力達(dá)不到設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)要求。歷史上渭河下游是相對(duì)沖淤平衡的地下河，三門峽建庫前，沿河除個(gè)別渡口及近鐵路河段修有石壩外，尚無河道整治工程，河道主要在一些天然節(jié)點(diǎn)和耐沖土層控制下進(jìn)行自然演變，河槽過洪能力較大，灘區(qū)沒有防護(hù)堤，基本上沒有洪澇災(zāi)害發(fā)生。隨著三門峽水庫的興建和運(yùn)用，自1959年開始在庫區(qū)335 m高程以上地區(qū)相繼修建了渭河防護(hù)堤。同時(shí)，由于泥沙迅速淤積，河床大幅度抬升，原有天然節(jié)點(diǎn)和耐沖土層的控導(dǎo)作用因淤埋而減弱或喪失，河灣畸變，崩灘塌岸不斷；河道比降變緩，主槽萎縮，平槽流量減少，河道擺動(dòng)加劇，威脅著兩岸堤防、村莊和道路的安全。2010年省委省政府做出了實(shí)施渭河全線綜合整治的戰(zhàn)略決策，通過修筑堤防、疏浚河道、整治河灘、調(diào)度水量、綠化治污，誓將渭河打造成關(guān)中最大的生態(tài)公園、最美的景觀長廊和最長的濱河大道。

渭河綜合整治一期完成后，中下游堤防工程體系基本健全，實(shí)現(xiàn)了“常遇洪水不成災(zāi)、設(shè)防洪水保安全、超標(biāo)洪水有對(duì)策”的初步目標(biāo)。中游現(xiàn)有堤防347.23 km，下游現(xiàn)有干流堤防265.44 km、移民圍堤57.90 km、二華南山支流堤防131.79 km。干流堤頂寬度為12 m～49 m，支流堤頂寬度均為8 m。中游寶雞、楊凌、咸陽城區(qū)段堤防防洪標(biāo)準(zhǔn)為100 a一遇洪水，其余堤防防洪標(biāo)準(zhǔn)為50 a或30 a一遇洪水；下游咸陽城區(qū)段(右岸灃河口以下)、西安城區(qū)段防洪標(biāo)準(zhǔn)為300 a一遇洪水，咸陽城區(qū)段(左岸及右岸咸陽鐵路橋到灃河口段)、渭南城區(qū)段防洪標(biāo)準(zhǔn)為100 a一遇洪水，其余為50 a一遇洪水防御標(biāo)準(zhǔn)；渭河移民防洪圍堤設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)為華縣站5 a一遇洪水；華縣南山支流堤防設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)為20 a一遇洪水，華陰南山支流堤防為10 a一遇洪水。渭河下游現(xiàn)有河道整治工程66處，工程總長度137 km，壩垛1377座。渭河流域防洪狀況統(tǒng)計(jì)見表1。

表1 渭河流域防洪狀況統(tǒng)計(jì)表

1.2 陜西省涇河防洪工程

自20世紀(jì)70年代以來，根據(jù)歷次洪水災(zāi)害情況及河道實(shí)際需要，涇河干流進(jìn)行了不同程度的河道整治工作。經(jīng)過治理，涇河干流現(xiàn)有堤防53.09 km，其中長武馬屋、西安涇河工業(yè)園段設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)為100 a一遇洪水，彬縣縣城、涇河新城段為30 a一遇洪水，鄉(xiāng)村防護(hù)區(qū)為10 a一遇洪水?，F(xiàn)有河道整治工程19處，其中丁壩41座，磨盤壩35座，順壩260 m，導(dǎo)流堤3處1884 m。涇河流域防洪狀況統(tǒng)計(jì)見表2。

表2 涇河干流防洪狀況統(tǒng)計(jì)表

2 防洪能力

2.1 評(píng)價(jià)方法

河流防洪指標(biāo)(FLD)計(jì)算公式如下：

式中:FLD為河流防洪指標(biāo)；RIVLn為河流n的長度，評(píng)估河流根據(jù)防洪規(guī)劃劃分的河段數(shù)量；RIVBn根據(jù)河段防洪工程是否滿足規(guī)劃要求進(jìn)行賦值：達(dá)標(biāo)，RIVBn=1；不達(dá)標(biāo)，RIVBn=0；RIVWFn為河段規(guī)劃防洪標(biāo)準(zhǔn)重現(xiàn)期(如100年)。

防洪指標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表3。

表3 防洪指標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

2.2 防洪能力

當(dāng)評(píng)估河段保證流量等于、大于設(shè)計(jì)流量或設(shè)計(jì)流量等于、大于規(guī)劃流量時(shí)，該河段防洪標(biāo)準(zhǔn)滿足規(guī)劃要求。

對(duì)表1中渭河各斷面保證流量分析可知，渭河中游寶商橋斷面(312#)左右岸保證流量4730 m3/s，較設(shè)計(jì)流量低2460 m3/s，未達(dá)到設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)；咸陽水文站斷面(148#)左岸保證流量5200 m3/s，較設(shè)計(jì)流量低4500 m3/s，不滿足設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)；渭河下游保證流量總體較2011年有明顯增長，防洪大堤各控制斷面均超過設(shè)計(jì)防洪能力，滿足設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。依據(jù)表3評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，渭河河流防洪指標(biāo)FLD為89.26%，賦分為71.3分，屬于健康狀態(tài)。

分析表2中涇河各斷面規(guī)劃流量及設(shè)計(jì)流量，結(jié)合涇河各河段的規(guī)劃防洪標(biāo)準(zhǔn)和堤防現(xiàn)狀情況分析，可知，涇河干流堤防除上游段鴨河灣、高渠村、姜渠等農(nóng)防段未滿足設(shè)防要求，其他堤防(包括已建和在建)均滿足設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。依據(jù)表3評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，涇河河流防洪指標(biāo)FLD為93.38%，賦分為91.90分，為理想狀態(tài)。

3 結(jié)論

總體來看，渭、涇河的防洪能力是健康的，但渭河干流寶雞、咸陽城區(qū)段仍存在未達(dá)標(biāo)堤段；涇河彬縣縣城、涇河新城段為30 a一遇洪水，鄉(xiāng)村防護(hù)區(qū)為10 a一遇洪水，標(biāo)準(zhǔn)偏低，上游彬縣部分農(nóng)防堤防未達(dá)標(biāo)；西安涇河工業(yè)園段設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)為100 a一遇洪水，但工程面貌差、管護(hù)不力，實(shí)際過洪能力有待復(fù)核。

河流防洪安全保障目標(biāo)尚未實(shí)現(xiàn)，后續(xù)需要繼續(xù)健全體系、提高標(biāo)準(zhǔn)、補(bǔ)齊短板、加強(qiáng)區(qū)域綜合治理、完善水沙調(diào)控體系，提升流域防洪能力，推動(dòng)幸福河建設(shè)。