華容護城垸堤防工程存在的主要問題和對策措施

范四清

（華容縣水利局，湖南 岳陽 414200）

1 基本情況

華容護城垸為洞庭湖區(qū)11 個重點垸之一，地處華容縣境內(nèi)中部，華容縣城主城區(qū)位于該垸內(nèi)。該垸北鄰湖北省石首高基廟鎮(zhèn)和東升鎮(zhèn)，西、南臨藕池河東支和集成安合垸、大通湖垸隔河相望，東南臨錢糧湖蓄洪垸，東北被華容河環(huán)繞。華容護城垸位于岳陽市華容縣境內(nèi)，全垸轄9 個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)），總人口37.8 萬人（其中農(nóng)業(yè)人口21.9 萬人），堤防保護總面積54.75 萬畝（其中耕地面積39.4 萬畝）。2018 年全垸工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值64.8 億元（其中工業(yè)總產(chǎn)值41.46 億元），年產(chǎn)糧食24.9 萬t，棉花1.01 萬t，油料2.18 萬t，牲豬34.84 萬頭。

華容護城垸防洪大堤總長110.567 km，按河流及地形地貌特征分布可分為四個部分：藕池河堤鐘家臺～羅家嘴，長54.99 km；南段堤防羅家嘴～鐵光拐,長6.974 km；華容河堤鐵光拐～大王山，長27.826 km；北隔堤大王山～鐘家臺，長20.777 km，為湖南、湖北兩省的行政界線。全垸防洪大堤共有穿堤建筑物74 處。華容護城垸現(xiàn)有堤頂高程34.70～40.34 m、堤頂寬4.2～14.0 m、內(nèi)坡比1∶2.3～1∶3.0、外坡比1∶2.0～1∶3.6、堤身高2.5～8.3 m，各堤段堤防基本情況見表1，全垸堤防分布情況見圖1。

圖1 華容護城垸堤防工程布置圖

表1 華容護城垸堤防現(xiàn)狀情況表

在洞庭湖一期綜合治理中已經(jīng)實施的主要項目包括大堤培修89.79 km、堤身防滲5.75 km、堤基防滲2.09 km、護坡護腳18.10 km。在洞庭湖二期綜合治理中已經(jīng)實施的主要項目包括大堤培修7.214 km、堤身防滲堤長21.18 km、堤基防滲（含填塘固基）總堤長16.688 km、護坡總堤長34.963 km、護腳總堤長29.963 km、穿堤建筑物改（重）建整修接長31 座。上述項目的實施對華容護城垸在2016 年、2017 年洪水中的防洪保安發(fā)揮了巨大的作用。

2 堤防工程存在的主要問題

華容護城垸的藕池河大堤、華容河堤及南段堤防經(jīng)過一、二期綜合治理及多年來的加高培修，堤防斷面基本上已達到設計標準，但在2016 年、2017 年高洪水位下，仍出現(xiàn)一些如堤身滲漏、堤基滲漏、堤基管涌、堤外坡沖刷垮坡等險情。通過近年高洪水位的考驗和現(xiàn)場調(diào)查，目前護城垸防洪大堤主要存在如下問題：

1）局部堤段存在堤身寬度不夠或高程不夠。根據(jù)測量斷面資料統(tǒng)計分析，藕池河堤和華容河堤大部分堤段基本達到或超過設計堤頂高程，部分堤段實測欠高在0.5 m 以下，結合堤頂路面建設達到設計高程，有3 段共計3.93 km 欠高0.6～0.7 m；南段堤防和北隔堤長27.751 km 存在斷面未達標問題。

2）堤身質(zhì)量差，隱患多，蟻穴危害嚴重。由于大部分堤段堤身填土來源廣泛，且為多次加高培厚形成，填土質(zhì)量不均，新老接合面多，堤身與堤基結合部位清基不徹底，大多填土混雜有砂壤土、粉細砂等，粘粒含量少，結構稍松散，干密度低，防滲性能極不均一，且部分堤段存在生物洞穴（白蟻）等。在汛期高水位下，堤身段易產(chǎn)生滲漏險情，嚴重者乃至堤身脫坡。二期治理部分堤身進行了防滲處理，但幾年后又有部分堤段再次出現(xiàn)堤身滲漏問題，且多次抵擋超設計水位洪水，大多失效。根據(jù)歷年險情調(diào)查統(tǒng)計，目前存在堤身隱患問題的堤段長共計71.75 km，其中，白蟻危害總堤長56.9 km，二期治理實施后仍出現(xiàn)堤身滲漏險情的堤段長10.221 km、近幾年新增堤身滲漏險情的堤段長19.421 km。

3）堤基地質(zhì)條件差、滲漏穩(wěn)定問題突出。全垸堤基以多層結構類型為主，分布有淤泥質(zhì)軟土、砂壤土、粉細砂層，基礎條件較差，部分存在滲漏管涌問題。二期治理中堤基滲控措施以填塘固基、壓浸平臺等水平防滲措施為主，治理后堤防近堤腳的坑塘減少了許多，根據(jù)帶狀地形圖量算，堤內(nèi)距堤腳50 m 范圍內(nèi)仍有坑塘2.95 萬m2，這些坑塘仍是堤基滲透破壞的薄弱地帶，往往在汛期高洪水位時發(fā)生管涌險情，此外二期治理受投資控制設計中確定的壓浸平臺寬度不超過50 m，不能滿足實際運行水位堤基滲控要求。根據(jù)歷年險情調(diào)查統(tǒng)計，全垸存在堤基滲漏及穩(wěn)定問題的堤長共計24.106 km。

4）部分堤段堤岸沖刷嚴重，堤坡破壞，堤腳被掏空，甚至出現(xiàn)垮坡，部分已有護坡破損垮塌、護腳下滑。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，全垸共有迎流當沖、浪蝕嚴重的堤長12.847 km，深泓逼岸、堤腳沖刷嚴重、存在崩岸掏空險情堤長12.546 km。

5） 部分穿堤建筑物年久失修、破損嚴重，高洪水位險情隱患大。全垸共有穿堤建筑物74 座，大多建于20世紀60—70 年代，涵閘、泵站穿堤建筑物老化，底板沉陷或開裂，加上近年大洪水造成水毀損壞，導致涵閘不能正常運行，影響堤防安全。原來未進行治理的涵閘破損老化，高水位時險情不斷出現(xiàn)，全垸共有49 個涵閘亟待實施改造或重建。

6） 部分堤頂防汛路面未硬化，部分現(xiàn)有混凝土路面破損嚴重。全垸為堤路結合，路面大多為泥結石，部分為混凝土，大部分堤頂路面已破損不堪。全垸共有106.527 km 堤頂路面需要全面進行達標建設。

3 對策措施

1）總體布局和建設標準。據(jù)前述,華容護城垸一線堤防由4 部分組成，其中藕池河堤、南段堤防和華容河堤是在歷史堤防的基礎上經(jīng)過多年加高加固形成的，堤線布置基本合理，可以不對堤線進行調(diào)整。北隔堤尚未形成正式的防洪堤，意味著華容護城垸沒有形成閉合的防洪圈。為使華容護城垸防洪保護圈完全閉合,本文擬定2 種防洪方案進行技術經(jīng)濟比較。兩方案堤線布置詳見圖2。

圖2 華容護城垸北隔堤位置示意圖

方案1：隔堤方案。加高加寬湖南湖北分界堤路形成防洪堤方案，隔堤堤長20.777 km。此方案堤防加高加寬堤防總長度20.777 km。

方案2：加高高基廟鎮(zhèn)和東升鎮(zhèn)堤防共同保護方案。加高加固湖北省石首市高基廟鎮(zhèn)和東升鎮(zhèn)現(xiàn)有堤防，使華容護城堤防閉合，堤防總長57.86 km，其中已經(jīng)達標堤長9.7 km，需加高加固堤長48.16 km。

兩方案現(xiàn)有堤頂寬度基本相同，方案1 中地面高程比方案2 中現(xiàn)有堤防高程高0.5～2.0 m，方案2 比方案1 加高加固堤防長27.383 km，方案2 投資明顯大，且實施難度大，故華容護城垸北防洪采取方案1 隔堤方案。北隔堤總長20.777 km，華容護城垸堤防110.567 km。

華容護城垸堤防建設標準采用水利部在《洞庭湖區(qū)綜合治理近期規(guī)劃報告》和《關于湖南省洞庭湖區(qū)二期治理三個單項工程初步設計報告的批復》中確定的標準，即：東、南洞庭湖及藕池河系按1954 年實測最高洪水位確定，西洞庭湖及松滋、太平水系以解放以來至1991 年實測最高洪水位確定。華容護城垸位于東洞庭湖和藕池河、華容河水系,堤防設計水位采用1954 年實測最高洪水位確定。基于實際上洞庭湖區(qū)已多次出現(xiàn)超設計水位, 需要考慮出現(xiàn)歷史最高水位情況下的防洪保安，堤防的防滲處理、穿堤建筑物設計要以最高水位作為設計水位或校核水位。華容護城垸主要控制點設計水位、最高水位見表2。

表2 華容護城垸主要控制站特征水位表

2）工程規(guī)模。針對華容護城垸堤防工程現(xiàn)狀、存在的問題以及對策措施采用的標準，確定華容護城垸堤防工程的主要對策措施包括:堤防加培、堤防護坡、護腳、堤身防滲、堤基防滲、穿堤建筑物除險加固及附屬工程等，具體工程項目詳見表3。

表3 華容護城垸堤防加固工程規(guī)模表

4 結論與建議

1）華容護城垸地處藕池河系和東洞庭湖區(qū)，保護包括華容縣主城區(qū)在內(nèi)的37.8 萬人口和39.4 萬畝耕地面積,經(jīng)濟地位重要，雖然經(jīng)過了洞庭湖一期、二期治理,但仍然存在防洪圈不閉合、局部堤段存在堤身寬度不夠或高程不夠、堤身質(zhì)量差、堤基地質(zhì)條件差、部分堤段堤岸沖刷嚴重、部分穿堤建筑物年久失修等問題，對全垸堤防繼續(xù)進行加高加固是非常必要的。

2）華容護城垸藕池河堤、南段堤防和華容河堤堤線布置基本合理，北隔堤經(jīng)技術經(jīng)濟比較后采用新修堤防方案,北隔堤總長20.777 km，全垸一線堤防總長110.567 km。

3）華容護城垸堤防工程的主要對策措施包括:堤防加培3.93 km、堤防護坡10.203 km、護腳12.176 km、堤身防滲60.20 km、堤基防滲22.394 km、穿堤建筑物除險加固29 處及附屬工程等。

4）華容護城垸堤防加固工程實施后，將提高防洪抗災能力，美化河道景觀，使河道的整治與環(huán)境改善相結合，有著廣泛的社會效益和良好的經(jīng)濟效益，是一項造福于人民的工程，建議盡快實施，早日受益，為當?shù)氐纳鐣?jīng)濟發(fā)展提供了良好的水利條件。