洪澤湖溧河洼規(guī)劃治理方案研究

李輝，王江

（中水淮河規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限公司，合肥 230601）

1 引言

溧河發(fā)源虹縣山區(qū)，明代其下游在泗州城北約35 km處入塔影湖。塔影湖長(zhǎng)約30 km，寬25 km。溧河西北入湖，湖東接汴河，下流自高家溝入淮。萬(wàn)歷時(shí)，塔影湖成為洪澤湖的一部分。隨著洪澤湖水位的上升，至乾隆時(shí)溧河洼成為洪澤湖西北的一部分。

20世紀(jì)50年代，溧河洼僅承擔(dān)本地區(qū)面積為350 km2的內(nèi)水排澇任務(wù)。1966年濉河實(shí)施調(diào)尾工程，使流域面積3598km2的奎濉河由直接入洪澤湖改為經(jīng)溧河洼入洪澤湖；1966—1970年，大型人工河道新汴河的開挖使溧河洼增加來(lái)水面積6 562 km2；懷洪新河工程使溧河洼增加來(lái)水面積12 024 km2。目前，溧河洼總匯水面積約2.25×104km2，是匯入洪澤湖的洪水走廊。

2 現(xiàn)狀行洪能力分析

溧河洼一直未經(jīng)系統(tǒng)治理，近年來(lái)，溧河洼水情、工情發(fā)生較大變化，其內(nèi)行洪障礙多，阻水十分嚴(yán)重，尤其是2003年、2007年的洪水，洪澤湖蔣壩水位最高為14.38 m、13.90 m，而溧河洼承泄的洪水難以通暢下泄，沿線水位均超16.0 m，部分圩堤漫圩、堤段滲水嚴(yán)重，溧河洼兩岸及上游泗洪縣城的防洪壓力巨大。

由于溧河洼為洪水走廊，其洪水下泄能力不足，嚴(yán)重影響奎濉河、新汴河、懷洪新河防洪除澇效益的發(fā)揮。經(jīng)復(fù)核，按各河除澇水位控制時(shí)，溧河洼20年一遇防洪水位超各河道防洪出口水位1.07～1.29 m；按防洪水位控制時(shí)，溧河洼3年一遇除澇水位超各河道出口水位0.22～0.46 m。

3 治理的必要性

3.1 存在問(wèn)題

1）溧河洼為“洪水走廊”，下受洪澤湖水頂托，排水問(wèn)題突出[1]。溧河洼僅承擔(dān)本地區(qū)350 km2面積的內(nèi)水排澇任務(wù)，上游水系調(diào)整后，使溧河洼承擔(dān)了上游2.25×104km2的洪水匯入洪澤湖的洪水走廊。多年沒(méi)有治理，淤積嚴(yán)重，蘆草叢生，排水不暢，每年汛期洪水受洪澤湖水位頂托，沿岸倒灌防汛緊急。2003年和2007年，溧河洼高水位均超16.0 m，其中溧西七圩漫圩。溧西5條支河受水位頂托，部分堤段滲水嚴(yán)重，加大了溧河洼兩岸支河堤防的防洪壓力。

2）溧河洼多年未進(jìn)行系統(tǒng)治理，防洪除澇問(wèn)題突出。長(zhǎng)期以來(lái)，溧河洼一直沒(méi)有進(jìn)行過(guò)系統(tǒng)治理，通道內(nèi)漁網(wǎng)、水下壩等眾多，行洪阻水嚴(yán)重，洪水下泄能力不足，使奎濉河、新汴河、懷洪新河防洪除澇效益的發(fā)揮。圩區(qū)泵站大多建于20世紀(jì)70年代初，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低，機(jī)泵不配套、設(shè)備嚴(yán)重老化。

3）區(qū)域發(fā)展較快，防洪除澇體系不健全。泗洪縣城位于奎濉河下游和洪澤湖上游，一旦遇淮河流域發(fā)生大洪水，洪澤湖水位較高，穿越縣城的幾條骨干河道奎濉河、老濉河、濉河、老汴河水位相應(yīng)逼高，使得縣城內(nèi)部部分低洼地區(qū)排水困難，加上現(xiàn)狀抽排動(dòng)力不足，往往形成嚴(yán)重內(nèi)澇。

3.2 治理的必要性

3.2.1 溧河洼治理是歷次規(guī)劃提出的要求

水利部淮河水利委員會(huì)編制的《加快治淮工程建設(shè)規(guī)劃（2003—2007年）》和《關(guān)于加強(qiáng)淮河流域2001—2010年防洪建設(shè)的若干意見》中都明確提出進(jìn)行溧河洼治理工程建設(shè)。

《淮河流域綜合規(guī)劃 （2012—2030年）》（國(guó)函〔2013〕35號(hào)）提出，重要支流防洪標(biāo)準(zhǔn)總體達(dá)到20年一遇，溧河洼位于洪澤湖西北部，有奎濉河、老濉河、新汴河、懷洪新河匯入，總集水面積22 184 km2，按奎濉河、新汴河、懷洪新河的近期排水要求擴(kuò)大溧河洼排洪能力。設(shè)計(jì)排澇流量647～2 650 m3/s，設(shè)計(jì)排洪流量1 820～5 870 m3/s。

《淮河流域防洪規(guī)劃》提出，溧河洼治理工程除澇標(biāo)準(zhǔn)為3年一遇，規(guī)劃開挖七里溝—臨淮頭段湖內(nèi)淺槽，降低沿程水位，以滿足奎濉河、新汴河、懷洪新河的排水要求。

3.2.2 溧河洼治理是淮干洪水順利入湖的必要保障

懷洪新河工程是淮河中游一項(xiàng)戰(zhàn)略性骨干工程，是淮河防洪工程體系的重要組成部分，其功能是分泄淮河干流洪水，最大分泄流量2 000 m3/s，溧河洼是承泄懷洪新河的接力河道，溧河洼地區(qū)通暢排水是淮干洪水順利入湖的必要保障；開辟馮鐵營(yíng)引河作為浮山以下行洪區(qū)調(diào)整工程的主要措施，縮短了淮干洪水行洪線路，緩解淮河干流浮山以下河道的防洪壓力，但也使近半數(shù)洪水通過(guò)溧河洼就近入湖，加重了溧河洼地區(qū)的泄洪排澇壓力，通過(guò)對(duì)溧河洼進(jìn)行系統(tǒng)治理，可保證馮鐵營(yíng)引河分洪效果和淮干洪水通過(guò)溧河洼順利入湖。因此，溧河洼治理是淮干洪水順利入湖的重要保障。

3.2.3 溧河洼治理是解決自身防洪除澇問(wèn)題的重要措施

溧河洼承擔(dān)上游懷洪新河、新汴河、奎濉河、老濉河等4條河道的洪水匯入，是名副其實(shí)的洪水走廊。但由于溧河洼長(zhǎng)期未進(jìn)行系統(tǒng)治理，排水不暢，行洪斷面不足，使上游支流及兩岸圩區(qū)洪澇水排水困難，防洪除澇問(wèn)題突出。2003年、2007年和2018年溧河洼高水位均超16.0 m，其中，2018年新老濉河水位均超過(guò)17.0 m。通過(guò)溧河洼進(jìn)行系統(tǒng)治理，暢通洪澇水下泄通道，減輕解決溧河洼兩側(cè)圩區(qū)和泗洪縣城的防洪除澇壓力，使溧河洼地區(qū)防洪標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到20年一遇，除澇標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到3年一遇。

4 治理方案研究

4.1 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

1）防洪標(biāo)準(zhǔn)：20年一遇；滿足奎濉河、新汴河和懷洪新河防洪除澇要求。

2）除澇標(biāo)準(zhǔn)：3年一遇。

4.2 工程規(guī)模與線路

4.2.1 工程規(guī)模

20年一遇防洪設(shè)計(jì)流量：七里溝—新汴河口1 820 m3/s、新汴河口—懷洪新河口2980m3/s、懷洪新河口～臨淮頭5870m3/s。

3年一遇除澇設(shè)計(jì)流量：七里溝—新汴河口647 m3/s、新汴河口—懷洪新河口1 210m3/s、懷洪新河口—臨淮頭2 650m3/s。

4.2.2 工程范圍

溧河洼七里溝—臨淮頭段河道。

4.3 糙率取值

通過(guò)數(shù)學(xué)模型率定和參考溧河洼周邊河道糙率值，綜合取值七里溝—臨淮頭：現(xiàn)狀主槽0.027 5，工程后主槽0.025，灘地0.06，葦?shù)?.075。

5 治理方案研究

5.1 淺槽開挖水位控制條件

為降低七里溝、新汴河口水位，需對(duì)該段河道進(jìn)行擴(kuò)挖，以滿足設(shè)計(jì)防洪除澇標(biāo)準(zhǔn)。河道分別按除澇水位和防洪水位作為控制條件，確定河道擴(kuò)挖規(guī)模，在此基礎(chǔ)上，推求各控制點(diǎn)相應(yīng)的洪、澇水位，經(jīng)分析比較后，確定采取的水位控制條件。

以除澇水位為控制條件擴(kuò)挖七里溝—臨淮頭段湖內(nèi)淺槽，七里溝、新汴河口、雙溝、臨淮頭除澇水位均滿足設(shè)計(jì)除澇水位要求。而七里溝、新汴河口洪水位分別為16.47 m、15.93 m，高出設(shè)計(jì)洪水位0.46 m、0.22 m。

以控制點(diǎn)防洪水位為控制條件擴(kuò)挖七里溝—臨淮頭段湖內(nèi)淺槽，七里溝、新汴河口、雙溝、臨淮頭洪水位均滿足設(shè)計(jì)水位要求，七里溝、新汴河口、雙溝澇水位分別為14.40 m、14.28 m、13.91 m，低于設(shè)計(jì)除澇水位0.30 m、0.16 m、0.40 m，滿足各支流除澇要求

因此，湖內(nèi)淺槽擴(kuò)挖以防洪水位作為控制條件，確定河道擴(kuò)挖規(guī)模。

5.2 淺槽開挖方案分析論證

以七里溝、新汴河口和臨淮頭防洪水位作為控制條件，根據(jù)河道開挖中心線的布置方式，湖內(nèi)淺槽擴(kuò)挖可分為以下3個(gè)方案，方案一：懷洪新河口—臨淮頭段維持現(xiàn)狀，七里溝—懷洪新河口段擴(kuò)挖淺槽；方案二：懷洪新河口—臨淮頭段湖內(nèi)實(shí)施清障，七里溝—懷洪新河口段擴(kuò)挖淺槽；方案三：溧河洼全線擴(kuò)挖方案。擴(kuò)挖七里溝—臨淮頭段河道，通過(guò)全線擴(kuò)挖，打通溧河洼內(nèi)主要泄洪通道，使洪水盡快下泄至洪澤湖內(nèi)。

5.2.1 設(shè)計(jì)規(guī)模

方案一：七里溝—新汴河口段河道開挖底寬270 m，底高程10.0 m，邊坡1∶3；新汴河口—懷洪新河口段河道開挖底寬350～450 m，底高程10.0～8.0 m，邊坡1∶3。河道開挖土方量3 195萬(wàn)m3，永久占地833.73 hm2（12 506畝），估算投資約31.01億元。

方案二：七里溝—新汴河口段淺槽開挖底寬270 m，底高程10.0 m，邊坡1∶3；新汴河口—懷洪新河口段淺槽開挖底寬350～300 m，底高程10.0～8.0 m，邊坡1∶3。實(shí)施懷洪新河口以下非核心區(qū)清障，包括魚塘、圍網(wǎng)清除，清理隔埂等阻水建筑物，清障面積3 706.67 hm2（5.56萬(wàn)畝）。該方案淺槽開挖土方量2 235萬(wàn)m3，永久占地589.67 hm2（8 845畝），估算投資約23.72億元，后續(xù)運(yùn)行管理投資11.68億元，總投資35.40億元。

方案三：七里溝—新汴河口段擴(kuò)挖底寬270 m，底高程10.0 m，邊坡1∶3；新汴河口—懷洪新河口段開挖底寬350～245 m，底高程10.0～8.0 m，邊坡1∶3；懷洪新河口—臨淮頭段淺槽開挖底寬245 m，底高程8 m，邊坡1∶3。該方案開挖土方量3 418萬(wàn)m3，永久占地1 029.53 hm2（15 443畝），估算投資約28.36億元。

5.2.2 方案比選

方案一

優(yōu)點(diǎn)：（1）可以有效降低沿程除澇水位；（2）僅穿越緩沖區(qū)15.2 km；（3）施工水下方相對(duì)較少，減少施工難度；（4）對(duì)緩沖區(qū)影響較小，不影響濕地保護(hù)區(qū)的核心區(qū)。

缺點(diǎn)：（1）懷洪新河口上下游河道形成倒比降，影響水流流態(tài)；（2）淺槽開挖寬度寬，土方量大，投資多；（3）新汴河以下淺槽開挖外魚塘分布密集，阻水嚴(yán)重。

方案二

優(yōu)點(diǎn)：（1）有效降低沿程除澇水位，特別是降懷洪新河口水位達(dá)0.35 m；（2）懷洪新河口以下清障，有利行洪，同時(shí)有利于改善濕地保護(hù)區(qū)環(huán)境；（3）土方開挖量相對(duì)較少，投資相對(duì)較省。

缺點(diǎn)：（1）清障魚塘面積大，失漁農(nóng)民安置費(fèi)用高；（2）清障影響緩沖區(qū)試驗(yàn)區(qū)，約26.7 km2，立項(xiàng)審批難度大，實(shí)施困難；（3）蘆葦易復(fù)生，清障降低糙率難以達(dá)到設(shè)計(jì)值，后續(xù)持續(xù)投資大；（4）魚塘隔埂清除施工難度大。

方案三

優(yōu)點(diǎn)：（1）有效降低沿程除澇水位，特別是降懷洪新河口水位達(dá)0.48 m；（2）不存在倒比降問(wèn)題；（3）淺槽水深超過(guò)3 m，蘆葦難以生長(zhǎng)，可達(dá)到降低糙率目的；（4）淺槽穿越緩沖區(qū)和試驗(yàn)區(qū)邊緣，影響相對(duì)較小；（5）較方案二對(duì)保護(hù)區(qū)的影響程度小，立項(xiàng)審批難度相對(duì)較小。

缺點(diǎn)：（1）工程量大，臨時(shí)占地多，投資較大；（2）懷洪新河口以下水下土方多，施工棄土運(yùn)距遠(yuǎn)。

綜合分析，本次溧河洼湖內(nèi)淺槽擴(kuò)挖采用方案三，即沿溧河洼西側(cè)全線開挖淺槽。淺槽開挖七里溝—新汴河口段底寬270 m，底高程10 m；新汴河口—付圩溝口底寬350 m，底高程10 m；付圩溝口—懷洪新河口245 m，底高程10～8 m；懷洪新河口以下為245 m，設(shè)計(jì)底高程為8 m，開挖土方量為3 418萬(wàn)m3。

6 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)溧河洼現(xiàn)狀存在的問(wèn)題和建設(shè)的必要性進(jìn)行分析，結(jié)合江蘇泗洪洪澤湖濕地國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)的分布，綜合考慮工程建設(shè)對(duì)濕地的影響，洪澇水特性和溧河洼的地形特點(diǎn)，對(duì)溧河洼治理方案進(jìn)行分析，提出了全段在西側(cè)進(jìn)行淺槽開挖的方案。

溧河洼綜合治理工程，主要是打通溧河洼內(nèi)泄洪通道，擴(kuò)大洪水出路，降低洪水位，使之防洪標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到20年一遇、除澇標(biāo)準(zhǔn)達(dá)3年一遇；滿足奎濉河、新汴河、懷洪新河的排水要求；擴(kuò)大溧河洼排洪能力，減輕泗洪縣城的防洪除澇壓力。工程的實(shí)施對(duì)保證溧河洼周邊人民生命財(cái)產(chǎn)安全，促進(jìn)區(qū)內(nèi)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展有重要作用，其經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益亦十分顯著。