孫曉敏+杜玲+王飛

摘 要：節(jié)制閘除險加固設(shè)計過程中，洪水標準對工程的設(shè)計規(guī)模有比較大的影響，只有做出正確的洪水標準評價，才可以保證節(jié)制閘出現(xiàn)加固的經(jīng)濟性、可靠性和安全性。基于此，本文對平原地區(qū)節(jié)制閘除險加固設(shè)計洪水標準進行探討。

關(guān)鍵詞：平原地區(qū) 節(jié)制閘 除險加固 設(shè)計 洪水標準

在對平原地區(qū)節(jié)制閘除險加固設(shè)計進行復(fù)核時，由于水閘設(shè)計洪水標準和河道設(shè)計的洪水標準不同，為了保證節(jié)制閘除險加固設(shè)計順利開展，要合理的選擇節(jié)制閘的洪水標準。本文根據(jù)相關(guān)規(guī)定要求以及平原地區(qū)病險水閘的具體情況，對平原地區(qū)中大型節(jié)制閘除險加固設(shè)計的洪水標準進行思考分析。

1.為病險水閘進行除險加固的原因

所謂的水閘指的就是能夠調(diào)整河道水位、控制河道水流量的水工建筑設(shè)施，具備擋水與泄水、引水等功能，能夠在河道的排澇擋潮、引水供水、防洪調(diào)度等工程中起到至關(guān)重要的作用，是一項防范自然災(zāi)害、保障人民生命財產(chǎn)安全的基礎(chǔ)性設(shè)施。在中國，大部分的水閘建于上世紀的60年代左右，由于當時的經(jīng)濟、技術(shù)等條件都比較落后，導(dǎo)致水閘工程的建設(shè)標準都比較低，再加上其運作了50多年，大部門水閘都不同程度的出現(xiàn)了老化、損傷、失修等問題，隱藏著嚴重的安全隱患。由此，消除病險水閘的安全隱患已成為完善水利設(shè)施的最重要、最緊急的任務(wù)，因為只有確保了水閘的安全，才能保障人民群眾的生命財產(chǎn)安全，才能對水資源實行最優(yōu)化的資源配置，才能促進經(jīng)濟發(fā)展維護社會穩(wěn)定。

為此黨中央在2011年時就召開了水利工作會議并下發(fā)了中央1號文件，在2012年時針對我國的2621座大中型水閘啟動了病險水閘的除險加固工程。其中平原地區(qū)就有72座大型水閘（分洪閘、擋潮閘、攔河節(jié)制閘、泄洪閘等）被列入了病險水閘內(nèi)。

2.設(shè)計洪水標準的步驟與方式

國家水利部發(fā)布的《水閘設(shè)計規(guī)范》（SL 265-2001）中就確定水閘洪水標準及其的適用范圍作出了明確的規(guī)定，確定洪水標準的具體步驟如下：①洪水標準的確定：主要是依據(jù)水閘所屬河流流域的防洪方案中的防洪任務(wù)、最近制定的防洪目標及水閘的長期發(fā)展目標、水閘的等級進行設(shè)計洪水與校核洪水的確定?！端l設(shè)計規(guī)范》（下文稱為《規(guī)范》）的適用范圍有：擴建、新建、改建、除險加固的大中型水閘，或者是改建、除險加固的小型水閘。雖然《規(guī)范》認同了水閘改建與除險加固的必要性，但是若全部以《規(guī)范》確定洪水標準，還是會有不足之處的。②建筑物等級的確定：主要是依據(jù)建筑物所在工程的等級、作用及關(guān)鍵性進行確定；③工程等級的確定：主要是依據(jù)水閘的最大過閘量與水閘的保護對象進行確定。案例：某節(jié)制水閘，泄洪流量是3800m3/s，設(shè)計洪水標準是20年一遇。攔蓄水量是1280萬立方米。而該閘所在河流的防洪標準為小于10年一遇。該閘在2012年時被鑒定為三類閘，需除險加固。參照最大過閘流量，該閘的加固工程等級被定為Ⅱ等，規(guī)模被定為大型，建筑物的等級被定為2級。若完全按照《規(guī)范》，該加固工程的洪水標準應(yīng)定為30-50年一遇，校核洪水應(yīng)定為100年-200年一遇，然而該水閘當前的防洪標準不到10年就一遇，即使對河道、建筑物分別進行清障、加固，防洪標準也只能達到10年一遇，也達不到《規(guī)范》中的最低標準（30年一遇）。如果除險加固工程按照30年一遇的洪水標準去設(shè)計，該水閘的規(guī)模根本就不達標，還需擴孔。同時由于該河道的泄洪條件達不到30年一遇洪水標準的要求，所以即使擴孔也不能滿足實際需求，只是做無謂的投資。另外，該水閘是三類水閘，河道的防洪標準是10年一遇，所以如果只對其進行除險加固，就沒有擴大規(guī)模的必要了，所以該水閘的洪水標準應(yīng)該維持原樣，即20年一遇。

3.確定洪水標準時會受到的影響因素

在確定平原區(qū)水閘除險加固工程的洪水標準時，《規(guī)范》中批復(fù)的洪水標準與現(xiàn)狀的洪水標準往往是存在一定區(qū)別的。在確定大型水閘的洪水標準時，《規(guī)范》中要求洪水標準最低也得30年一遇，校核洪水標準最低也得100年一遇。然而現(xiàn)實洪水標準有可能就不一樣了。例如淮河流域的水閘，基于該河道的特性與水閘工程的具體情況，選用水閘洪水標準時要嚴格參照以下要素進行：①由于平原區(qū)大型水閘（重要支流、一般支流）的洪水標準一般都是20年一遇，只有個別重要支流的洪水標準是50年一遇，所以確定水閘洪水標準時，應(yīng)參照該河道的規(guī)劃、河道兩岸的堤防及河道的洪水標準進行，一般河道洪水標準是20年一遇，所以平原區(qū)大部分水閘的洪水標準定成了20年一遇。因為若洪水標準定的過高了，就會造成相關(guān)水位與流量的不確定，有可能引發(fā)潰堤，進而造成洪水分泄漫流的現(xiàn)象。②之所以沒有定校核洪水標準或者是沒有把校核洪水標準定為50年一遇，是因為該河流的防洪泄流能力達不到50年一遇的標準。設(shè)計洪水標準時，如果不能正確演算洪水的下泄能力，就不能隨意增大洪水標準。另外水閘損壞引發(fā)的災(zāi)害要比潰堤引發(fā)的災(zāi)害小也是原因之一。

4.設(shè)計平原地區(qū)節(jié)制閘除險加固工程的洪水標準時需注意的事項

因為平原地區(qū)的地域廣闊、河道流域比較多，所以平原區(qū)節(jié)制閘就比較多。設(shè)置節(jié)制閘的目的就是為了確保河道的安全，使其在汛期時能夠開閘泄洪，在非汛期時能夠攔蓄河水灌溉農(nóng)田。建設(shè)節(jié)制閘時，由于節(jié)制閘的洪水標準會受到其所在河道的洪水標準制約，所以設(shè)計節(jié)制閘洪水標準時，既不能太高也不能太低，如果太高，就有可能增加工程的規(guī)模，浪費資源；如果太低，就有可能制約河道的泄洪能力，危及水閘安全?，F(xiàn)階段淮河流域的各個中小河流的治理方案，其中包括治理工程的設(shè)計都已經(jīng)得到了批準，所以，設(shè)計節(jié)制閘洪水標準時要將河流的治理需求及治理工程的安全考慮在內(nèi)。①在設(shè)計平原區(qū)大型節(jié)制閘除險加固工程的洪水標準時，要在依據(jù)相關(guān)規(guī)范要求的基礎(chǔ)上，參照該河道的防洪規(guī)范，以便確保節(jié)制閘的洪水標準和防洪規(guī)劃的洪水標準相配合。②由于平原區(qū)有很多水閘是在上個世紀建設(shè)的，所以洪水標準都比當前國家規(guī)定的低，但是和治理規(guī)劃相同?；诤拥乐卫淼拈L遠性與系統(tǒng)性，以及其與國民經(jīng)濟的相適應(yīng)性，所以可以繼續(xù)沿用水閘的原有洪水標準。③基于河道治理工程的長遠性，治理標準的發(fā)展性，所以為了確保水閘加固工程的安全及降低其對河流行洪能力的影響，在設(shè)計大型攔河閘時，可以依據(jù)河道兩岸的堤防標準及堤防安全，在水閘的設(shè)計水位上做一定的加高，并將其當做水閘的校核條件。④為了使兩岸的堤頂路和閘上的交通橋平穩(wěn)順利的鏈接，要盡最大努力的降低橋梁對洪水標準的制約。因此設(shè)計平原區(qū)大型攔河節(jié)制閘時，交通橋的橋面高度最好高于或等于兩岸堤頂?shù)母叨?。?jīng)過多年的實踐，我認為當前現(xiàn)行的《水閘設(shè)計規(guī)范》還有一定不足，如果要修訂的話，建議將平原區(qū)大型水閘的洪水標準定為水閘所處河流的洪水標準，校核洪水標準可以繼續(xù)沿用當前規(guī)范中的標準。

5.結(jié)論

經(jīng)鑒定，淮河流域的水閘大部分是病險水閘，得除險加固。由于水閘的洪水標準直接關(guān)系著除險加固工程的安全與成本，所以除險加固時應(yīng)遵照《水閘設(shè)計規(guī)范》中的洪水標準進行，但是由于該規(guī)范中洪水標準的適用范圍與平原區(qū)水閘洪水標準還存在一定差異，因此除險加固平原地區(qū)三類閘時，就不能照搬該規(guī)范中的標準，要結(jié)合所處河道的實際情況及長遠規(guī)劃來確定，應(yīng)和河道的洪水標準一致，以便其能夠達到河道防洪目標的要求。以上提議僅供參考。

參考文獻：

[1]中華人民共和國水利部.《全國大中型病險水閘除險加固專項規(guī)劃》[S].2011.

[2]水利部長江水利委員會長江勘測規(guī)劃設(shè)計研究院.《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（SL252-2000）[S].2000.

[3]中華人民共和國水利部.《防洪標準》（GB50201-1994）[S].1994.

[4]叢娜，馮平.流域下墊面變化影響下入庫設(shè)計洪水的修訂[J].南水北調(diào)與水利科技，2014，（02）：56-57.endprint