邢勇志
(上海市政工程設(shè)計研究總院集團第六設(shè)計院有限公司,安徽 合肥 230031)
合肥市中心城區(qū)位于江淮分水嶺以南,屬長江流域巢湖水系,南淝河流域共有大中型水庫6座,總庫容5.6億m3,其中大型水庫2座,中型水庫4座,中心城區(qū)主要有自西北向東南方向穿城而過的南淝河及其支流四里河、板橋河、史家河、二里河、唐橋河、關(guān)鎮(zhèn)河、二十埠河、店埠河等,城區(qū)南部有十五里河、塘西河、徐河、派河等。
合肥市在歷史上就是一個遭受洪澇災(zāi)害十分頻繁的城市,是全國31個重點防洪城市之一。僅新中國成立以來,合肥就發(fā)生過大小洪水19次,其中城市遭受大洪災(zāi)的有5次,分別是1954年、1980年、1984年、1991年、2020年,20世紀80年代甚至出現(xiàn)了“五年三淹”的水災(zāi)。隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,洪澇災(zāi)害對人民群眾生產(chǎn)生活的影響越來越大。
合肥市中心城區(qū)防洪體系由上游水庫、河道堤防、巢湖大堤、河口閘站等組成。合肥城區(qū)段巢湖岸線從南淝河口至派河口,該段岸線總長16.1 km,與派河、南淝河堤防形成中心城區(qū)防洪保護圈,防洪標準為100年一遇;合肥市城區(qū)大中小型水庫總庫容約5.6億m3,對中下游城區(qū)防洪有一定的削峰滯洪作用;合肥城區(qū)河道堤防總長241.1 km,是合肥市城市防洪的重要設(shè)施。
(1) 巢湖流域?qū)呐藕槟芰Σ蛔?。目前,巢湖流域共有兩個自排通道和一個抽排通道入長江,其中自排通道是裕溪河和牛屯河,這兩條河流是向長江排洪的主要通道,但是受長江高水位頂托影響,搶排窗口期時機有限,同時,裕溪河、牛屯河自身防洪標準較低,泄洪能力有限;抽排通道主要是通過兆河、西河由已建鳳凰頸排灌站和在建的神塘河泵站、鳳凰頸新站抽排入長江,合計排洪流量485 m3/s,其主要任務(wù)是抽排西河、兆河流域洪水,代排巢湖洪水能力有限。
(2) 上游水庫削峰滯洪作用有限。南淝河上游共有大型水庫2座、中型水庫4座,總庫容5.6億m3,其中防洪庫容約1.1億m3,南淝河100年一遇洪水總量約2.2億m3,滯洪庫容約占洪水總量的50%,總體來說,水庫的削峰滯洪作用有限。
(3) 河道行洪斷面被侵占,過水能力減弱。南淝河當(dāng)涂路橋以上堤距70~110 m,局部河段河道斷面狹窄導(dǎo)致行洪不暢,同時南淝河干流共有30座橋梁,其中當(dāng)涂路橡膠壩以上橋梁約22座,部分橋梁凈空不足,橋梁結(jié)構(gòu)侵占河道行洪斷面,阻水嚴重;經(jīng)測量南淝河干流河床淤積較深,致使河道行洪斷面減少,河道水位抬高,造成行洪不暢,影響城市安全度汛。
根據(jù)《防洪標準》(GB 50201—2014)、《巢湖流域治理規(guī)劃》(2017年)、《合肥市城市總體規(guī)劃》(2011—2020年)、《合肥市城市防洪規(guī)劃》(2011年)等相關(guān)規(guī)劃,確定合肥市城市防洪標準為100~200年一遇。
為提升巢湖流域?qū)呐藕槟芰Γ紫刃枰獢U建裕溪河、牛屯河排洪通道,同時提高裕溪河、牛屯河自身的防洪標準,加大兩條河道對江搶排的能力,使得巢湖100年一遇洪水可安全排出;其次通過新建裕溪河口大型對江排洪泵站,建設(shè)規(guī)模約800 m3/s,提升巢湖流域主動排洪的能力,避免當(dāng)遭遇2020年型洪水時導(dǎo)致“關(guān)門淹”;同時為有效應(yīng)對超標準洪水,結(jié)合巢湖流域滯蓄洪區(qū)的規(guī)劃,規(guī)劃一批蓄滯洪區(qū),通過搶排、抽排、蓄洪等多種措施,建立以裕溪河、牛屯河河道自排為主,以對江泵站抽排為輔,沿巢周邊重點蓄洪區(qū)蓄洪保底的巢湖流域防洪排澇體系格局,著力提升水安全保障能力,多措并舉解決巢湖流域防洪標準偏低的問題。
合肥市中心城區(qū)有大中小型水庫共14座,其中位于南淝河上游的2座大型水庫對南淝河中下游削峰滯洪起關(guān)鍵作用。以2020年型洪水為典型進行分析研究,大房郢、董鋪水庫分別于7月17日、18日開始泄洪,下泄峰值均出現(xiàn)在7月20日,分別為112 m3/s(圖1)和120 m3/s(圖2)。受上游水庫下泄與區(qū)間來水疊加影響,南淝河北門水位不斷攀升。兩座水庫最大泄洪流量為232 m3/s,占合肥站洪峰流量480 m3/s的近一半(圖3),是導(dǎo)致合肥站水位猛漲的主要因素。
圖1 大房郢水庫下泄流量~水位過程線
圖2 董鋪水庫下泄流量~水位過程線
圖3
如果兩座水庫能夠進一步擴大防洪庫容,當(dāng)遭遇100年一遇洪水不泄洪,對阜陽路橋以上河段水位降低效果顯著,水位降低1.0~1.5 m,阜陽路橋~銅陵路橋段水位降低約0.9 m,銅陵路以下水位降低約0.2 m(圖4)。假設(shè)水庫遇100年一遇設(shè)計洪峰不泄洪,其中董鋪、大房郢水庫需分別新增防洪庫容5 357萬m3、3 865萬m3,按照現(xiàn)有水面面積計算,水庫需分別加高1.45 m和1.31 m。
圖4 南淝河100年一遇洪水位
南淝河當(dāng)涂路橋以上堤距為70~110 m,河道斷面狹窄是其洪水位抬高的主要原因,擴大河道斷面是南淝河降低洪水位的最有效途徑。為盡量減小河道兩岸的拆遷,將現(xiàn)狀的梯形斷面調(diào)整為矩形斷面,同時采取改建部分阻水嚴重的橋梁和清淤河道等措施,經(jīng)初步計算,對屯溪路橋以上水位降低效果顯著,水位降低約1 m,屯溪路橋以下水位降低約0.3 m。
為從根本上提高合肥市中心城區(qū)乃至整個巢湖流域的防洪標準,按照“蓄泄兼籌、以泄為主”的防洪治理方針,加快補齊排洪不暢通、蓄洪不安全、堤防不達標等防洪短板,筑牢流域綜合性防洪體系,為巢湖流域高質(zhì)量發(fā)展和全省生態(tài)文明建設(shè)提供強有力的水安全保障。