浅谈提高合肥市城市防洪标准的设想

2022-04-07 09:09邢勇志
工程与建设 2022年1期
关键词:巢湖合肥市防洪

邢勇志

(上海市政工程设计研究总院集团第六设计院有限公司,安徽 合肥 230031)

1 防洪工程现状及存在问题

1.1 河流水系

合肥市中心城区位于江淮分水岭以南,属长江流域巢湖水系,南淝河流域共有大中型水库6座,总库容5.6亿m3,其中大型水库2座,中型水库4座,中心城区主要有自西北向东南方向穿城而过的南淝河及其支流四里河、板桥河、史家河、二里河、唐桥河、关镇河、二十埠河、店埠河等,城区南部有十五里河、塘西河、徐河、派河等。

1.2 历史洪涝灾害

合肥市在历史上就是一个遭受洪涝灾害十分频繁的城市,是全国31个重点防洪城市之一。仅新中国成立以来,合肥就发生过大小洪水19次,其中城市遭受大洪灾的有5次,分别是1954年、1980年、1984年、1991年、2020年,20世纪80年代甚至出现了“五年三淹”的水灾。随着社会经济的快速发展,洪涝灾害对人民群众生产生活的影响越来越大。

1.3 现状防洪能力分析

合肥市中心城区防洪体系由上游水库、河道堤防、巢湖大堤、河口闸站等组成。合肥城区段巢湖岸线从南淝河口至派河口,该段岸线总长16.1 km,与派河、南淝河堤防形成中心城区防洪保护圈,防洪标准为100年一遇;合肥市城区大中小型水库总库容约5.6亿m3,对中下游城区防洪有一定的削峰滞洪作用;合肥城区河道堤防总长241.1 km,是合肥市城市防洪的重要设施。

1.4 存在的问题

(1) 巢湖流域对江的排洪能力不足。目前,巢湖流域共有两个自排通道和一个抽排通道入长江,其中自排通道是裕溪河和牛屯河,这两条河流是向长江排洪的主要通道,但是受长江高水位顶托影响,抢排窗口期时机有限,同时,裕溪河、牛屯河自身防洪标准较低,泄洪能力有限;抽排通道主要是通过兆河、西河由已建凤凰颈排灌站和在建的神塘河泵站、凤凰颈新站抽排入长江,合计排洪流量485 m3/s,其主要任务是抽排西河、兆河流域洪水,代排巢湖洪水能力有限。

(2) 上游水库削峰滞洪作用有限。南淝河上游共有大型水库2座、中型水库4座,总库容5.6亿m3,其中防洪库容约1.1亿m3,南淝河100年一遇洪水总量约2.2亿m3,滞洪库容约占洪水总量的50%,总体来说,水库的削峰滞洪作用有限。

(3) 河道行洪断面被侵占,过水能力减弱。南淝河当涂路桥以上堤距70~110 m,局部河段河道断面狭窄导致行洪不畅,同时南淝河干流共有30座桥梁,其中当涂路橡胶坝以上桥梁约22座,部分桥梁净空不足,桥梁结构侵占河道行洪断面,阻水严重;经测量南淝河干流河床淤积较深,致使河道行洪断面减少,河道水位抬高,造成行洪不畅,影响城市安全度汛。

2 规划防洪标准

根据《防洪标准》(GB 50201—2014)、《巢湖流域治理规划》(2017年)、《合肥市城市总体规划》(2011—2020年)、《合肥市城市防洪规划》(2011年)等相关规划,确定合肥市城市防洪标准为100~200年一遇。

3 防洪工程措施

3.1 提升巢湖流域对江的排洪能力

为提升巢湖流域对江的排洪能力,首先需要扩建裕溪河、牛屯河排洪通道,同时提高裕溪河、牛屯河自身的防洪标准,加大两条河道对江抢排的能力,使得巢湖100年一遇洪水可安全排出;其次通过新建裕溪河口大型对江排洪泵站,建设规模约800 m3/s,提升巢湖流域主动排洪的能力,避免当遭遇2020年型洪水时导致“关门淹”;同时为有效应对超标准洪水,结合巢湖流域滞蓄洪区的规划,规划一批蓄滞洪区,通过抢排、抽排、蓄洪等多种措施,建立以裕溪河、牛屯河河道自排为主,以对江泵站抽排为辅,沿巢周边重点蓄洪区蓄洪保底的巢湖流域防洪排涝体系格局,着力提升水安全保障能力,多措并举解决巢湖流域防洪标准偏低的问题。

3.2 加大上游水库的削峰滞洪作用

合肥市中心城区有大中小型水库共14座,其中位于南淝河上游的2座大型水库对南淝河中下游削峰滞洪起关键作用。以2020年型洪水为典型进行分析研究,大房郢、董铺水库分别于7月17日、18日开始泄洪,下泄峰值均出现在7月20日,分别为112 m3/s(图1)和120 m3/s(图2)。受上游水库下泄与区间来水叠加影响,南淝河北门水位不断攀升。两座水库最大泄洪流量为232 m3/s,占合肥站洪峰流量480 m3/s的近一半(图3),是导致合肥站水位猛涨的主要因素。

图1 大房郢水库下泄流量~水位过程线

图2 董铺水库下泄流量~水位过程线

图3

如果两座水库能够进一步扩大防洪库容,当遭遇100年一遇洪水不泄洪,对阜阳路桥以上河段水位降低效果显著,水位降低1.0~1.5 m,阜阳路桥~铜陵路桥段水位降低约0.9 m,铜陵路以下水位降低约0.2 m(图4)。假设水库遇100年一遇设计洪峰不泄洪,其中董铺、大房郢水库需分别新增防洪库容5 357万m3、3 865万m3,按照现有水面面积计算,水库需分别加高1.45 m和1.31 m。

图4 南淝河100年一遇洪水位

3.3 提升南淝河上游河道行洪能力

南淝河当涂路桥以上堤距为70~110 m,河道断面狭窄是其洪水位抬高的主要原因,扩大河道断面是南淝河降低洪水位的最有效途径。为尽量减小河道两岸的拆迁,将现状的梯形断面调整为矩形断面,同时采取改建部分阻水严重的桥梁和清淤河道等措施,经初步计算,对屯溪路桥以上水位降低效果显著,水位降低约1 m,屯溪路桥以下水位降低约0.3 m。

4 结束语

为从根本上提高合肥市中心城区乃至整个巢湖流域的防洪标准,按照“蓄泄兼筹、以泄为主”的防洪治理方针,加快补齐排洪不畅通、蓄洪不安全、堤防不达标等防洪短板,筑牢流域综合性防洪体系,为巢湖流域高质量发展和全省生态文明建设提供强有力的水安全保障。

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