垦区土地开发之排涝对策探讨

2010-08-15陈华镜

黑龙江水利科技 2010年3期

陈华镜

(福建省水利规划院，福州350001)

沿海地区土地资源紧缺成为制约地域经济发展的一大难题。利用滩涂资源，拓展发展空间，具有优越的港口、交通等诸多优势，是沿海地区经济可持续发展的方向之一。而沿海垦区多为低洼地，开发利用改变土地功能，引出排涝新问题。排涝达标问题是土地开发的一个基础条件，合理选择排涝措施，确保排涝安全、降低开发成本，是垦区土地开发利用面临的一个矛盾问题。

1 垦区成涝原因分析

开发垦区，将原来的农业用地或滩涂地改为城镇商住或工业用地，意味着垦区土地使用功能的改变，将引起新的排涝问题。其致灾原因主要有4个方面:

1.1 台风带来强暴雨

沿海垦区，地势低洼，集雨面积不小。而这些区域常常是台风登陆或台风经过区域，暴雨强度大，曾出现过1 h降雨量超100 mm情况。且周边上游山地植被差，山坡陡，流程短，短时间内即可汇集到垦区，极易成涝。

1.2 遭遇潮水顶托的机率大

沿海地区潮型多为规则半日潮，1 d有两个周期。年内出现高潮的月份一般在7～9月份，同台风暴雨频发的月份完全一致。一旦暴雨与高潮的外海潮水相遇，垦区成了只能进不能出的“集水盆”，涝灾就不可避免。

1.3 老垦区排涝设施与开发区用地要求不相称

老垦区排涝设施系按农业标准建设，允许一定历时的淹深。而新开发用地为城镇商住和工业用地用途，涝水漫溢是难以承受的，其相应排涝设施须满足涝水不漫溢的要求。因此，老垦区排涝设施与新开发用地之要求难地匹配。

1.4 新农村或城镇化建设带来影响

近年来，垦区功能的逐渐转变，大量农地、菜地被征用，变成了交通路网和居住或工业用地，一方面导致不透水面积不断增加，大大增加了暴雨流涝量;另一方面滞涝面积不断减少，加上淤积加重，导致内涝问题愈发突出。

2 排涝对策探讨

垦区变为开发区，面临竖向标高和排涝设施选择两个方面问题，直接关系到开发区的安全和开发成本。分述如下:

2.1 区别不同土地用途选择竖向标高

从安全角度来说，地面竖向标高越高越安全，相应配套的排涝措施越简单，高到一定程度涝水就可实现自排。但垦区地势较低，要达到涝水自排需填高地面，所需的填方量巨大。而沿海垦区周边料场难找，运距超过15 km，甚至更远，费用很高。而且开山取土，又面临环境保护和水土流失问题，审批很难。

为了确保安全，同时降低造地成本，基于潮水顶托的季节性和涝潮遭遇的不确定性，可以考虑区别不同地块用途，选择不同的竖向标高。首先是确保会危及人身安全、重要设施所在(如工厂的锅炉间、仓库)、交通主干路网等用地，竖向标高应满足设防标准。其次，要因地制宜，对于允许短时间受淹，待潮水顶托过后涝水排出后影响不大的场地，如学校公共操场、社区厂区的公共绿化地块等区域，可适当降低标准，降低标高，以减少填方量，节约投资。

2.2 因地制宜选择排涝措施

排涝设施关系到内涝水位和地面标高。综合排涝设施规模越大，内涝水位越低，地面竖向标高将随之降低，填方工程量将相应减少;反之综合排涝设施规模越小，内涝水位越高，地面填方量将越大。故合理确定排涝措施及其规模，对安全性和开发成本影响甚大。常用的排涝措施有以下几种:

2.2.1 水闸

水闸是涝水的出口，是最基本的设施。要降低内涝水位，关键在于潮水顶托过后，水闸能否在一个退潮期内及时排出涝水。老垦区普遍存在水闸净宽偏小问题。主要原因是原设计以满足农作物或养殖需要。农作物允许受淹一段时间，养殖区也允许一定程度淹没。而作为开发区，在设计标准内，不允许漫溢。扩大水闸，是老垦区开发解决排涝问题一个主要方向。对于新垦区，水闸宽度必须留够，满足蓄排要求。对于新垦区适当加大闸宽，增加一些投资，但相应减少了堤长，总投资增加不多，但排涝效果和安全性提升效益明显。

2.2.2 内河

内河既有汇集、排出涝水作用，还兼有蓄涝作用。内河宽度直接影响内涝水位。内河越宽，涝水位越低。但存在占地多、枯水期景观效果差问题。枯水期景观效果差可以采取内河选用复式断面并建生态护岸办法来解决，但占地问题不可避免。老垦区必须整治内河，满足蓄排要求，确保排得出、排得畅。

2.2.3 滞涝区

滞涝区用于调蓄涝水，错开潮水顶托期，达到降低内涝水位的目的。滞涝区调蓄容积越大，内涝水位就能降得越低，安全性、效果就越好。但需要一定的占地，特别是滞涝区一般都设在垦区闸前，与追求土地高利用率有矛盾。近年来，生态、景观建设已形成共识，结合滞涝区建设休闲、亲水景观公园，不失一举多得。

2.2.4 调蓄水库

在有条件的垦区上游，修建具有一定调蓄库容的水库，进行错峰调蓄，作用及效果与滞涝区相似。水库还可兼具供水功能，不失一举两得。

2.2.5 局部抽排

在潮水顶托期，排涝站抽排对于降低内涝水位很直观。但是，对于集雨面积大的区域(一般超过30 km2)，要靠泵站短时间内降低内涝水位，相当于泵站要抽排山洪洪峰来水，泵站规模要建很大，不仅投资大，而且因常常遭遇恶劣天气组合，如台风期间出现断电情况，运行可靠性差，不现实。对于垦区因开发需要产生自然分割(如网路)，局部低洼地块，如老村庄，要抬高地面不可能，因分割后局部集雨面积不大(一般<10 km2)，采取局部抽排办法效果明显，投资最省。小规模泵站因备用电源容易实现，运行可靠性相对高，运行成本也不大，而且片区小，应急措施容易实现，风险小。

2.2.6 截洪沟

在垦区上游边缘修建截洪沟，实现涝水高排，把坡面水或上游山地水直接排入外海，而不汇入垦区，达到降低内涝水位的目的。但往往截洪沟沿山边修建，长度长，截洪流量大而规模大，投资大，占地也不少，而且安全性差，很少采用。

上述措施中，水闸与内河是必备不可替代的，仅是规模大小与效果大小问题。其它措施之间具有替代性，取决于不同条件和实施难易。如滞涝区与上游拦蓄水库，具有相似效果，看是否有实现条件和代价大小。建排涝站可局部减少滞涝区面积，对于小区域排涝效果不错，但在恶劣天气条件下，运行可靠性差，不如滞涝区和调蓄水库安全。而且排涝站对于大区域涝水作用不明显，除非建超大型泵站，不经济。截洪沟排水快，但自身安全感相对低，毕竟是“头顶上悬河”，而且投资不会省。根据近几年多个垦区排涝规划、设计经验总结分析，在选择排涝措施的过程中，应把握以下原则和思路:

1)树立安全第一理念，确保排涝达标满足排涝安全需求，所选择的措施必须运行可靠，然后才是节约开发成本。

2)因地制宜，综合考虑安全性、可靠性、经济性。

3)协调与追求土地高利用率之间矛盾，实现排涝减灾安全与生态景观效益相和谐相统一。

4)排涝是一个系统工程，方案比选往往是多个“方案组合”的比选。设计“方案组合”前提是先协商市政总规控规需求，确定合理的竖向标高，然后综合考虑用地要求、使用要求、土方平衡、景观需求等因素，在保安全前提下进行经济性对比。