渭南华县南山支流分洪区建设及运行方式浅谈

2012-09-11秦勇

陕西水利 2012年1期

秦勇

（陕西水环境工程勘测设计研究院陕西西安 710018）

1 南山支流分洪区建设的背景

三门峡水库建成前，南山支流为冲淤平衡的地下河，入渭排泄畅通，洪涝灾害较少。三门峡水库建成运用后，特别是近年来潼关高程长期居高不下，库区泥沙淤积迅猛发展，渭河下游河床大幅度抬升，渭河洪水顶托倒灌，使南山支流入渭行洪受阻，出口段已经成为临背差高达2m～3m的地上悬河，“二华夹槽”地带被支流堤防分割成多个封闭的洼地。由于南山支流上游蓄滞洪水控制性工程少，中游堤防质量差、不连续，下游泄洪不畅等原因，造成南山支流几乎年年决口成灾。尽管多年来在二华地区实施了一系列的防洪治理工程，但防汛问题仍然是渭南市各级领导和人民的心腹之患，每年汛期甚至全年各级领导都把大量精力、资金投入到防汛抢险救灾工作。

近20年来，南山支流洪涝灾害频发，相继有8个年份出现洪灾并造成42处支流堤防决口，造成直接经济损失53.6亿元。南山支流洪涝灾害严重制约地方经济发展，影响地方和谐稳定，已经成为陕西省防洪的“软肋”。2010年“7·24洪水”罗敷河决口后，省委省政府提出“确保南山支流堤防不决口”的号召，省水利厅十分重视，与地方政府多次研究，转变防洪策略，增加应对洪水手段，提出修建南山支流分洪区，完善“二华夹槽防洪”体系。2011年8月27日“渭河南山支流应急分洪利用工程”正式开工，标志着南山支流治理进入了新的时期。

2 华县分洪区概况

2.1 分洪区建设的目标与任务

华县分洪区工程建设的目标：其一，在现状防洪体系框架内对南山支流采取应急分洪方式进行蓄滞利用，提高南山支流洪水可控性，避免或减轻洪水灾害；其二，结合华县经济发展需要，利用分洪区的低洼地适当蓄水，改善农业产业结构，改善当地生态环境，促进保护区群众脱贫致富及华县新农村的建设，满足人民群众亲水休闲观光的需求，实现洪水资源的充分利用。

华县分洪区建设的任务：在全面分析华县南山支流洪水频率、洪水来源、洪水过程的基础上，利用地势低洼、无村庄、干沟以北的区域，对南山支流采取应急分洪方式进行蓄滞利用，既要实现对洪水的调控，又要兼顾洪水资源利用，为农业产业结构调整及旅游业发展服务。

2.2 分洪区位置的选择

华县境内共涉及赤水河、遇仙河、石堤河、罗纹河、苟峪河、方山河。经过调查分析，赤水河、遇仙河两岸人口密集，基础设施密布，没有合适的空地修建分洪区；方山河作为华阴市和华县的界河，在华阴市分洪区建设中已经考虑。而石堤河、罗纹河上游无蓄滞洪水控制性工程，下游受渭河倒灌淤积，河道泄流能力降低，经常决口，设置分洪区十分必要。

经现场查勘，石堤河与方山河之间东西距离长约16.5km，在二华干沟附近地势低洼，人口稀少，是分洪区建设的理想位置。分洪区建成后，可以保护下游2个乡镇58个村子7.7万人，12万亩耕地，防洪效益显著。

石堤河、罗纹河分洪区有两种方案，一种方案是“一河一分洪区”，即把石堤河的分洪区设置在石堤河以东，只分蓄石堤河的洪水，罗纹河分洪区设置在罗纹河以东，只分蓄罗纹河的洪水。另一种方案是“两河一分洪区”，即在石堤河～罗纹河之间的区域，只设一个分洪区，分蓄两条河的洪水。经过比较，方案二从工程占地、工程规模、工程估算、工程管理等方面均优于方案一，所以选择“两河一分洪区”方案。

表1 石堤河、罗纹河分洪流量表

2.3 分洪区设计概况

（1）分洪区分洪流量。按照《蓄滞洪区设计规范》（征求意见稿），中“4.2.2河段单一蓄滞洪区的设计分洪流量，在流域防洪规划中，按规划防洪标准或典型年洪水进行洪水演算至分洪口控制断面，以河段允许泄量切平头方法，求出蓄滞洪量的同时，将设计洪水过程的峰值减去允许泄量即为设计分洪流量。”以石堤河为例，采用典型的50年一遇洪水过程线，按照堤防设防流量234m3/s切平头，如图1所示，阴影部分为分洪水量，高差为石堤河分洪流量。具体数值见表1。

（2）分洪区规模的确定。石～罗分洪东西长度约8km，南北之间最宽处750m，最窄处100m，湖区平面上呈珍珠相连状。分洪区总占地面积3.71km2，约合5565亩，其中水面3.0km2，约合4500亩。设计总蓄水容积608万m3，其中蓄洪容积212万m3。湖底按曲线开挖，最大挖深0.5m，最大水深1.6m。土方开挖量105万m3，全部由于围堤填筑。

（3）分洪闸的设计。石堤河、罗纹河分洪闸为岸边式引洪闸，闸门形式采用胸墙式，后接涵洞与消力池连接。闸室前翼墙采用圆弧式扶壁挡土墙和M7.5浆砌石挡土墙与罗敷河堤防连接。石堤河分洪闸位于石堤河右堤2+770处，设计分洪流量110m3。闸门采用3孔，单孔尺寸4m×4m。罗纹河分洪闸位于罗纹河左堤2+600处，设计分洪流量97m3，闸门采用3孔，单孔尺寸4m×4m。

（4）退水设计。在二华干沟7+650北岸设置一单孔退水闸，尺寸4m×4m。把分洪区蓄滞洪水逐步退入二华干沟，再通过由里排水站、方山排水站抽排至河道。

3 分洪区运行方式要求

分洪区建成后运行，考虑不同洪水来源、不同河道水位，入渭口设闸等情况，按照三种方式运行。

3.1 南山支流洪水

当石堤河和罗纹河发生超标准洪水（大于20年一遇洪水），渭河没有发生洪水时，河道中水位将超过堤防设计洪水位，这种情况下，迅速全开分洪闸，分洪蓄滞，减小堤防压力，提高堤防的实际防洪能力。

石堤河水位超过343.42m时(对应的流量234m3/s），罗纹河水位超过341.28m时（对应的流量206m3/s），分洪闸全开分洪，削减超过20年一遇洪水，确保下游行洪安全。

3.2 渭河发生洪水倒灌支流

当渭河发生洪水，而支流未发生洪水时，分两种情况确定运行方式。

第一种情况，在石堤河、罗纹河入渭口设置拦河闸时，可以关闭拦河闸，开启分洪闸，把石堤河和罗纹河的常水放入到分洪区。第二种情况，若没有拦河闸时，当渭河发生洪水倒灌石堤河和罗纹河，由表2可知，渭河5年一遇洪水位比本次设计闸底板高出2.5m以上，换言之，渭河发生常遇洪水就可倒灌到本次设计闸址处，为防止渭河高含沙洪水进入蓄滞洪区，则需关闭闸门运行。