白洋淀开卡除堼及其防洪作用

王文林

( 河北省大清河河务管理处，河北 保定071051)

1 白洋淀基本情况及开卡除堼背景

1.1 基本情况

白洋淀四周有堤防环绕，总长202 km，堤防上共有7个临时分洪口门。淀内地形复杂，沟壕纵横，共有大小淀泊143个。淀泊多为高地或堼区分割，致使水流不畅，其间由壕沟或航道沟联通，淀底高程一般为5.5 ～6.0 m，台田高程一般为8.0 ～8.8 m，少数超过9.0 m。淀内有纯水村36个，村基高程在9.5 ～10.5 m。

1.2 开卡除堼背景

历史上白洋淀内的大量洪水，一向都是经过百草洼、东淀入海。后因受大清河北支决口的影响，百草洼淤塞，形成一个卡子，卡住从白洋淀流来的洪水，使之宣泄不畅。1963年遇到特大洪水时，淹没了上游周围多个县的部分耕地。为了改变这种情况，经过详细周密的调查，1965年河北省委决定在白洋淀出口修建开卡工程，给淀内洪水打开一条下泄的通道，使之能畅流归海。

白洋淀开卡工程包括3 部分:①在白洋淀出口以南开挖一条与百草洼上游平行的长8.5 km、宽1.5 km的新泄水道( 即枣林庄分洪道) 。②疏浚百草洼下游河道，开挖一条一百米宽的低水位河槽( 即扩挖疏浚赵王新河) 。③在新开河道进口处修筑一座泄水闸，( 即1970年扩建成的枣林庄枢纽，该枢纽由4 孔闸、25 孔闸、船闸和赵北口溢流堰组成，设计泄洪能力为2 700 m3/s，校核泄洪流量4 140 m3/s) ，形成了完整的白洋淀防洪工程体系，结束了千百年来白洋淀洪水自由下泄的历史。

据1977、1979、1988年洪水调查，王家寨至何庄子，相距5 km，水面差在0.29 ～0.34 m，何庄子至枣林庄闸，相距5km，水面差0.57 ～1.67 m; 十方院至枣林庄闸前相距2.5 km，水面差0.45 ～1.51 m; 端村至韩村相距7 km，水面差0.28 ～0.35 m;李广村南北，只一路之隔，水面差即达0.27 ～0.30 m，留通至枣林庄相距15 km，水面差0.96 m，郭里口围堰改变了白沟引河来水的自然流向，使水流偏离自然流向120 多度再折向枣林庄闸，造成烧车淀、安新水位壅高，同口与南冯围淀堰，则使潴龙河入淀口3 700 m宽的过水断面，缩窄到300 m，严重卡水。枣林庄25 孔闸前除堼1972年仅完成500 m，没有深入淀内，同时将弃土堆放在船闸和4 孔闸之间，堵塞了原十方院来水的深沟，使十方院至闸前水流不畅，水位差加大。加之枣林庄闸前行洪道底高程偏高，易生长芦苇、杂草等阻水物，严重影响泄洪能力。淀内存在的多处阻水高堼区，中小洪水时，致使枣林庄闸前供水不足，同时由于淀内堼区的阻水作用，使得入淀口处白洋淀周边水位抬高，增加了向周边蓄滞洪区分洪的机遇。

为改善白洋淀泄流条件，充分发挥枣林庄枢纽的综合防洪作用，保证白洋淀洪水调度的科学性与正确性，对淀泊间阻水高地及堼区进行开卡、枣林庄闸前行洪道进行除堼非常必要，具有十分重要的现实意义。

2 历次开卡除堼

2.1 1994年一期除堼

国家防总及八部委非常重视对白洋淀的治理问题，1993年在给国务院的报告中，提出尽早完成枣林庄闸前清苇除堼、闸下拆埝取直工程。据此，河北省水利水电勘测设计研究院数学模型进行洪水演进分析，于1994年3月编制完成《白洋淀淀区除堼开卡工程规划》和《白洋淀枣林庄闸前除堼工程初步设计》。设计中闸前除堼推荐底宽240 m，底高程6.9 m，并在除堼通道内实施灭苇方案。除堼通道中心线与25 孔闸中心轴线成65°角的一条直线，中心起点为25 孔闸中孔的中心点，其中桩号0 +150 ～0 +600 段按底宽550 m开挖，桩号0 +600 ～1 +000 为渐变段，桩号1 +000 ～3 +600 段中心线两侧各挖宽60m。1994年汛前，任丘市完成了中间部分底宽120 m，底高程6.9 m的除堼通道工程( 以下为“除堼一期工程”) 。工程布置见图1。

图1 白洋淀开卜除堼位置示意图

2.2 1998年二期除堼、淀内开卡

枣林庄闸前除堼自1994年实施第一期工程后，河北省大清河河务管理处沿开挖的行洪道边缘设置了水尺，并于1995、1996年汛期对提闸泄水期间行洪水位进行了观测，观测结果证明，工程效果明显。如1973、1977、1979、1988年小流量(200 m3/s以内) 泄洪时，枣林庄枢纽25 孔闸闸上水位与何庄子水位差( 以下简称两者水位差) 在0.5 ～0.8 m ，中等流量(200 ～800 m3/s) 泄洪时，两者水位差在0.6 ～0.9 m，而1995年、1996年小流量泄洪时两者水位差在0.1 ～0.2 m，中等流量泄洪时，两者水位差在0.4 ～0.6 m，同等行洪条件下上下游水位差明显减小。虽然闸前除堼一期工程降低了枣林庄枢纽25 孔闸与何庄子间的水位差，但闸前供水仍不足，枣林庄闸泄流能力仍低于设计标准，亟需实施闸前除堼二期工程。

2.2.1 二期除堼

全国水利风景区建设与管理工作会召开。3月19日，全国水利风景区建设与管理工作会在京召开。水利部部长陈雷强调，要深刻认识加强水利风景区建设与管理的重要意义，全面落实各项建设与管理措施，努力开创水利风景区建设与管理新局面。水利部副部长胡四一主持会议并作总结讲话，水利部党组成员、办公厅主任陈小江宣读了第九批国家水利风景区名单。水利部总工程师汪洪出席会议。

1996年8月大清河系经历了一次中小洪水，根据实测完成的《1996年汛期淀水位观测成果与分析报告》发现白洋淀防洪工程体系主要存在以下几方面的问题。

1) 枣林庄25 孔闸闸前地形较高，形成高堼阻水区，造成闸前供水不足，降低了25 孔闸的泄洪能力。

2) 淀内堼区阻水。白洋淀南区以端村到圈头之间为甚，白洋淀北区以王家寨、郭里口段阻水比较严重。根据1995、1996年行洪期间实测水位资料分析，在中低水位情况下，以上两区域高堼上下有较大水位差出现。

3) 河道入淀口淤积严重。由于洪水入淀后，流速明显减小，大量泥沙沉积在入淀口附近，使附近水位抬高，增加了向周边滞洪区分洪的机遇。

4) 由于白洋淀下游东淀大清河台头村缩小了过水断面，影响了东淀滞洪、行洪能力，也是造成枣林庄枢纽泄洪能力比原设计标准明显偏低的原因之一。

结合以上问题1998年实施了“闸前除堼二期工程”，实际上是在一期工程的基础上进行扩挖，桩号0 +600 ～1 +000为渐变段扩挖，桩号1 +000 ～4 +300 段沿一期工程除堼通道的南北两侧向外各扩挖60 m，使除堼通道底宽达到240 m，底高程为6.9 m。

2.2.2 淀内开卡

为了增加枣林庄枢纽的泄洪能力，除实施闸前除堼，降低闸前水位差外，还需清除白洋淀主要行洪通道上的高堼区，打通南北两条行洪通道。1998年在闸前除堼的同时，开展了淀内开卡工程，南部淀区开卡线路为: 白洋淀到辉淀长700 m、辉淀至郝淀长900 m、郝淀至前塘长1 100 m、后塘至张套子淀长900 m，共计4 处高堼区3 600 m的开卡段。北部淀区开卡线路为:从南北刘庄中间东侧大坑开始到小鸭圈，连通南北航道，长1 500 m;再从郭里口村南连通荷叶淀与烧车淀，长850 m，共计2 450 m，使藻杂淀洪水顺利进入鸭圈淀。南北线均按底宽150 m、底高程5.9 m、边坡1∶3 开挖的窄深式断面设计方案。

按数学模型进行洪水演进分析，工程实施后可提高白洋淀的行洪能力。遇10 a一遇洪水，白洋淀可不再向障水埝、淀南新堤、唐河南3个滞洪区分洪;遇1963年洪水，可不破千里堤向下游清南地区分洪。经济效益和社会效益十分显著。

2.3 2000年三期除堼、淀内开卡

2.3.1 三期除堼

为改善白洋淀泄流条件，充分发挥枣林庄枢纽的综合防洪作用，2000年实施了闸前三期除堼工程。除堼通道中心线与一、二期通道相同，桩号0 +150 ～0 +600 段底宽500 m，桩号0 +600 ～1 +000 为渐变段，1 +000 ～4 +300 段底宽为240 m，底高程均降低至6.2 m。

2.3.2 淀内开卡

利用2000年白洋淀水位低、有利于施工的条件，在枣林庄闸前三期除堼的同时，为加大南北淀区行洪道的泄洪能力，按原路线及断面标准进行了第二次开卡工程。

据分析，此次开卡除堼工程完成后，遇15 a一遇的洪水时，可不向四门堤内唐河南区分洪，减少淹没耕地面积8.2万亩，受灾人口4.5 万人。在白洋淀设计洪水位10.4 m时，枣林庄枢纽泄量由1 920 m3/s提高到2 050 m3/s。

3 开卡除堼效果

一期闸前除堼工程1994年完成，1996年洪水期间，四孔闸上下游水位差在0.1 m左右，二十五孔闸上下游水位差在0.05 m左右，比1979年有一定程度的改善。闸前行洪通道首尾水位差为0.43 ～0.65 m，其中0 +000 ～0 +500 为0.11－0.19 m，0 +500 ～3 +600 为0.32 ～0.46 m。而1977、1979、1988年水位差实测值在0.5 ～0.9 m，说明一期除堼效果明显。

二期、三期除堼、淀内开卡工程实施后至今，大清河流域未经受洪水考验，因此无法用实测数据证明其效果，每年汛前闸前堼道灭苇工作一直坚持至今。根据河北省水利水电勘测设计研究院数学模型进行洪水演进分析，此项工程的实施势必增大白洋淀淀区的行洪能力及枣林庄枢纽的泄洪能力，可提高白洋淀防洪系统调度的灵活性，有利于在洪水前期短时间内放水腾库，对提高白洋淀的洪水调蓄能力作用十分显著;可降低白洋淀周边分洪区的分洪机遇，减少分洪区的洪灾损失，对分洪区人民的正常生活和生产具有重要意义。闸前除堼及淀内开卡工程的实施，将提高白洋淀千里堤的防洪标准，使其遇1963年实际洪水，可不破千里堤向下游分洪，其经济效益和社会效益非常显著。

［1］河北省大清河河务管理处. 大清河系水利工程参考资料［M］.保定:河北省大清河河务管理处，1975.

［2］河北省大清河河务管理处. 白洋淀安全防洪蓄水规划［R］. 保定:河北省大清河河务管理处，1989.

［3］河北省大清河河务管理处.1996年汛期水位观测成果分析报告［R］. 保定:河北省大清河河务管理处，1997.

［4］河北省大清河河务管理处. 白洋淀枣林庄闸前除堼一期工程实施计划［R］. 保定:河北省大清河河务管理处，1994.

［5］河北省大清河河务管理处. 白洋淀枣林庄闸前除堼二期工程实施计划［R］. 保定:河北省大清河河务管理处，1998.

［6］河北省大清河河务管理处. 白洋淀枣林庄闸前除堼三期工程实施计划［R］. 保定:河北省大清河河务管理处，2000.

［7］王建伟，张秀举. 从“96.8”洪水看白洋淀十方院水位的可靠性. 水利发展研究［J］，2009(11) :52－54.

［8］王文林. 枣林庄枢纽现状泄洪能力分析［J］. 水科学与工程技术，2007(5) :23－24.