城西湖蓄洪区分区蓄洪方案探讨

程志远

防汛与抗旱

城西湖蓄洪区分区蓄洪方案探讨

程志远

一、基本情况

1.蓄洪区概况

城西湖位于淮河干流临淮岗至王截流段南岸，霍邱县境内，距正阳关约25km。北临淮河，西北以周集岗地至王截流的上格堤与临王段洼地相邻，东部有岗地与城东湖相隔，西部与南部为丘陵岗地。

城西湖流域面积1680km2，地势南高北低，沣河由南向北汇入城西湖。1950年城西湖列为淮河蓄洪区。城西湖蓄洪区为淮河中游最大的蓄洪区，设计蓄洪水位26.50m，相应蓄洪面积517km2，蓄洪量28.8亿m3。城西湖蓄洪区面积、容积关系见表1。

城西湖蓄洪区被沿岗河分为湖心、湖周两部分。湖心由沿岗河北堤、上格堤与蓄洪大堤围成，面积286km2，地势平坦，地面高程18.0～22.0m。其中有常年蓄水区面积63km2，其余部分除村庄、道路外为农业耕作区。湖周为沿岗河以南的坡岗地以及沣河下游洼地，26.5m以下面积231km2。

蓄洪区内有耕地45万亩和常年蓄水区63km2，人口18.78万，其中沿岗河以北蓄洪范围有耕地27万亩，人口9.99万。在沿岗河以北的湖心区，已建安全庄台40.78万m2，可安排人口1.36万。

2.历年运用情况

城西湖蓄洪区是淮河防洪工程体系的重要组成部分，当润河集水位超过27.1m，城西湖大堤出现严重险情时；或者正阳关水位已达26.50m，淮北大堤等重要堤防出现严重险情时，由国家防总下令开闸进洪。临淮岗工程建成后，当淮干发生100年一遇洪水时，湖内蓄洪水位将达28.78m。

城西湖蓄洪区分别于1954年、1968年和1991年3次蓄洪。另外1975年、1982年、1983年润河集水位已超过了城西湖的运用水位，在实际调度中根据雨情、水情未运用。蓄洪区使用机遇约10年一遇。

二、工程现状及存在的主要问题

1.工程现状

城西湖蓄洪工程由王截流进洪闸、城西湖退水闸和城西湖圈堤组成。城西湖蓄洪圈堤包括沿淮蓄洪堤与上格堤，其中城西湖沿淮蓄洪堤长34km，上格堤始自王截流至周集长5.3km。王截流进洪闸设计进洪流量6000m3/s；城西湖退水闸设计退水流量2000m3/s，反向进洪流量1400m3/s。

表1 城西湖蓄洪区水位～面积～容积关系

城西湖蓄洪区安全建设始于1950年代，湖区内有部分不安全庄台82座，庄台台顶总面积82.95万m2，台顶高程27.5～24.0m。沿岗河以南蓄洪范围内建有河口保庄圩，面积0.9km2，内有人口0.64万。1991年大水后，湖区陆续批建撤退道路133.8km，在城西湖沿岗河南部低岗地批建砂石撤退道路87.4km，建设二里涧公路桥、砖店公路桥。

城西湖地势低洼，汛期淮河水位较高时，内水不能自流排出，为解决城西湖湖心区的排水问题，1966～1970年间兴建完成了工农兵、陈郢、高塘、高台、曾台等5座电力排灌站，总装机13150kW，排涝流量159.4m3/s。

2.存在的主要问题

城西湖蓄洪区是淮河干流防洪体系的重要组成部分。自建成以来，多次为淮河干流蓄洪，对确保淮北大堤等重要堤防的防洪安全发挥了重要作用。经过多年的建设，城西湖本身的防洪减灾能力进一步增强，但从目前实际运用情况看，城西湖还存在以下主要问题：

（1）洼地人口安全问题未得到根本解决

城西湖蓄洪区现有人口18.78万，除居住在安全庄台上的1.36万人外，尚有17.46万人在蓄洪时须临时撤退。大量的人口撤退转移给当地政府和群众带来了沉重的负担，也影响城西湖的调度决策。同时撤退转移工作的进展影响蓄洪区的适时启用。

（2）蓄洪区面积大、人口多

随着经济的发展，整体运用分洪损失较大，对于不同类型不同标准洪水不能灵活运用。如1991年，城西湖蓄洪5.2亿m3，仅为设计蓄洪库容的五分之一。蓄水位为23.65m，将城西湖沿岗河以北地区286km2面积全部淹没，转移10万多群众。造成经济损失和社会影响都很大。

三、分区蓄洪工程方案设想

1.原则及指导思想

分区蓄洪工程建设的目标是将城西湖建成为调度灵活、机动性强的蓄洪工程，提高应对不同类型、不同标准洪水的能力，充分发挥其作为淮河最大蓄洪区的功能，有利于淮河防汛调度。要实现上述目标，应遵循以下原则：着力解决区内低洼地人口的安全，做到分洪不搬家；建设隔堤及控制措施，分区蓄洪，减少因分洪造成的损失。

2.分区蓄洪方案设计

（1）蓄洪区分区设想

根据城西湖工程现状以及历年淮河洪水的实际调度情况，可将城西湖分成四个独立的蓄水区，以满足灵活运用城西湖蓄洪区为淮干分泄洪水的要求。具体分区如下：

Ⅰ区：由军民隔堤与沿岗河堤圈围而成，即退垦还湖区，该部分面积92km2，包括常年蓄水区63km2和耕作区 29k m2。常年蓄水区湖底高程18.2m，常年蓄水位19.0m；耕作区地面高程18.5～19.0m。对应设计蓄洪水位26.5m时库容6.9亿m3。该区无人居住。

Ⅱ区：沿雷李至军民隔堤建分区蓄洪隔堤（简称雷李格堤），与军民隔堤、城西湖蓄洪圈堤、沿岗河堤圈围而成，该部分面积68km2，地面高程18.1～22.0m。对应设计蓄洪水位26.5m时库容3.7亿m3。该区居住人口3.9万。

Ⅲ区：新筑分区蓄洪隔堤以西、沿岗河以北地区，该部分面积126km2。地面高程19.0～23.0m。对应设计蓄洪水位26.5m时库容5.7亿m3。该区居住人口6.09万。

Ⅳ区：沿岗河以南沣河下游地区，该部分面积231km2。对应设计蓄洪水位26.5m库容12.5亿m3。设计蓄洪水位以下人口8.79万。

（2）分区蓄洪控制工程

分区蓄洪控制工程包括分区隔堤工程及各分区进退洪工程。分区隔堤工程：分区格堤包括沿岗河北堤、军民隔堤、雷李隔堤3部分，全长79.9km。其中对沿岗河北堤、军民隔堤按设计蓄洪水位26.5m加1.5m超高加高加固；新建雷李隔堤长3.0km。分区进退洪工程：在反修桥与工农兵大桥间沿岗堤上建Ⅰ区进退洪闸，设计流量1400m3/s；在临淮岗上引河段建Ⅱ区进退洪闸，设计流量2500m3/s；在Ⅰ区进退洪闸以南，跨沿岗河建Ⅳ区进退洪闸，同时作为分区进洪的节制闸使用，设计流量1400m3/s；在Ⅰ区与Ⅲ区隔堤上建Ⅲ区退洪闸，设计流量500m3/s。为实现Ⅰ区与Ⅳ区的分隔，须将沣河与常年蓄水区间的滚水坝进行封堵。

（3）分区调度浅析

城西湖分区蓄洪运用原则应视来水情况，依次启用各分蓄洪区。若上游来水较大时，可先启用Ⅲ区蓄水，后依次启用Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅳ区蓄。若正阳关附近来量较大时，可先启用Ⅰ区蓄水，再依次启用Ⅱ区、Ⅲ区和Ⅳ区蓄水。城西湖蓄洪区自建成以来，分别于1954年、1968年和1991年3次蓄洪，进洪量分别为22.7亿m3、35.2 亿m3、5.2亿m3。分区蓄洪工程建成后，经初步分析，对于1954年、1968年型洪水，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区均需蓄洪。

对于1991年及2003年洪水，若分区蓄洪工程建成，可做如下调度：对于1991年型洪水，城西湖内水达9.7亿m3，在城西湖蓄洪前，常年蓄水区水位约24.0m。经分析，城西湖Ⅰ区和Ⅱ区蓄洪库容为10.6亿m3，除去内水所占用Ⅰ区库容3.4亿m3后，仍有7.2亿m3的蓄洪库容可承蓄淮干洪水。这样Ⅲ区可不启用，较实际调度减少淹没面积126km2。同时，在不增大淹没面积的情况下，可利用Ⅰ区和Ⅱ区抬高水位，适当多蓄淮干洪水，以减轻下游防洪负担。从2003年实际调度看，城东湖蓄洪量3.0亿m3。城西湖常年蓄水区水位约24.5m，Ⅰ区尚有蓄洪库容3.2亿m3。若分区蓄洪工程建成，可利用Ⅰ区蓄洪，避免使用城东湖蓄洪，减少城东湖的淹没损失。

四、结语

城西湖是淮河流域最大的蓄洪区，对淮河防汛调度起着至关重要的作用。随着社会经济的快速发展，区内人口多、固定资产规模大，导致实际防洪调度中难以决策启用。分区蓄洪工程的实施，可提高城西湖蓄洪区应对不同类型、不同标准洪水的能力，增加防洪调度的灵活性，减少分洪损失

表2 各分区情况表

（作者单位:安徽省水利水电勘测设计院 230088）