潮白河左堤防洪保护区洪水风险图编制洪水分析方案设置研究

2016-03-12马立辉

河北水利 2016年8期

关键词：潮白河溃口防洪

□马立辉

□马立辉

洪水风险图，是一种可以直观科学了解区域内遭受洪水灾害危险性大小的地图工具。以潮白河左堤防洪保护区洪水风险图编制为例，从洪水来源、洪源组合、溃口设计方案和洪水计算方案设置等方面分析洪水的设置。

洪水风险图；洪水分析方案

洪水风险图是一种直观科学反映区域内遭受洪灾危害大小的地图工具，主要用于防洪减灾工作，对于加强洪水风险管理、促进防洪决策科学化，制定合理减灾对策，协调人水关系，保障社会经济的可持续发展，具有重要意义。洪水分析方案是洪水风险图编制工作的基础，会直接影响洪水风险图的合理性、实用性和易用性。

1.防洪保护区概况

潮白河左堤防洪保护区位于潮白河汇合以下山丘平原段的左岸，西部、南部以潮白河左堤为界，北至北京市顺义区东北部低山丘陵，东至泃河、引泃入潮，面积约1097km2。该区域涉及河北、天津、北京3省市的5个县（市、区），区内不仅有多条铁路、高速等重要交通设施，全国重点镇之一的燕郊也位于其中。区内社会经济发达、人口密集。潮白河左堤的安危，关系到河北、天津乃至北京的社会稳定和经济发展。编制该区域洪水风险图，对于提高防洪减灾能力、减轻和避免生命财产安全至关重要。

2.洪水分析方案设置

2.1 洪水可能来源及影响分析

一是潮白河洪水。当潮白河发生洪水时，山区洪水由密云水库和怀柔水库控制，苏密怀区间设计洪水叠加水库下泄洪水成为潮白河干流最大的洪水来源。

二是北运河洪水。当北运河发生洪水时，为减轻北运河下游行洪压力，北运河洪水自运潮减河向潮白河分流，北运河的分洪洪水会加大潮白河洪水危害。

三是引泃入潮设计洪水。当泃河发生洪水时，利用引泃入潮分泄泃河洪水入潮白新河。

四是保护区内涝水。防洪保护区为平原易涝区域，箭杆河的沥水直接排入潮白新河，会加大保护区的洪水危害；鲍邱河设计标准内的沥水排入泃河，排除保护区范围，一般不会对保护区造成危害，但是超过河道行洪能力的涝水直接漫溢出河道，则会对两岸造成涝灾；保护区内其余汇流面积上的涝水因通过潮白河下泄，当潮白河发生高标准洪水时，因难以下泄会直接造成保护区涝灾损失。

2.2 洪源遭遇组合分析

一是洪水量级确定。潮白河现状设计标准为20年一遇，规划设计标准为50年一遇，故洪水量级选20年、50年和100年一遇。

二是洪水组合方式。第一是洪水组合方式，潮白河洪水苏庄站以上设计洪水组合方式苏密区间洪水与苏庄站洪水同频率，密云水库相应；对苏密区间同频率洪水，采用苏密怀区间洪水与苏密区间洪水同频率，怀柔水库相应；北运河洪水，北运河洪水自运潮减河入潮白河，北运河与潮白河洪水多同时出现，故采用与潮白河洪水同频率；泃河洪水，泃河洪水自引泃入潮白新河，因其地理位置偏东，洪水遭遇可能性，与潮白河洪水采取降级组合方式。第二是洪涝水组合方式，箭杆河按照涝水汇入计算。涝水与洪水采取降级组合方式，涝水标准最高为20年一遇。第三是洪涝组合及量级确定，潮白河洪水、运潮减河洪水、引泃入潮洪水、涝水（包括当地涝水和箭杆河涝水）组合方式，潮白河、运潮减河20年一遇标准洪水、引泃入潮10年一遇标准洪水与10年一遇当地涝水组合；潮白河、运潮减河50年一遇标准洪水、引泃入潮20年一遇标准洪水与20年一遇当地涝水组合；潮白河、运潮减河100年一遇标准洪水、引泃入潮50年一遇标准洪水与20年一遇当地涝水组合。

2.3 溃口设计方案

一是溃口数量及位置。根据现场调查及堤防现状、险工、穿堤建筑物分布情况等，溃口选择河南村闸险工（北京市顺义区）、京冀界、谭台险工（大厂县）、宋各庄险工（大厂县）共4个，溃口基本上沿左堤平均分布，间距约10km左右。

二是溃口形状及宽度。结合潮白河堤防情况及溃口位置，确定潮白河左堤溃口宽度200m～300m，溃口形状为梯形。

三是溃决方式。溃口的开始时刻由河道水位控制，当河道控制断面水位超过指定水位时开始发生溃堤。溃口设定为渐溃，溃口的发展过程为1h。

2.4 洪水计算方案设置

综合洪水来源分析、洪源遭遇组合分析、溃口分析等成果，确定潮白河左堤4个溃口分别组合3种洪涝组合方案，共计组合成12种计算方案。确定的计算方案即能客观、全面反映发生不同标准洪水时，防洪堤不同位置发生溃口情况下的洪水风险情况，又不会因计算方案太多，导致工作太过繁琐。