渭河二华夹槽地区防洪对策与综合治理开发研究

2016-10-21石长伟陈乃联

陕西水利 2016年5期

关键词：支流渭河洪灾

石长伟　张　智　陈乃联

（⒈陕西省江河水库管理局陕西西安710018；⒉陕西省河流工程技术研究中心陕西西安710018）

渭河二华夹槽地区防洪对策与综合治理开发研究

石长伟2张智1陈乃联1

（⒈陕西省江河水库管理局陕西西安710018；⒉陕西省河流工程技术研究中心陕西西安710018）

二华夹槽洪灾损失严重，防洪治理与综合开发“退田作湖”工程是在二华夹槽区域特殊的自然地理条件及边界条件不可改变的条件下，综合二华地形、地质地貌、灾害成因等客观条件，探索干支流洪水风险进行分治的有效途径，治理开发方案在技术上是可行的，与当地实际契合度高，具有较好的实施前景，对区域优化经济结构，促进经济社会效益明显。方案对当地防洪、产业调整、旅游等经济发展有着巨大的促进作用，经济、社会效益均十分显著。建议有关部门加大投入，组织人员进一步深入开展相关研究，尽快实施、尽早见效。

渭河；二华夹槽；防洪对策；综合治理；开发研究

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1　二华夹槽洪灾及其原因简析

1.1区域概况

二华夹槽是位于老西潼公路以北、渭河以南的狭长地带，西起华县与临渭区交界赤水河，东至华阴市与潼关县交界磨沟河一带。二华地区受三门峡水库淤积影响，渭河洪水顶托倒灌淤积、河床不断淤高抬升，历年修建的堤防将泥沙圈定在河道内，使河床逐年高于堤防保护范围，临水滩区滩面普遍高于背河滩面3m～4.5m，成为地上“悬河”，二华逐渐形成北有渭河悬河、南有华山山脉，中间越来越明显低洼的二华夹槽地带（见图1）。

1.2洪灾损失及其原因简析

据不完全统计，三门峡水库蓄水运用55年来，二华南山支流27个年份决口成灾，共发生决口333处，平均每年决口6.1处。随着1997年渭洛河下游防洪治理近期工程和移民防保工程的正式实施，对二华南山支流堤防进行了加高培厚、砌护、灌浆和拓宽等堤防加固指施，堤防质量有一定改善，但远未得到根治，南山支流决口灾害仍然频繁，19年来南山支流仍发生21处决口，年均发生决口1.1处，是关中洪水灾害最为严重的地区；“03.8”洪水造成严重的洪水灾害，直接损失逾23.21亿元［1］；1962年～2003年直接经济损失当年价228279万元，估算2010年经济不变价709177万元［2］。

图1　

由于二华夹槽“南高北仰、中间低”特殊的“悬河”地形地貌，致使背水滩区排水不畅、渭河洪水倒灌时常发生，加之防洪工程标准低等因素，二华区域洪水灾害频发。分析认为二华夹槽洪灾的主要原因是：一是所处的汾渭地堑南高北仰地形，是区域发生洪灾频发的根源；二是三门峡水库修建运用导致渭河下游与二华南山支流河道泥沙大量淤积，二华夹槽特殊“悬河”地形的形成，是区域洪灾频发的主要因素；三是悬河洪水排泄不畅与渭河洪水倒灌，加剧了区域洪水灾害的频次与加重了洪灾损失；防洪工程质量先天不足，是引起该区域洪灾频繁及损失惨重的直接原因；落的后防洪治理思路及社会生产管理理念是该区域洪涝灾害深层次的内在原因。

2　二华防洪与综合治理开发“退田作湖”的思路与对策

2.1“退田作湖”治理开发思路是现实客观条件的必然要求

用现代水利学、生态学、旅游学等学科的综合观念全面分析，改变传统的治理思路，以新的理念探索和规划二华区域除水之患、兴水之利的治本之法显得尤为必要和迫切。

在二华夹槽区域特殊的自然地理条件及边界条件不可改变的条件下，综合二华地形、地质地貌、灾害成因等客观条件，河口段干支流河槽淤积萎缩和洪水倒灌、顶托的现象时有发生等不可改变的情况下，改变治理思路是一条可行的方式。

二华夹槽区域仍受渭河洪水倒灌及支流本身洪水的双重威胁，该区域人民盼望安居乐业、改善生态环境的要求欲加强烈。因此，改变治理思路，实施干、支流分治，从根本上解决水患问题是社会管理、生态环境改善的现实客观对结果。

经济社会发展对安全、产业结构调整要求从根本上解决夹槽地区的防洪问题；探索改变区域防洪形势，减少或基本根除支流洪水灾害，变被动防守为主动开发利用，充分利用洪水资源的治理思路是区域经济社会可持续发展的必然要求。

2.2“退田作湖”的防洪对策及综合治理开发思路

2.2.1区域地形具备分、蓄滞洪建湖的条件

华县防护区每米等高线下洪水淹没情况调查统计见表1。依据万分之一地形图，对初步选定的分、蓄洪区进行测量分析计算，分蓄洪区不同高程淹没面程及淹没库容统计绘制遇仙河～石堤河区间、罗纹河～方山河区间淹没库容曲线见图2。

选择遇仙河～石堤河区间分、蓄两河20年一遇洪量962万m3后，淹没高程约为341.2m左右，淹没面积约20.5km2，平均淹没水深0.46m，最大水深约2.0m；平均水深超过1.0m面积约为1.7km2，占全部淹没面的8.3%。罗纹河～方山河区间分、蓄罗纹河、方山河20年一遇洪量456万m3后，淹没高程约为335.8m左右，淹没面积约15.5km2，平均水深0.29m，最大水深约1.0m，平均水深仅0.22m。相当于一次较强的降雨过程，个别洼地可能较深，但总体影响有限，华阴南山支流情况与此大体一致。可见，二华夹槽特殊地貌具备分、蓄滞洪建湖的地形条件，可以充分保护与利用南山支流洪水资源，作为分、蓄滞洪建湖区地形条件是非常适宜的。

表1　华县区间每米等高线下洪水淹没情况调查表

图2　遇仙河～石堤河、罗纹河～方山河区间高程～面积、容积关系曲线

2.2.2干支分治有效降低洪水风险

干支流洪水风险叠加是二华地区常遇洪水灾害的一个重要原因。根据独立随机事件的加法定理：P=P1+P2-P1×P2，计算分析表明：华阴南山支流受渭河洪水倒灌堤防实际防洪标准为28%，不足4年一遇；华县南山支流受渭河洪水倒灌堤防实际防洪标准为6.9%，不足15年一遇；与华阴、华县南山支流设防标准10年、20年一遇标准相比，渭河尾闾段干、支流洪水风险叠加增大了尾闾段堤防出险几率。实施渭河尾闾段干、支流分治，尽可能将支流洪水与干流洪水分开，从而有效降低支流堤防和防护区居民的洪水风险。

2.2.3充分利用洪水资源，促进区域经济社会发展

湖泊综合治理开发工程建设由于把水质很好的南山支流径流和洪水拦蓄在蓄洪工程内，充分利用洪水，为工农业结构调整提供了充足的优质水资源，从对经济结构调整提供了资源方面的保证，必将对产业结构调整及生产力布局产生重要影响，对区域经济社会发展有着巨大的促进作用。

3　二华防洪与综合治理开发方案与可行性分析

3.1湖泊综合治理开发方案

在上述发展思路下，结合当地经济社会发展阶段与水平，以及产业规划等，提出“华阴湖方案”与“五湖方案”两个防洪与综合开发治理方案［3］。

“华阴湖”方案，设想在华阴方山河以东至长涧河西堤，沿二华夹槽修一条底宽约70m，长约11250m，过洪能力500m3/s的引洪河道流入蓄洪工程，湖区占地面积约6.67km2。将南山支流的方山河、罗夫河、柳叶河、长涧河洪水全部入湖，基本根除南山支流洪水及渭河洪水倒灌造成的水患。

“五湖”方案，分别在二华夹槽地带在每两条支流之间地势低洼、无村庄的区域蓄洪建湖，在支堤设置分洪闸，超标准洪水时主动打开分洪闸分蓄滞洪水；具体为石堤河湖泊、罗纹河湖泊、方山河湖泊、罗夫河湖泊、柳叶河至长涧河湖泊等“五湖方案”。

3.2治理开发方案可行性分析

（1）在二华夹槽地带开展蓄洪建湖工程，实施“退田作湖”以应对防洪压力与综合开发，在整体上是对“以科学发展观和可持续发展、人与自然和谐相处、洪水资源化”等当前治水理念在二华特殊地形条件下区域防洪减灾治理探索与实践，具备一定的现实可行性。

（2）考虑各湖泊下渗、蒸发、降雨及引水等因素，经计算支流平均、丰水（P=25%）、平水（P=50%）、枯水（P=75%）年的径流量均满足各方案的湖泊正常蓄水与防洪的要求，技术上是可行的。

（3）湖泊综合治理开发工程建成后，在减小洪水风险的同时，由于把水质很好的南山支流径流和洪水拦蓄在蓄洪工程内，为工农业结构调整提供了充足的优质水资源，湖区周边地区经济结构可依据蓄洪工程建成后区域实际重新规划，优化经济结构，促进经济发展，效益明显：华阴湖、五湖防洪与综合治理开发方案程年均综合经济效益分别为10868万元、12627万元［3］。

（4）治理开发方案总体与当地实际契合度高，民意调查中有66.7%的公众对防洪综合治理开发方案表示支持，反对的仅5.3%左右［4］，具有较好的实施前景。