干支流交汇口所在城区防洪方案

孔 猛 王 利 闭祖良 覃杰香

1 概况

天然河流中存在大量的干、支流交汇的河段[1]。河流中下游干支流交汇区域，由于所涉及的流域面积较广，降雨的发生和路径存在差异，干支流之间的水文要素可能存在差异【2】。干支流洪水特性存在差异，但又相互影响，如干流洪水对支流产生顶托壅水，支流洪水对干流产生冲刷回流，对防洪工程布置会产生影响。

十八大以来，生态文明建设成为社会发展的一种新的形势，水生态文明作为生态文明建设的一种形式成为沿河而居的城市重要的建设内容，堤防建设过程中，需按照水生态文明建设的要求除考虑防洪功能外，还需考虑生态、人文、景观等多方面综合开发的要求，堤防建设标高要与城区建基面相协调，与城市环境进行更好的融合，给市民提供便利的亲水环境，提高城市品位，不能简单地按照防洪要求让堤防将城市围挡，使河流与城市空间造成阻隔。

因此，在分析干支流交汇口的城区防洪时，往往需考虑的制约因素较多，特别是位于河流中下游冲积平原地段的城市，仅靠一种防洪措施很难合理地解决城市防洪问题，需对拦、分、蓄、滞、排等防洪措施进行合理组合，统筹考虑堤防建设与城市环境的融合发展，需研究合理可行的防洪措施解决防洪与城市发展、城市水景观等功能要求之间的矛盾，为此需寻找既能满足城市防洪要求，又要不影响城市景观，减小移民影响，构建人水和谐的城区防洪方案。

本文以广西贵港市城区防洪为例，研究其所处的郁江干流及其支流鲤鱼江交汇口的防洪问题，探索解决此类城市的防洪解决方案。贵港市是广西34个重点防洪市县之一，位于广西壮族自治区的东南部，广西最大的冲积平原——浔郁平原的中部，市区现状人口56万，规划到2030年城区面积发展到100 km2，人口98万人。贵港市中心城区主要河流有郁江、鲤鱼江（如图1所示）。郁江是珠江流域西江水系最大的支流，城区内贵港水文站的集雨面积89 235 km2，多年平均流量1 510 m3/s。鲤鱼江为郁江的一级支流，流域面积1 221 km2，河流长度83.96 km，平均坡降1.54‰。

图1 鲤鱼江与郁江交汇口水系示意图

贵港市是郁江中下游防洪工程体系的重要保护城市，由郁江中下游堤防工程和百色、老口两库组成，受益范围包括右江沿岸及郁江中下游防洪保护区。规划南宁市及贵港市的堤防标准为50年一遇，其他堤防10～20年一遇。在右江百色水利枢纽调蓄下，可使南宁市和贵港市的防洪标准由50年一遇提高到近100年一遇；老口水利枢纽建成后，与百色水库联合调蓄洪水，可使南宁市城区的防洪标准由近100年一遇提高到200年一遇，使贵港市城区防洪标准超过100年一遇【3】。

2 鲤鱼江贵港市城区防洪治理现状及存在问题

鲤鱼江段两岸现已建有7段防洪堤，堤防总长35.11 km，堤顶宽2～7.5 m，堤身高3.8～12.09 m，现状防洪标准为10～50年一遇，绝大多数未达标。已建的堤段中，堤身较高，局部超过10 m以上，特别是鲤鱼江左岸河口段小江泵站至小江桥，高出城区地面4～5 m以上，局部堤段甚至高出10 m以上，严重影响城市景观，人为的将河流与城市隔开，不能给市民提供便利的亲水环境。

3 干支流交汇口洪水遭遇分析

以贵港水文站实测洪水过程和鲤鱼江降雨过程统计分析郁江与鲤鱼江干支流洪水遭遇情况。根据贵港水文站1961—2011年洪水过程统计水位，从警戒水位41.10 m上涨至洪峰、再下降到41.10 m的洪水作为一次洪水过程，并统计这些洪水发生期间郁江最高水位发生时间以及相应的水位和鲤鱼江相应降雨；同时统计1961—2011年鲤鱼江发生最大降雨时郁江的相应水位。经统计，1961—2011年51年间郁江共发生58场超警戒水位洪水，这些场次洪水中仅2001年遭遇鲤鱼江较大洪水，相应降雨量为159 mm，郁江洪水位为45.32 m（相当于鲤鱼江5年一遇降雨遭遇郁江5年一遇洪水位）；鲤鱼江发生年最大24小时降雨，郁江水位仅2001年达到45.32 m，其余年份均未达到警戒水位41.1 m（贵港水文站断面）。鲤鱼江洪峰与郁江最高水位基本不遭遇，场次洪水遭遇机率为1.69%，按年次统计，遭遇机率为1.92%，遭遇机率很小。

鲤鱼江自身的洪水位较低，基本不成灾；郁江发生洪水的频率远高于鲤鱼江，鲤鱼江口洪水主要受郁江洪水影响，郁江涨水倒灌入鲤鱼江是城区鲤鱼江口两岸成灾的主要原因，郁江洪水对鲤鱼江河段顶托造成壅水长达10 km。

4 干支流交汇口防洪方案研究

4.1 方案拟定

从贵港市城区社会、经济、环境、技术等方面进行多方面研究，结合城市水系、河湖连通等分布条件，充分利用“拦、分、蓄、滞、排”等常用防洪措施，组合出上游水库蓄水方案、利用原河道排洪并沿岸设堤的自排方案、在鲤鱼江设闸抽排方案以及在鲤鱼江修建连通渠分洪的连通方案等4个方案进行比较。

（1）上游水库蓄水方案。主要利用上游大型水库平龙水库蓄洪，研究其加高扩容，增加滞洪库容的条件，起到对鲤鱼江洪峰流量削峰的作用。

（2）自排方案。通过在城区鲤鱼江沿江两岸修建防洪堤来宣泄本流域大洪水和阻挡外江郁江洪水，堤防高程主要有郁江洪水位决定。

（3）抽排方案。通过在城区鲤鱼江沿江两岸修建防洪堤宣泄本流域大洪水和修建鲤鱼江口防洪闸阻挡郁江洪水，利用泵站来抽排鲤鱼江相应洪水，即采用一闸一泵来进行抽排。修建的防洪堤高程由鲤鱼江本流域洪水位决定。

（4）连通（分洪）方案。考虑到鲤鱼江下游两岸现状高程基本上可以宣泄本流域50年标准洪水，郁江不涨水时鲤鱼江大水还是通过本河流宣泄，在发生相应洪水时通过连通渠将鲤鱼江城区上游来水与郁江进行连通（相当于将天然洪水连通口从河口移至城区上游）。

4.2 方案分析比较

上游水库蓄水方案，主要利用上游大型水库平龙水库蓄洪，起到对削峰的作用，但经水文分析，在区间与鲤鱼江控制断面同频不利洪水组合情况下，区间同频洪水占主导地位，平龙水库滞洪库容加大对鲤鱼江洪水调节影响不明显，且平龙水库加高难度较大，只需考虑现状水库的调蓄作用，而水库的现状调蓄作用对洪峰的消减较小。因此，鲤鱼江防洪方案只比较自排方案、抽排方案和连通方案3个方案。各方案比较见表1。

表1 各方案分析比较表

从鲤鱼江与郁江洪水历年遭遇情况统计分析看，鲤鱼江河口河段发生的较大洪水主要受郁江洪水顶托，通过建闸在洪水期可效阻止外江洪水顶托，非汛期还可利用闸调节鲤鱼江水位，为两岸城区提供良好的亲水环境，通过泵站的抽排可有效控制因建闸而导致的城区内涝问题，经综合分析，从减少淹没、生态水利建设以及城市景观建设要求等方面综合考虑，推荐采用抽排方案。

5 结论与建议

（1）本文通过对干支流交汇口洪水特性分析，借助闸和泵站合理运用提出了可分时阻挡外江郁江洪水和排泄鲤鱼江洪水的抽排方案，提出的闸、泵站以及堤防、生态护岸等组合防洪措施，符合生态文明建设的要求，是新时期治水思路的探索，对其他有相似水系分布的城市具有很好的借鉴作用。

（2）本文所推荐的抽排方案已通过广西水利厅审查，并已得到广西贵港市人民政府批复（贵政函〔2016〕13号），鲤鱼江河口防洪闸目前正在实施建设。鉴于鲤鱼江与郁江洪水遭遇机率不大，城区鲤鱼江区域的灾害大部分是由于郁江洪水顶托造成，推荐采用的抽排方案应优先建设鲤鱼江河口防洪排涝闸，待鲤鱼江有一定的观测资料，可再建设鲤鱼江泵站，并根据观测资料对泵站规模进一步优化。