泗河河道防洪专项规划编制工作中的问题及对策

张海涛

(济宁市黄淮水利勘测设计院，山东 济宁 272100)

泗河发源于泰安新泰市太平顶，全长159km，流域面积2357km2，流经济宁市泗水、曲阜、邹城、兖州、济宁高新区、太白湖新区、微山县等7个县市区。

流域内经济发达，交通设施、煤矿电力企业众多，文化资源丰富，是全国重要商品粮基地和八大能源基地之一，是济宁市经济发展最快的地区和连接济宁东部地区经济社会发展的纽带。泗河具有蜿蜒曲折的平面形态，宽窄多变的断面形式，边滩、沙洲、浅滩交错的地貌特征，洪水暴涨暴落，水量时空分布不均，沿线煤炭开采沉陷形成的塌陷地众多，泗河综合开发意义重大。泗河流域综合开发具有防洪安全、水资源开发利用、水生态保护、水文化打造、交通建设、城镇化建设、现代农业产业化建设等多项目标，如何在堤防、闸坝、滞洪区建设与采煤塌陷地利用、工程管理及信息化系统建设中协调好各目标间的关系，是泗河综合开发防洪专项规划编制中需解决的问题。本文对上述问题及对策进行探讨，为河道综合开发防洪专项规划的编制提供参考。

1 泗河综合开发各目标的关系认识

泗河综合开发具有防洪安全、水资源开发利用、水生态保护、水文化打造、交通建设、城镇化建设、现代农业产业化建设等多项目标。各目标间既相互联系又相互制约。在诸多目标中，防洪是第一位的，根据GB50210《防洪标准》，泗河洪水标准应达到50年一遇，只有实现防洪安全这个目标，其他目标的安全才能保障。其次是水资源开发利用，无论是城市建设、农业产业化开发，还是水生态保护、水文化打造，没有水，城市就没有灵气，农业生产得不到保障，水景观、水生态、水文化更成为无本之末，失去了依靠，泗河也失去了开发价值，因此，应解决好水的开发利用问题，在时间空间上分配好，利用好水资源，发挥水的经济价值。第三是水生态保护，很难想象如何在污水横流、臭味熏天的河道周围居住、生产、旅游、休闲，只有有了良好的水生态，生物多样性和完整的河流生态系统才能得到保障，健康的水体才能得到维系，水景观、水文化才能得到展现；水生态应以尊重自然为主，在岸线布置、景观建设中，应尽量减少硬质护岸和景观小品的建设，在入河排污口设置上要按照水功能区区划和河流纳污容量进行管理，确保河道防洪安全和水质达标。第四是水文化打造，泗河是古水系，沿岸历史文化资源丰富，古卞桥、泉林泉群、洙泗书院、金口坝、青莲阁等，此外，泗河沿河古老的村落，蕴涵着丰富的历史文化气息和独特的风土人情，也是泗河文化的重要组成部分，是泗河的特色，应在保护的基础上开发，避免在防洪工程、闸坝、城镇化建设中拆迁。在满足上述功能基础上，开展交通路网、城镇开发、现代农业产业化的建设，实现整体开发目标。

2 河道防洪存在的问题及对策

2.1 堤防布置

2.1.1存在问题

堤防是重要的防洪工程。泗河现状堤防多年来一直按照20年一遇防洪标准进行治理，泗河0+000—40+595段已达到20年一遇防洪标准，其中0+000—8+000段堤防顶宽8m，边坡1∶2.5，内堤距800m；8+000—40+595段堤防顶宽左岸4.5m，右岸6m，边坡1∶2.5，内堤距300～1400m，40+250—40+595內堤距300m，为泗河下游的卡口段；泗河段为煤矿采煤塌陷区，涉及的河道采煤塌陷按照50年一遇进行了治理，随着煤炭资源的进一步开采，该段左岸堤防背水侧至白马河之间将沉陷连为一体。40+595—78+000段堤防不连续，其中40+595—47+200段左岸无堤，为自然滞洪区，涉及古城矿、单家村矿煤炭开采，未进行系统治理；40+595—50+600段右岸堤防达到20年一遇，堤防宽度6.0m；泗河大闸以上段为地下河，两侧地形坡降较陡，无堤。河道砂资源较为丰富，河道采砂及水流冲刷造成河岸坍塌损毁，形成多处险工。泗河40+595—47+200段左岸无堤，泗河干流堤防整体未达到20年一遇防洪标准。在支流方面，流域面积超过100km2的5条支流中，济河、黄沟河、险河按照20年一遇进行了治理，小沂河上游邹城段、曲阜段按照20年一遇防洪标准进行了局部治理，下游段未治理；石漏河未进行治理。

2.1.2对策

本次防洪专项规划按照50年一遇标准建设堤防。堤线布置在满足交通要求的条件下，尽量沿原堤线布置，以减少房屋拆迁和占地；对重要文物、村落、生态林采取避让保护措施，对沂泗自然滞洪区无堤段按照50年一遇防洪标准筑堤；泗河泗水大闸以上段为山丘地区，地形较陡，不布设堤防。堤顶设计高程在综合考虑采煤塌陷区分洪、泗河入湖口清障、河槽清淤和河岸护砌等措施的前提下，合理确定防洪流量和河槽糙率，分段进行堤防超高计算，确定堤顶高程。堤顶宽度结合泗河综合开发交通建设规划，一般按照14m设计，在兖州城区G327至金口坝段，堤背水侧有与堤线平行的抢险大道，为减少占地及投资，按照顶宽7m建设堤防。堤防填筑标准采用《堤防工程设计规范》和《公路路基设计规范》中填筑压实度高的标准。在支流堤防建设方面，结合滞洪区建设对小沂河下游6km按照泗河50年一遇回水段进行治理，其他小的支流泗水大闸以下可考虑对沟口修建涵闸封闭，泗水大闸以上支流不需考虑堤防。在满足堤防防洪高程的前提下，结合交通规划，做好与交叉道路、跨河桥梁的连接设计。

2.2 闸坝设置

2.2.1存在问题

泗河为山洪河道，多年平均径流量4.4亿m3，闸坝设置是为充分利用河道径流采取的拦蓄措施，对调节径流时空分配，提高水资源开发利用水平具有积极作用，另一方面，闸坝工程的建设，加大了水面面积，增加了水面蒸发，相应减少河川径流量，同时增加上下游的用水矛盾；闸坝在汛期成为阻水建筑物，调度不利还会形成人造洪峰，加剧下游防洪压力；从水生态保护方面，过高的闸坝可能影响水生物的洄游，严重的可能对生态造成破坏。

目前，泗河干流上修建了11处拦河闸坝，对农业灌溉、地下水回灌、生态改善起到非常重要的作用。经调节计算上游拦蓄量与河川径流可利用量之和为27488万m3，占总流域天然径流量的62.45%。其中，有9处闸坝位于金口坝以上，泗河书院橡胶坝引水入曲阜城区对泗河龙湾店闸的回灌补源水源造成了影响，引发上、下游的用水矛盾；而金口坝以下有泗河最大支流小沂河，小沂河上游有大型水库尼山水库，具有较为有利的水资源开发条件，小沂河以下泗河干流上仅建有兖州城东、城南橡胶坝，且仅具有拦蓄水量增加景观效果的作用，开发利用程度不足，上下游水资源开发利用不平衡；从管理方面，水库、闸坝由沿线各县市区甚至由乡镇管理，不利于水资源的统一调配，造成用水无序、河道断流的问题，同时，分散的闸坝管理模式，也增加了汛期防汛调度的难度。

2.2.2对策

为充分开发利用雨洪水资源，本次防洪专项规划新建10处拦蓄工程，在金口坝以上规划新建6处闸坝，金口坝以下新建4处闸坝。在分析现状工程存在问题的前提下，制定合理的水资源配置方案，结合水面连续性的要求，从闸坝高度、闸坝位置方面合理规划，科学进行闸坝布置，在结构设计中尽量采用低坝，减少对河道行洪和生态的不利影响。

2.3 滞洪区建设和塌陷地蓄水工程

2.3.1存在问题

滞洪区是在遭遇超标准洪水时，为保障重点保护对象的防洪安全，减少防洪损失采取的积极应对措施，符合上蓄、中滞、下排的治理原则。在泗河沿线，金口坝以上，兖州城区为重点保护对象，泗沂三角地带低洼地，是比较理想的滞洪区。金口坝以下，右岸济宁高新区、太白湖新区为重点保护对象，泗河左岸23+590—33+300段为煤矿采煤塌陷区，涉及邹城市太平镇、兖州市兴隆庄镇，河道内水面较为宽阔，水深3～8m，随着煤炭资源的进一步开采，左岸泗河与白马河之间的地域将沉陷连为一体，成为约15.4km2的水面，可使泗河与白马河实现连通。针对大面积的采煤塌陷区，在进行生态湿地建设的同时，不仅可作为遭遇超标准洪水的滞洪区，而且还可以分蓄标准内洪水，提高下游河道的防洪标准。

2.3.2对策

滞洪区的启用，有两种方式。一是自然滞洪，洪水来时，水位上升自然漫潭，区内农田村庄被淹，人口、财产转移；二是可控制滞洪。把金口坝以上左岸和小沂河右岸无堤段按设计标准筑堤封闭，在设计标准洪水以下不滞洪，超过设计标准洪水时再滞洪。第一种启用方式优点是投资小，基本不改变现状，缺点是一般洪水就要自然启用，运用效率低，受灾概率大，而且不利于左岸交通系统的建设，也对左岸堤防管理不便；第二种启用方式优点一是滞洪区自身防洪标准提高了，启用概率小，滞洪区损失小，二是利于左岸交通系统的规划，方便堤防管理，缺点是投资较大，占地较多。结合本次综合开发的目的，推荐采用第二种启用方式，即可控制滞洪。泗河在汇流口以上5km无左堤，小沂河在汇流口以上6.0km无右堤，为了保证泗河右岸兖州城的安全，一直作为自然滞洪区，水位超过52m高程时就自然滞洪，区内防洪标准低，滞洪区运用效率低。如采用自然滞洪，本次治理后，遭遇20年一遇、50年一遇设计洪水，泗河无决口，泗沂三角滞洪区自然滞洪，滞洪区内群众将遭受洪水威胁，财产遭受损失。如采用可控制滞洪方式，工程治理后，遭遇20年一遇、50年一遇设计洪水，泗河无决口，滞洪区内群众不会遭受洪水威胁，财产不会遭受损失。

泗河经调算，如遇100年一遇洪水，通过可控的泗沂三角滞洪区滞洪，金口坝以上需滞蓄洪水1266.48万m3，实际在56m高程下，沂泗滞洪区可滞蓄洪水2809.3万m3；下游采煤塌陷区需滞蓄洪水778.32万m3，实际45m高程下可滞蓄洪水4620万m3。通过科学运用滞洪区，可保障兖州城和济宁高新区、太白湖新区在100年一遇洪水下的防洪安全，降低洪水造成的损失见表1—2。

表1 沂泗滞洪区水位-面积-库容曲线表

2.4 管理与信息化建设

2.4.1问题

无论是防汛指挥，堤防巡查，水库联合调度，还是滞洪区运用，都需要准确及时的信息，工程管理与信息化水平决定着信息的准确性和传递的速度，加强泗河管理与信息化建设是非常重要的。

2.4.2措施

为保障工程建成后充分发挥效益，本次泗河防洪专项规划一要对工程实行统一管理，将水库、堤防、水面、闸坝、水资源、水生态实行统一管理，制定完善的管理制度和科学的调度方案，确保工程正常运行，发挥工程效益；工程的调度方案，既包括水资源配置调度方案，又包括不同量级洪水及超标准洪水的防汛调度方案，方案制定中，应转变观念，以现代化信息技术为支撑，适当提高兴利水位和防洪限制水位，充分发挥水库的拦洪、蓄洪和径流调节作用；在实际调度中，应利用现代化的信息系统，及时收集各水库、闸坝及重点河段的水情、工情，及时分析处理，采用适宜的调度方案。二要加强信息系统建设。在大中型水库、沿河重要河段、闸坝、桥梁节点、取水口建设数据采集、传输系统，整合水文、水资源、水生态、水环境等资料，利用数字济宁地理空间框架公共服务平台，建设数字泗河，并与省级平台对接，形成省、市、县三级信息网络，实现水库、闸坝、重要控制断面水位、流量、工程运行情况的在线监测、信息采集、传输、处理。为工程运行与管理、防汛减灾、水资源统一管理与水量调度以及指挥决策提供有力的支撑。

表2 泗河1/50治理后100年一遇超标准洪量计算表 单位：m3/s

3 结语

河道综合开发是一项系统工程，功在当代，利在子孙，涉及目标多，部门多，关键问题多。河道防洪专项规划是确保流域防洪安全，河道综合开发的前提。因此，规划编制应加强调研，统筹兼顾，协调好河道防洪功能与水资源综合利用、生态环境保护、交通路网建设、文化旅游开发等功能，提高规划的科学性和可操作性，切实发挥引导作用，最大程度保障河道综合开发效益，对实现河道综合开发的整体目标具有重要意义。