利用圩内泵站引北淝河下游河道洪水外排研究

2021-10-25杨瑞

治淮 2021年9期

杨瑞

一、基本情况

1.流域概况

北淝河位于涡河与澥浍河之间，源于安徽省涡阳县青阳沟刘井附近，流经涡阳、蒙城、濉溪、怀远、淮上区等县区境，于沫河口注入淮河，原全长225km，原有流域面积2866km2。北淝河下游地势十分低洼，历史上为淮河洪水走廊，在解放前和解放初期，北淝河下游洪涝灾害严重，每逢大水漫过淝、澥分水岭，连成一片，常造成数十万亩田地一片汪洋的惨象，如1921年、1931年、1950年均是重灾年。1953年将上游清宫集以上大杨沟、五道沟、青阳沟等约603km2来水截引入涡河，四方湖曹家畈以上的北淝河中游1650km2截引入澥河，纳入漴潼河水系（现怀洪新河水系）。1958年开挖符怀新河等，又截走包括沿涡四号沟、芦干沟在内的共108km2。至此，北淝河下游形成为独立河流，起点自符怀新河尹口闸，终点为淮上区沫河口闸。经过两次上中游实施截源后，减少了80%的来水面积，加之筑成涡、淮大堤，使北淝河下游的洪水灾害大为减轻。但毕竟地势太洼，自流排水条件极差，人口增长对土地利用的要求越来越高，内洪内涝的矛盾仍旧十分突出。

现状北淝河下游西起怀洪新河符怀新河段右堤，东至淮上区沫河口镇仇冲坝，南起淮北大堤，北达怀洪新河澥河洼、香涧湖段分水岭，流域面积505km2、全长39.4km，耕地44.12 万亩，涉及怀远、固镇、五河三县及蚌埠市淮上区，共10 个乡镇。流域内地势低洼，整个地形南北高，中间洼，东西向坡降缓，中部圩区一般高程为15.5～17.5m，最低的圩外地面高程14.0～15.5m，最高的南部沿淮和北部分水岭地面高程也仅19.0～19.5m。据统计，地面低于17.50m 高程的面积198km2（其中圩外面积55km2），约占流域总面积的40%。

2.圩内排涝站概况

北淝河下游洼地从二十世纪六十年代后期开始圈圩，兴建圩区排涝站工程，经过六十余年的治理，已建成圩堤21 处，圩堤总长147.5km，保护面积239.7km2，保护人口约18.35 万（不含3 处生产圩），圩内共建排涝站51 座，分两种排涝方式：一种抽圩内涝水排入北淝河下游河道内，其缺点是抬高北淝河下游河道洪水位，降低了所有圩堤的防洪标准，称为内排站；另一种抽圩内涝水排入淮河或怀洪新河，其最大优点是不抬高北淝河下游河道洪水位，不增加所有圩堤防洪负担，称为外排站。其中内排站36 座，外排站15 座，总装机 18786 kW，设计排涝流量 189.3 m3/s，分别为吴小街站、小蚌埠站、陈郢北站、陈郢南站、陈桥站、曹老集、石王站、三铺湖、大徐、王小沟、前瓦房站、前瓦房北站、姚郢排涝站、苏集站、尹口站。

二、圩内泵站引北淝河下游河道洪水外排的可行性

北淝河下游大中洪水年份，经常受淮河和怀洪新河高水位顶托而无法自排，涝水积潴洼地，抬高了洪水位，淹没大量良田，增加防洪难度。有部分外排站抽排圩内涝水较快，同时也有引北淝河下游河道涝水条件，即引水涵闸和引水大沟。如北淝河下游河道仍处在高水位，可由外排站引北淝河下游河道涝水抽排入淮河或怀洪新河。这样的调度运行方案在近年汛期曾成功实现过，如：2007年汛期，运用石王站、前瓦房站、小蚌埠站等外排站抽排北淝河下游河道洪水入怀洪新河和淮河；2018年及2020年汛期，运用石王站、曹老集站等外排站抽排北淝河下游河道洪水入怀洪新河，运用小蚌埠站、大徐站、三铺湖站等外排站抽排北淝河河道洪水入淮河。这些外排站相机抽排北淝河下游河道洪水，充分发挥工程的额外效益，有效地降低了河道水位，减轻了防洪压力，取得了很好的防洪减灾效益。

因此，利用外排站相机抽排北淝河下游河道洪水是可行的。但仅靠启用少数外排站对北淝河下游防洪标准的提高是有限的，因此进一步挖掘现有圩内外排站引北淝河下游河道洪水外排，扩大外排流量和大幅度提高防洪标准是十分必要的。

三、引北淝河下游河道洪水外排的泵站筛选

经现场查勘，北淝河下游可相机抽排北淝河下游河道涝水的外排站有10 座，总装机 21860kW，排涝流量198.5m3/s，详见表1。

表1 可引北淝河下游河道洪水的外排站一览表

以上外排站虽然具有引北淝河下游河道洪水条件，但也存在一定问题。一是引排涵实际引水能力与泵站抽排能力不配套。现状可利用抽排能力达213.3m3/s，而现有引排涵实际引水能力只有约115m3/s，只占可利用抽排能力54%左右，不能充分发挥泵站的排涝效益。二是引水沟渠阻塞严重。由于多年没有清淤、疏浚，部分沟渠淤积严重甚至有人为堵坝现象，而且沟渠内水花生等杂物也充满沟渠，严重阻水，导致引水能力更加不足。三是排水费用承担不合理。因为北淝河下游是跨县区河流，河道内的洪水是整个流域汇集而成的，而外排站排涝费用则主要集中在淮上区，因此，排涝费分配不合理。四是调度难度大。因各外排站地域不同，管理单位多，各自为政，形成不了全流域调度一盘棋，加之排水费用问题，造成调度难度大。