惠济河开封段防洪分析

2022-10-26田倩

河南水利与南水北调 2022年9期

田倩

（开封市引黄管理处，河南开封 475000）

1 河流水系

惠济河发源于开封市济梁闸，于开封市杞县赵楼村东南入商丘市睢县境。开封市境内共流经4 个区县、16 个乡镇、618 个行政村，河道长度惠济河长173.80 km，惠济河开封段河长66.23 km；流域面积惠济河4 315 km，惠济河开封段1 341.40 km；堤防长度：惠济河开封段堤长66.23 km。（济梁闸至陇海铁路桥河长1.28 km，陇海铁路桥以下河长64.95 km）。惠济河开封市境内主要支流有黄汴河、马家河、东郊沟、惠北泄水渠、柏慈沟、淤泥河、崔林河。截至2021 年底，在开封市境内惠济河上修建有大中型水闸3 座，分别为群力闸、罗寨闸、李岗闸。

1.1 水文地质

1.1.1 地下水类型及特征

根据地下水的埋藏条件及特征，其地下水类型为第四系孔隙潜水；主要赋存于砂层中，主要接受降水入渗和侧向迳流补给，排泄方式以人工取水和侧向迳流为主；勘测期间河水位高于地下水位，河水补给地下水。

据区域资料显示，工程区的浅层地下水水位变动特征基本为气象型，浅层地下水水位的年变幅一般为1.50～4.00 m，夏季7-9月间最高，春季3-5月间最低。

1.1.2 河水与地下水的水化学特征

地下水水质分析成果表明，工程区内地下水水化学类型主要为HCO3-CL-Mg-Ca、HCO3-Mg-Ca 和HCO3-Mg-Ca 型，该区地下水对混凝土无腐蚀性。

2 惠济河防洪工程现状

2.1 河道与堤防

惠济河在开封市境内长66.23 km，其中，城区河道长度为10.76 km（含济梁闸至铁路桥段）、祥符区河道长度为23.66 km、杞县河道长度为31.81 km。现状河床底宽6～20 m，河道深3.20 m，比降约1/5 000。惠济河以除涝、防洪功能为主，兼顾城市排水、排污，对城市防洪和农田排水起着举足轻重的作用。由于工程年久失修，目前河道淤积严重，河滩内杂草丛生，树木林立，断面严重缩窄，现状除涝能力仅能满足三年一遇标准，加上两岸历史移民等以及近年来部分群众水患意识淡薄，毁堤种植，平河种地，更加剧了河床的淤积，大大降低了防洪除涝能力，使本应涝能排旱可浇的利河变成了害河。

2.2 险工险段

依据《河南省淮河流域防洪预案》（2022 版），惠济河现有险工险段9处，其中城区3处，祥符区2处，杞县4处。(见表1）

表1 开封惠济河险工险段情况统计表

2.3 大中型拦河水闸

截至2021 年底，在开封市境内惠济河上修建有大中型拦河水闸3座，分别为群力闸、罗寨闸、李岗闸。

3 洪水特征

惠济河洪水由暴雨形成，其变化受雨型、地形条件影响，洪水峰量受短历时暴雨强度变化影较大。平原区河道比降较缓，河槽下泄能力小，洪水积滞难下，洪水过程呈矮胖型，持续时间长达3-5 d。由于暴雨时空分布的不确定性，造成全流域产生大洪水的机遇小于局部地区发生洪水。解放后只有1957 和1963 年两年属全流域大洪水年份，其它各次洪水多为局部暴雨形成。由于暴雨年际变幅大且不均衡，这一地区中小洪水频繁发生并具有连续性，特枯年份往往造成河道断流，大洪水出现几率较小，但造成的洪涝灾害却十分严重。

4 存在的主要防洪安全问题

4.1 河道淤积逐年加重，堤防残缺不全

惠济河河道自1978年系统治理后，经四十多年运行，工程已年久失修等，目前河道淤积严重，河滩内杂草丛生，树木林立，断面严重缩窄，沿河两岸居民、企业沿河建房、建厂情况较为突出，现状河段防洪能力不满足20 年一遇标准和除涝能力不足3 年一遇标准。虽然河道管理单位多方筹集资金对河道局部经行疏挖，但由于近十几年来河道无大洪水，加之上游引黄退水淤沙，主河槽断面逐年淤积，河槽内杂草丛生，若不及时清淤，将影响河道排涝和防洪能力。

4.2 现有建筑物规模小，阻水、损毁严重

惠济河水闸、桥梁等建筑物多为20世纪六七十年代修建，经过几十年的运行，现状存在诸多问题：一是桥梁桥板断裂，梁柱砼碳化露筋，桥面、栏杆损坏严重，基础埋深浅，阻水严重，桥长不满足河道设计河槽开口宽度；二是涵闸规模小，多为砖石结构，年久失修，进出口段水毁，启闭机缺失等。

4.3 堤顶未硬化，防汛交通不便

惠济河两岸堤顶现状多为土路面，路面狭窄，凸凹不平，雨季则泥泞难行，给河道防汛抢险及日常维护带来很大困难。

4.4 水灾害监管设施现代化程度有待提升

惠济河作为开封市境内主要防汛河道，除杞县李岗闸下游大王庙水文站外，惠济河及其重要支流、惠济河洼地与大中型水闸均无水情监测站点，无法对惠济河水情起到监测和预警预报作用，更没有建立起有效的全要素预报、预警、预演的智慧分析能力，无法为政府决策和调度提供更为精准的数据支撑。

4.5 工程管理实施相对落后

目前水利工程管理还存在不同程度的问题，已建工程管理不完善，管理运行机制不健全；基层水利比较薄弱，经费缺乏保障，工程老化失修，效益衰减，管理设施落后。

4.6 重大险情对堤防工程安全的危害程度

①裂缝：裂缝有可能发展为滑坡，危及两岸人民生命安全及建筑物安全。②滑坡：根据滑坡的范围，可分为堤坝身与基础一起滑动和边坡局部滑动，不及时抢护，危及边坡安全。③风浪淘刷：将边坡护坡冲毁，造成边坡坍塌，严重危机两岸人民群众财产安全及建筑物安全。④局部河道阻塞，洪水不能及时下泄，危及边坡及两岸群众的安全。惠济河的防洪工作遵循“安全第一，常备不懈，以防为主，全力抢险”的原则，结合惠济河河道现状，以平槽、漫滩、接近保证水位和超过保证水位四个水位级别段制订惠济河防御洪水方案。

4.7 防御洪水方案

惠济河的防洪工作遵循“安全第一，常备不懈，以防为主，全力抢险”的原则，结合惠济河河道现状，以平槽、漫滩、接近保证水位和超过保证水位四个水位级别段制订惠济河防御洪水方案。其中，Ⅳ～Ⅱ级为防御标准内洪水方案，Ⅰ级为河道防御超标准洪水方案。在规定的防洪标准内，保证河道的正常运用，河道堤防不决口。超标准洪水时，采取紧急措施，确保惠济河沿河城镇安全，最大限度地减少损失。

防洪保证水位是指依据防洪标准设计的堤防设计洪水位，或历时最高洪水位。当河道水位在保证水位之内的防洪预案为防御标准内防洪预案，当河道水位大于保证水位时防洪预案为超标准防洪预案。