论城市防洪堤防洪建设

　　摘要：随着我国社会经济的高速发展，城市化进程不断加快，城镇防洪排涝问题将逐步成为城镇规划建设中至关重要的环节。城镇防洪排涝安全是城镇基础设施工程安全的重要组成部分，是城镇居民正常生产生活及社会可持续发展的保障。本文通过对现有城市防洪建设及某些城市防洪现状的分析，指出城市防洪的必要性和紧迫性。
　　关键词：城市防洪、防洪排涝、建设
　　随着经济的发展，人口和财富向城市集中，城市的数量不断增加、面积不断扩大，这是我国现代化发展的一种趋势。然而城市现有的防洪标准普遍偏低，据统计有80%的城市的防洪标准不到50年一遇；65%达不到20年一遇；一些受洪水威胁的中、小型城市甚至还没有防洪设施。因此城市防洪建设任务艰巨，刻不容缓。
　　1998年，松花江发生特大洪水灾害，由于防洪堤尚未达标，防洪能力弱，使得人民的生命和财产收到了伤害[1]。1991年、2000年、2003年、2006年江苏省盐城市等均出现较大的洪涝灾害，由于防洪建设不够完善，对工业、农业、交通运输和城乡居民财产造成了巨大损失[2]。1994年17号台风期间，洪、潮、风、浪叠加在一起，瑞安市出现历史上最高潮位，达6.88m（吴淞基面），沿江两岸水深达1.5～2.5m，市区一片汪洋，仅城关镇的直接经济损失达2.45亿元[3]。
　　1.防洪堤的建设
　　1.1料场和土场的选择
　　堤防工程所用土料包括堤身填筑，堤前铺盖，双层地基盖重，砂基压渗，填塘、防浪林台等。因此需要经过处理才能作为土料；以低液限粘土作为均质堤最好，粘粒含15%—30%，填筑土料含水率与最优含水率的允许偏差为±3%；粘性土和砂性土均可做盖重和压渗土料，由于粉细砂天然含水率高，粘粒含量多，抗剪强度和抗渗强度较低，粉细砂不能作为筑堤的土料，但可以作为盖重和压渗的土料；填塘可就地就近取土，取不含杂草和腐殖质的土料即可；林台土料可利用清基土，不需压实。粘性土填筑标准按压实度m控制，压实度应符合下列规定：一级堤防m≥0.94；二级和高度＞6m的三级堤防m≥0.92；三级以下和高度＜6m的三级堤防m≥0.90。无粘性土土堤，填筑标准控制。无粘性土填筑标准相对密度控制：①一、二级堤防和高度＞6m的三级堤相对密度Dr≥0.65；②＜6m的三级堤防及三级以下相对密度Dr≥0.6。
　　土方工程包括堤身加高培厚，填塘、林台等，堤段料场总储量应满足相应堤段总用量的1.5倍。
　　堤防料场：筑堤土方料场应根据堤段的具体情况和已建堤身土质选择料场。同时要考虑占地和交通条件。
　　1.2设计原则
　　堤身设计在满足抗滑稳定和渗透稳定要求的同时要保证汛期交通运输畅通，遇超标准洪水能满足抢险度汛要求，并且考虑经济安全性。防洪设计按城市防洪总体规划布局，以堤防扩建、续建为主，提高防洪工程的综合抗洪能力，在满足防洪功能的同时，要兼顾江道通航和城市建设要求。
　　1.3地顶高程
　　堤顶高程按设计洪水位加堤顶超高确定[4]，堤顶超高按下式计算确定：
　　r=R+E+A
　　式中r为堤顶超高，m；R为设计波浪爬高，m；e为设计风壅水面高度，m；A为安全加高，m。
　　风浪计算中选用参数：F为风区长度，由计算点逆风向到对岸的距离，在l/10000地形图上量取。
　　2.城市防洪现状
　　2.1珠江流域防洪现状
　　珠江流域横跨云南、贵州、广西、广东、湖南、江西六省区，同时香港、澳门特别行政区也包括其中，如图2-1，流域虽然面积不大，但水量却仅次于长江，加上流域降水多，一直易发洪水。1915年，珠江发生200年一遇特大洪水，遭受的损失乃属历史罕见；上世纪90年代以来，珠江多次发生超过20年一遇的大洪水，洪灾损失惨重；直到去年，百年一遇的洪水仍然是广东人的心腹之患。珠江是我国七大江河之一，与其它流域相比有如下特点：
　　
　　图2-1珠江流域图
　　⑴洪水峰高，量大，台风影响严重。珠江流域最大降雨量超过800mm/d，最大3天暴雨量超过1300mm，暴雨频次与强度、干流及主要支流的洪峰模数在全国大江大河中均位居前列，三角洲及沿海地区还常常直接受到热带气旋、台风等侵袭，平均每年有2.5个热带气旋影响该地区，有时一年中受到6～7个台风影响。
　　⑵珠江流域周围山区多，平原少，洪水上涨幅度大。珠江流域平原面积仅占流域总面积的5.6%，流域内缺乏调蓄洪水的湖泊与洼地，洪水汇流快，具有突发性强、来势凶猛的特点，洪水上涨幅度大。
　　⑶水网密布、水系复杂。珠江三角洲地区，主要水道近100条，纵横交错，形成关系复杂的网河区，区内径流与潮流交汇，珠江口是世界上水沙运动最为复杂的河口之一。
　　⑷是流域经济社会发展不平衡。珠江流域既有西部经济较为落后的地区，又有我国最早改革开放经济较为发达的地区，经济差距导致流域的防洪建设与管理很不平衡。改革开放以来，珠江三角洲地区城市群发展迅猛，从而带来了自身防洪安全和对整体防洪安全的影响等新的防洪问题。
　　⑸是行政区域多、管理机制复杂。流域跨越滇、黔、桂、粤、湘、赣6省（自治区）和越南东北部，河口地区还涉及香港特别行政区和澳门特别行政区。珠江河口地区防洪涉及到粤、港、澳三地，水事活动较为敏感，因管理体制不同，客观上增加了防汛工作的难度。
　　在珠江流域周围的城市的防洪能力太低仍然是一个突出问题，珠江流域21座城市除局部区域外，大部分城市防洪工程并未达到防洪标准，例如南宁、梧州、柳州、桂林等城市，目前整体防洪标准不足20年一遇；近期南宁、梧州、柳州市堤防按50年一遇防洪标准建设；桂林市堤防按20年一遇防洪标准建设，结合其它工程措施使城市防洪标准达到50年一遇。因此，规划将南宁、梧州、柳州等列为国家级重点防洪城市，桂林等列为国家级重要防洪城市。
　　2.2南宁市城市防洪现状
　　南宁市位于珠江流域西江水系的最大支流郁江中、下游的邕江河段上，是广西壮族自治区的首府，为1987年全国首批重点防洪城市。2001年7月初，由于连续遭受“3号”台风“榴莲”和“4号”台风“尤特”的影响，南宁市遭遇了自1937年以来的第二大洪水的袭击，洪水量级不足10年一遇，为此南宁市政府把城市防洪列为重点基础工程。南宁市防洪的重点是解决抵御外江洪水和城市排涝两个方面的问题。
　　南宁市城市防洪工程于1973年由原广西电力勘测设计院勘测设计，经水电部批准开工建设，至1981年因资金不足而停工。8年间，按防御20年一遇洪水标准共完成堤防工程32.12km，按20年一遇一日暴雨洪水三日排干的农排标准修建排涝泵站11座，但没有完整的防洪规划指导工程建设。2002年8月，广西珠江委员会南宁勘测设计院编制了《广西南宁市防洪工程可行性研究报告》，提出南宁市防洪工程最终建设规模：防洪堤长59.930km，其中50年一遇洪水标准堤防长40.68km，20年一遇洪水标准的堤防共长19.25km；排涝泵站22座、装机29484kW，排涝闸20座。南宁市堤路园防洪工程江北西堤堤防扩建及排涝工程，按50年一遇洪水标准设计扩建堤线约5.6km，改造心圩江泵站，其中包括：邕江二桥到心圩江泵站北岸(9+818．03～12+240m)扩建2.422km防洪堤及该范围内新建的中兴交通闸、上尧码头交通闸、改建的心圩江防洪闸和泵站出水闸等穿堤建筑物、堤外防护及其它附属工程等。河南西堤沙江堤已建20年一遇标准堤防，分主堤和副堤，主堤上游端起于高岭脚，下游端止于陈屋坡，堤线呈弯曲的“M”形，长约2.267km，南宁市堤路团新规划的沙江堤堤线下游起于三津堤，上游终止于新金鸡公路。沙江堤是南宁市防洪堤河南堤的重要组成部分：而南宁市防洪堤又是西江防洪综合治理的组成部分，规划沙江堤堤防标准为50年一遇洪水。
　　截至2008年，已建成防洪堤45.4km，防洪排涝闸19座，建成排涝泵站17座，总装机容量25596kW/84台，总排涝流量254.5m3/s。南宁市重点保护区堤防按50年一遇设防，一般保护区按20年一遇设防，通过百色水库与堤防联合运用可使南宁市一般防护区防洪能力达50年一遇，重点防护区达到100年一遇防洪标准。
　　目前，南宁市在城市防洪、治涝工程中存在着许多问题，现有的工程措施并不能完全解决城市的防洪排涝问题。主要原因在于：邕江支流（内江）雨水内涝及短历时暴雨造成的局部内涝；排水设施建设落后，城市内河排涝能力低下。因此，应对老城区的雨污河流制排水管道进行改造，新建区域采用雨污水分流排放，并且建设城市水文监测系统，收集城区各内河的暴雨洪水资料，开展城市水文学研究，提高城市抗洪防涝能力[5、6]。
　　2.3梧州市城市防洪现状
　　梧州市是西江中下游的重要工业城市，浔江、桂江、西江于此交汇，广西85％集雨面积的水量流经梧州出广东，被誉为广西“水上门户”。长期以来，困扰梧州市城区社会经济可持续发展的问题主要是洪涝灾害。梧州洪水主要来自红水河和柳江，约占梧州洪水总量的70%，其洪水特点是峰高、量大、历时长，洪水过程线多呈多峰型。梧州站实测最大洪峰流量为53000m3(2005年)，调查历史洪水最大洪峰流量54500m3(1915年)，一次洪水历时一般为30－40天，多年平均30天洪量578.2亿m3[7]。
　　1994年“6•19”洪水之后，梧州从1995年就开始着手河西防洪堤的建设。1998年，河西防洪堤主体工程建成，它长8.2公里，设计防洪水位为25.5m，保护面积9.5平方公里，按50年一遇标准设计，建成当年就发挥了很大的作用，抵御了26.51m洪水的袭击，保住了河西大片的居民区和工业区。
　　梧州市区河东防洪堤起于龙母太庙下游125m处，堤线全长3.36公里，河东防洪堤防洪标准为50年一遇，保护城区面积2.24平方公里，保护人口15万，建成后可抵御25米水位的洪水；堤型结构主要为；桂江段采用钢筋砼扶壁型，西江段采用钢筋砼框架型，同时设又2个排涝泵站。于2003年河东防洪堤主体工程建成，设计防洪标准为10年一遇。随着长洲水利枢纽及大藤峡水库的建成，配合整个珠江流域的统一调节，河东防洪堤可抵御百年一遇的洪水。
　　梧州市现有堤防的防洪标准，河西堤为50年一遇，河东、长洲、龙新、龙平、思良堤为10年一遇，而2005年的洪峰水位达百年一遇。浔江上游堤防逐年加高加固，束水归槽，对梧州影响也较大，当将江提防全部达10年一遇标准时，由于洪水归槽，上游10年一遇洪水至梧州将变为接近20年一遇洪水。
　　4.结束语
　　防洪工程建设要考虑近期与远期相结合，工程措施与非工程措施相结合，在建设城市防洪系统的同时，也要注意到城市排水系统的建设。通过城市防洪堤的建设，不仅使人民的生命财产免受洪灾的侵害，同时防洪堤也要综合兼顾到城市的交通、环境、经济发展等方面，使其成为城市的一道亮丽风景线，展示了城市的美丽和文化风貌。
　　
　　[1]王春光，冯艳华.防洪堤设计的一般步骤[J].水利科技与经济，2008，14(8).
　　[2]孟耀东.关于城市防洪建设问题的思考[J].治淮，2007，(4).
　　[3]黄中文，吴升斋.瑞安市滨江防洪堤的建设技术和效益分析[J].浙江水利科技，2003，(6).
　　[4]GB50286-98，堤防工程设计规范[S].
　　[5]陈锐，陈其名.南宁市城区内涝成因探讨[J].广西水利水电，2009，(6).
　　[6]刘萍.南宁防洪堤沙堤段防洪排涝方案可行性研究[D].
　　[7]何棠.梧州市城市防洪的规划与建设研究[D].