长乐市新区防洪排涝对策研究

长乐市新区防洪排涝对策研究

作者：郑明

来源：《海峡科学》2012年第10期

[摘要] 长乐新区位于闽江支流上洞江流域，随着新区城镇化进程的迅猛推进，区域内洪涝问题日益突出。该文通过洪涝灾害现状调查，分析灾害成因，提出防治对策，选定可行的工程措施，并对工程实施的原则、步骤及相关事项提出建议。 [关键词] 长乐市新区 防洪排涝 对策研究 1 概况

长乐市地处闽江口南岸，东濒东海，北沿闽江，南毗福清，西界闽侯，土地总面积723.56km2，辖12镇、2乡、4街道，2009年底总人口67.37万人，地区生产总值265亿元。新区位于首占镇和营前街道，北至营前恩顶山，南至京福铁路，东至董奉山山脚，西至营前洞头村和闽江沿岸，规划面积20.38km2，其中建设用地14.99km2，现人口3.45万人，规划人口18万人。上洞江从南面流向新区，并从这里汇入闽江。 2 洪涝水分析 2.1 流域情况

上洞江是闽江的支流，发源于长乐市玉田镇大溪赤岩山，流经玉田、首占、营前等乡镇，于营前水闸汇入闽江下游。上洞江主河道长29.82km，平均坡降2.34‰，流域面积109km2，主要支流有茶山溪、龙玉溪、东渡溪等，中下游区域内河网密布。上洞江下游河道受闽江水位和潮水影响，上洞江流域水系见图1。 图1 上洞江流域水系图 2.2 洪涝情况

上洞江上游支流多，河流短促，下游河道受闽江水位影响，每年5～6月份的雨季高潮以及7～9月份的台风季节，洪水来势凶猛，暴涨暴落，极易造成洪涝灾害。 新区在治理洪涝灾害方面主要存在以下几个问题：

（1）新区周边为低山、丘陵，主要洪水来自山洪，上洞江出口处山洪面积占70%，上游河道坡降陡、汇流快，产生的山洪峰高量大，下游新区河道坡降缓，易受闽江洪潮水顶托，造成新区内严重涝灾。

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（2）上洞江流域内基本无防洪排涝基础设施，流域内现有水库控制集雨面积较小，无法调控上洞江洪水；上洞江河口的营前水闸老化严重，闸顶高程偏低，当闽江水位较高时，洪水会翻越闸顶进入新区。

（3）新区河道过水断面较小，河道宽度较窄，目前排涝标准大都只有1～2年一遇，已经不能满足现有排涝标准要求。

（4）随着城市化进程的加快，新区项目建设用地面积不断扩大，使不透水地面的面积大大增加，造成单位面积的产流量剧增，同时原作为滞洪区的低洼地区（如池塘、河沟等）被填，使得调蓄能力减小，加重内涝。

（5）长期以来，上洞江流域河道缺乏全面、长远的规划，部分桥梁及违章搭盖等形成卡口，影响河道行洪。 2.3 洪涝水分析计算

对于上洞江流域内汇水面积在10km2以上的溪流采用推理公式法和地区综合法进行计算，经比较采用推理公式法计算成果；对于上洞江流域内汇水面积在10km2以下的溪流（截洪沟）采用推理公式法、华东地区特小流域推理公式法进行计算，经比较采用推理公式法计算成果。上洞江干流及支流洪水计算成果见表1。 表1 上洞江干流及主要支流设计流量计算成果表 河流名称 控制断面名称 集雨面积 （km2） 不同频率涝水最大流量（m3/s） P=2% P=5% P=10% P=20% P=50% 上洞江 阡中 40.6 523 424 349 270 167 赤屿 57.2 627 504 413 322 197 洋门码头 88.2 890 715 585 455 280 营前水闸 109 1050 849 694 540 329

茶山溪 汇入上洞江口 15.9 253 208 173 140 89 龙玉溪 汇入上洞江口 14.7 210 171 141 111 68 东渡溪 汇入上洞江口 8.06 126 104 87 69 43

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城区各片区涝水采用华东地区特小流域推理公式法计算成果，设计涝水成果见表2。 表2 新区内河涝水最大流量计算成果（10%）及规划最小河宽表 片区 内河（截洪沟）名称 汇水面积 （km2） 长度

（m） 设计流量（m3/s） 规划最小河宽 （m）

营前片区 洋中厝河 0.288 569 3 5 五涧河 0.414 604 4 5 三落排河 1.110 915 11 8 青兰河 3.890 843 39 13 邹厝河 3.458 1463 35 12 邹厝西河 0.776 658 8 5 邹厝东河 1.469 1136 15 8 长限河 0.887 613 9 5

首占片区 首占河 7.499 3826 76 24 上洋河 0.861 2453 9 5 上洋一支河 0.861 608 9 5 上洋二支河 0.194 505 2 3 勤政河 5.929 1512 60 21 健身河 4.729 1481 48 16 莲心溪 3.39 1126 34 12

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岱边溪 2.385 3179 24 10

截洪沟（1） 0.686 1019 7 2（梯形底宽） 截洪沟（2） 0.997 1586 10 2（梯形底宽）

经分析，洪涝水设计成果合理，符合地区暴雨洪水特性。 3 防治对策研究

通过长乐新区防洪排涝设施形状和区域内洪涝灾害情况调查，勘测工程地点的自然地理地质条件，分析成灾原因，研究流域洪水、涝水、山洪等发生规律，提出可行的防治对策：防洪堤挡河道洪水，截洪沟泄山坡洪水，内河及滞洪区汇集新区涝水，水闸自行排放涝水。 根据《防洪标准》（GB50201—94）、《城市防洪工程设计规范》（CJJ50—92），新区防御闽江洪水标准为50年一遇，各片区采用10年一遇涝水不漫溢排涝标准。 （1）上洞江干流从营前水闸至屿后段进行疏浚和拓宽，最小河宽按101m控制。 （2）根据新区总体规划，对营前片区8条内河和首占片区8条内河进行科学规划（见图2），各条内河规划最小河宽见表2。 图2 新区内河水系图

（3）设置滞洪区：结合新区总体规划，利用景观湖泊、绿化带及上洞江流域中部水域（首占片区上游至圣峰大桥）组成“点、线、面”系统滞洪，总滞洪区面积达2.5 km2以上。 （4）改扩建营前水闸，使其能防御闽江50年一遇洪水，并可排泄上洞江设计洪水。 4 水面线推算与调蓄计算 4.1防洪堤水面线推算 4.1.1 河道断面设定

上洞江干流长22km，共布设69个河道横断面；茶山溪长1.16km，共布设9个河道横断面；龙玉河和东渡溪长5.36km，共布设52个河道横断面；新区内河水面线推算断面布设原则上150m布设一个，桥涵及拐弯处加密。 4.1.2 河道糙率选定

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由于上洞江河道现状洪水时漫滩，其洪痕与规划整治河道归槽后情况不一致，无法根据洪痕反推糙率，因此，根据河道特性（地形地貌、河槽组成以及水流条件等）进行确定：上洞江流域平原河道整治前河道糙率取0.032，整治后取0.028；齐天大圣宫以上山区性河道，河床多为卵石、块石，两岸长有杂草、树木等，因此该河段糙率取0.05～0.08。各涝片内河整治后取0.028。

4.1.3 起始断面与起始水位

上洞江干流水面线推算起始断面为营前水闸上游，起始水位——营前水闸上游水位通过调蓄计算而得，起始水位为2.75m（见表3）。上洞江各支流起始断面水位：通过上洞江河道水面线推算而得。

4.1.4 水面线计算方法 采用伯努力公式：

式中：a1、a2为断面流速不均匀系数； 为河段沿程阻力水头损失（m）； 为河段局部水头损失（m）；V1、V2分别为上断面、下断面的平均流速（m/s）；Z1、Z2分别为上断面、下断面的水位（m）。 、 分别按下式计算： = ；

式中：Q为计算河段的流量（m3/s）；C为两断面谢才系数平均值；R为两断面水力半径平均值（m）；L为两断面河段长度（m）；A为两断面过水面积平均值（m2）；V为两断面平均流速的平均值（m/s）； 为局部水头损失系数；g为重力加速度（m/s2）。 4.1.5 桥梁壅高计算

采用武汉水利电力学院编制的《水力计算手册》公式： =

式中：Q—河道流量，m3/s；ω—桥孔净过水面积，m2；Z0—上游壅高水头， ；Z—上游水面壅高，m； —上游行进流速水头，m； —流量系数。 4.2蓄排涝计算

本次蓄排涝计算，内外水采用较不利遭遇，即设计最大涝水遭遇年最高潮位平均值（相当于二年一遇高潮位）进行蓄排涝计算。计算得上洞江营前闸内蓄排涝计算成果，见表3。

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表3 上洞江营前闸内蓄排涝计算成果（p=10%）

状况 设计流量 设计涝水总量 最大滞蓄水量 营前闸内设计涝水位 最大排涝流量 （m3/s） （万m3） （万m3） （m） （m3/s） 现状 694 2010 809 2.83 576 水闸扩建 872 2.75 862 5 工程措施研究

根据《防洪标准》GB50201—94，本工程的工程等别为Ⅳ等工程，其主要建筑物级别为4级，次要建筑物级别为5级。

新区防洪排涝工程主要有上洞江干流防洪堤工程、营前片区内河排涝工程、首占片区内河排涝工程、首占片区截洪沟工程、东西岱湖滞洪区工程、营前水闸等组成。 5.1 防洪堤工程

上洞江干流营前水闸至屿后段两岸总长18270m，营前片区内河8条，两岸总长13602m，首占片区内河8条，两岸总长29380m。 5.2 截洪沟工程

首占片区截洪沟1沿南进城路向东北约300m后向东，沿公路线约750m后进入下洞江水系，长1019m。截洪沟2其中一个分支的起点与截洪沟1相同，沿公路线向西进入勤政河；另一分支从勤政河与莲心溪的汇合口开始，向东北沿山脚经后山镇，在怡香亭处与从善仁堂开始的河道汇合，最后向西汇入莲心溪，长1586m。 5.3 滞洪区工程

东岱湖位于首占片区中心，与勤政河和首占河联通，面积8.8万m2；西岱湖位于首占河中部，面积4.5万m2；首占片区上游至圣峰大桥的鱼塘及港道等现状水域作为滞洪区；上洞江干流两岸各50m绿化带，总面积2.5km2以上。 5.4 水闸工程

扩建营前水闸，原水闸9孔，每孔净宽5m，总净宽45m，扩建为总净宽91m。 6 建议

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本研究涉及的防洪排涝工程措施较多，涉及面广，工程实施应按照“统一规划、远近结合、区别缓急、量力而行、讲求实效”的原则进行。首先结合城市规划，划定防洪排涝规划用地，保障河道宽度、滞洪要求的绿化带和水域。第二，新区防洪排涝工程应先于或与城市建设同步实施，城市雨水排水工程规划应与治涝规划衔接，城市道路规划应尽可能与防洪排涝规划的堤防结合。第三，在进行河道整治的同时，应同步启动营前水闸和河道上卡脖子桥梁的整治，以保证河道整治效益的发挥。 参考文献：