黃墩湖滯洪區布局方案研究

黃菁菁　余敏　周敏　王凱　徐燕??

摘要：黃墩湖滯洪區在原有基礎上進行調整與建設，對比兩個方案，分析滯洪區內社會經濟、滯洪區建設投資，滯洪區調整后庫容。結合工程投資及防洪標準與滯洪區范圍關系進行對比分析，選出更為合理的調整方案。

關鍵詞：滯洪區范圍；防洪與范圍的關系；方案比選

黃墩湖滯洪區調整與建設工程位于徐州市的邳州市、睢寧縣和宿遷市的湖濱新區。黃墩湖滯洪區位于駱馬湖西側，為駱馬湖非常洪水滯洪區，是沂沭泗河洪水東調南下防洪工程體系中的一個重要組成部分，在防御流域超標準洪水和保障流域防洪安全方面，具有十分重要的作用。

1 黃墩湖滯洪區調整范圍總體布局方案比選

1.1 滯洪區范圍調整方案

黃墩湖滯洪區滯洪調整范圍原則：在滿足駱馬湖100年一遇防洪標準的基礎上，結合區域地形特點，本著有利于區域經濟社會發展的原則進行滯洪范圍調整。根據黃墩湖滯洪區的實際情況，滯洪調整范圍考慮如下兩個方案。

方案一：小閆河以南不再滯洪方案

通過社會經濟資料統計分析，小閆河以南約53.9km2區域內的人口3.8萬人、GDP總值2.34億元，該區域的面積僅占整個滯洪區面積的15.1%，而人口和GDP總值分別占整個滯洪區的17.7%和28.6%。同時兼顧到小閆河以南有皂河鎮等古鎮，經濟較為發達，為既有利于區域經濟發展，又對滯洪區滯洪影響較小，故將滯洪區域壓縮至房亭河南堤以南，廢黃河北堤和小閆河以北，邳睢公路以東，中運河西堤以西區域。調整后的邊界沿著廢黃河北堤至徐洪河，順徐洪河東堤至小閆河北堤向東，通過南水北調新建的邳洪河北閘后與中運河西堤連接，形成封閉圈。

調整后的黃墩湖滯洪區總面積303.93 km2，相應最大滯洪庫容10.35億m3。駱馬湖調洪演算結果表明，遭遇沂沭河為主100年一遇洪水時，黃墩湖滯洪量3.49億m3，相應滯洪水位23.52 m，平均滯洪水深1.15 m，最大滯洪水深3.71 m。

方案二：徐洪河以東地區滯洪方案

南水北調東線輸水干線徐洪河從黃墩湖滯洪區中部通過，將滯洪區天然的分成了東、西兩片。同時由于駱馬湖遭遇沂沭河為主100年一遇洪水，黃墩湖啟用后，其滯洪范圍僅為徐洪河以東地區。因此，從黃墩湖滯洪區現狀地形及實際滯洪范圍方面考慮，將黃墩湖滯洪區調整至徐洪河以東地區，具體范圍為房亭河南堤以南，廢黃河北堤以北，中運河西堤以西，徐洪河東堤以東的區域。

調整后的黃墩湖滯洪區總面積230 km2，相應最大滯洪庫容11.1億m3。駱馬湖調洪演算結果表明，遭遇沂沭河為主100年一遇洪水時，黃墩湖滯洪量3.49億m3，相應滯洪水位22.63 m，平均滯洪水深1.52 m，最大滯洪水深3.33 m。

滯洪范圍調整各方案社會經濟比較見表1，滯洪水位、水深對比見表2。

1.2 調整方案比選

1.2.1 工程投資方面

黃墩湖滯洪區建設主要內容包括工程建設和安全建設兩方面。工程建設方面主要包括滯洪區四周圍堤及其建筑物加固，安全建設方面主要包括撤退道路（含與之配套的涵、閘、橋等）和通訊預警建設等內容。

滯洪區范圍調整方案一主要建設內容為房亭河南堤、廢黃河北堤、駱馬湖二線堤防及穿堤建筑物加固，新建小閆河北側擋洪堤并與徐洪河東堤和駱馬湖二線堤防進行封閉，按滯洪要求拆建邳洪河北閘，滯洪區安全建設等，工程投資約142億元。

滯洪區范圍調整方案二主要建設內容房亭河南堤、廢黃河北堤、駱馬湖二線堤防、徐洪河東堤及穿堤建筑物加固，滯洪區安全建設等，工程投資約10.1億元。

滯洪區范圍調整方案二投資與滯洪區范圍調整方案一相比，投資減少約4.1億元，從工程投資方面比較，滯洪區范圍調整方案二優于滯洪區范圍調整方案一。

1.2.2 駱馬湖防洪標準與滯洪區范圍關系方面

黃墩湖自建國初被確立為臨時滯洪區以來，駱馬湖防洪標準水在新沂河行洪規模的不斷加大而不斷提高。新沂河始建于1949年冬，其設計流量3 500 m3/s，1958年行洪流量提高到5 000 m3/s，1965～1973年按行洪6 000 m3/s規模進行了加固，1999年新沂河按7 000 m3/s完成20年一遇工程，2010年新沂河擴大行洪流量至7 500～7 800 m3/s。至此，駱馬湖防洪標準達到50年一遇。隨著不斷的治理駱馬湖防洪標準的逐步提高，而黃墩湖滯洪區的滯洪范圍一直維持不變。

為定量說明駱馬湖的防洪標準與黃墩湖滯洪范圍的關系，本次按照國家防總確定的駱馬湖洪水調度方案，對沂沭泗河洪水東調南下20年一遇工程完成后和50年一遇工程完成后兩種工情進行了駱馬湖調洪演算。駱馬湖調洪演算成果見表3。

由表3可見，在遭遇相同頻率洪水情況下，隨著駱馬湖防洪標準的提高，需要的滯洪范圍減少，滯洪量減少。駱馬湖遭遇100年一遇洪水時，50年一遇工情完成后較20年一遇工情完成后的滯洪需求量減少了6.72億m3。根據駱馬湖調洪演算成果（表3），滯洪范圍調整方案一和二均可使得駱馬湖整體防洪標準超過100年一遇。

由表4可知，方案一滯洪區面積303.9 km2，較現狀滯洪區面積減少了15%，而滯洪庫容則減少30%；方案二滯洪區面積230 km2，較現狀滯洪區面積減少了36%，而滯洪庫容則減少24%。相比較兩方案減少的滯洪庫容及面積，滯洪范圍調整方案一以較大的庫容損失換取較小區域的經濟社會發展，得不償失。

綜上分析，滯洪區范圍調整方案一、方案二均能滿足駱馬湖100年一遇防洪標準。滯洪庫容，方案一滯洪庫容為10.35億m3，方案二滯洪庫容為11.1億m3，在遇超100年一遇洪水時，方案二優于方案一；滯洪區面積，方案一滯洪區面積303.9 km2，方案二滯洪區面積230 km2，相比較方案二滯洪區面積小，即將滯洪區調整為非滯洪區面積大，有利于區域經濟發展，因此在面積上方案二優于方案一；投資，方案二投資與方案一相比，投資減少約4.1億元，從工程投資方面比較，方案二優于方案一。因此在滯洪庫容、滯洪面積、投資三個方面，方案二優于方案一。

根據黃墩湖滯洪區滯洪范圍調整方案比選，本階段確定黃墩湖滯洪區滯洪區范圍調整至徐洪河以東地區，與可研一致。具體范圍為：房亭河南堤以南，廢黃河北堤以北，中運河西堤以西，徐洪河東堤以東的區域。調整后的黃墩湖滯洪區總面積230km2，相應最大滯洪庫容11.1億m3。

2 局部堤線比選

徐洪河與房亭河交匯處三角形地帶被劉集船閘及其引河和邳州站及其引河分隔成2個大小不一的三角形區域。

劉集船閘建成于2006年，為溝通徐洪河和房亭河的5級船閘；邳州站建成于2013年，是南水北調的梯級泵站，設計流量100 m3/s。

劉集船閘和邳州站建成前，徐洪河與房亭河交匯處三角形地帶利用徐洪河東堤和房亭河南堤擋水；劉集船閘建成后，可以利用劉集船閘引河的堤防擋水；邳州站建成后，還可以利用邳州站引河堤防擋水。因此，該段堤線比較了3個方案：方案一利用劉集船閘引河堤防作為滯洪區圍堤；方案二利用邳州站引河堤防作為滯洪區圍堤；方案三利用房亭河南堤和徐洪河東堤作為滯洪區圍堤。

方案一：利用劉集船閘引河的堤防擋水，根據測量資料，船閘北的引河堤防滿足擋水要求，船閘南引河堤防高程較低，需復堤加固，長約1.6 km。

方案二：利用邳州站引河堤防擋水。該段引河堤防高程較低，需復堤加固，長約0.8 km；劉集船閘在邳州站引河外側（滯洪區內），其引河分別與徐洪河和房亭河相通，引河截斷了徐洪河東堤和房亭河南堤，需在引河上靠近房亭河南堤和靠近徐洪河東堤新建擋水建筑物。船閘靠近房亭河南堤，且能擋房亭河27.39 m水位，因此，沿房亭河南堤無需做任何工程；沿徐洪河東堤，與徐洪河連接的劉集船閘引河無擋水建筑物，需在引河上、靠近徐洪河處新建節制閘擋水，節制閘規模需達到5級通航能力。

方案三：利用徐洪河東堤和房亭河南堤擋水。邳州站引河和劉集船閘引河分別截斷了徐洪河東堤和房亭河南堤，因此，需在方案二的基礎上，對邳州站引河靠近房亭河南堤和靠近徐洪河東堤新建擋水建筑物。邳州站靠近房亭河南堤，且能擋房亭河28m水位，因此，沿房亭河南堤無需做任何工程。沿徐洪河東堤，與徐洪河連接的邳州站引河無擋水建筑物，需在引河上、靠近徐洪河處新建節制閘擋水，節制閘規模100m3/s。

方案三需新增2座節制閘，方案二需新增1座節制閘（劉集船閘引河節制閘）。邳州站引河口為清污機橋，新建的邳州站引河擋水節制閘只能布置在清污機橋與泵站間，且泵站進水口水位會降低10cm（過閘落差），影響泵站運行；劉集船閘引河節制閘工程布置與船閘下游遠調站有沖突，布置在河口對航道的運行有影響，工程選址布置困難；方案二和方案三投資遠高于方案一。

綜合上述因素，本次設計與可研一致，徐洪河與房亭河交匯處三角形地帶的滯洪區圍堤采用方案一，即利用劉集船閘引河堤防作為滯洪區圍堤。

參考文獻：

[1]黃墩湖滯洪區調整與建設工程初步設計報告[R].