吳劉節制閘改址重建對潁河防洪的影響

張玉杰

（河南省水利勘測設計研究有限公司）

1 項目背景

吳劉節制閘位于河南省漯河市和許昌市的交界處—漯河市臨潁縣繁城鎮吳劉村附近，是潁河中下游的重要控制性工程。潁河屬于淮河水系沙潁河支流，發源于伏牛山脈東麓登封市申坡村，自西向東流經河南省的禹州、許昌、襄城、臨潁、扶溝、西華等縣市，于周口市附近的孫咀匯入沙河，河道全長約350 km，流域面積7 230 km2，是沙潁河左岸一條重要防洪河道。根據潁河河道防御超標準洪水方案，當潁河出現超標準洪水時，蜈蚣渠入口以上河段許昌、臨潁、郾城三縣（區）要全力搶護左岸堤防，利用左堤一般比右堤高的工程條件，確保左堤安全，使洪水從右岸漫溢分洪入潁河、蜈蚣渠夾河套地區分滯洪水。由于潁河裁彎取直開挖的繁城～蜈蚣渠口段河道設計防洪流量為500 m3/s，因此節制閘的主要功能之一是防洪控泄洪水，控制流量是500 m3/s。

吳劉節制閘建于1957年，距今有50多年，水閘整體結構破損嚴重，期間雖有過兩次小的維修，但因經費困難，造成目前該閘積弊甚多，基本不能正常運行，2008年10月河南華北水利水電勘察設計有限公司完成了《漯河市臨潁縣吳劉閘安全評價報告》，同月，由漯河市水利局主持，有關專家組成專家組，對水閘進行了安全鑒定，鑒定結果為四類水閘，根據相關規范，四類水閘運用指標無法達到設計標準，工程存在嚴重安全問題，需拆除重建。因此吳劉節制閘需要重建。由于自動翻板閘不能人為操控，防洪作用不甚理想，重建結構型式為常規水閘。

根據相關工程地質勘探資料，原閘址處地基承載能力為80～100 kPa，承載能力不理想，并且原閘址處于河南省許昌市和漯河市兩市交界處，交通閉塞，只有生產道路或堤防可作為施工道路，且距臨潁縣城約10 km，建筑物施工時，物資運輸不便且運距較遠，工程投資較大；水閘重建后結構型式為常規水閘，原閘址位于漯河臨潁縣境內，由臨潁縣水利局負責管理，在遇到超標準洪水時，洪水自上游許昌段堤防漫溢分洪，同時需要淹沒許昌縣部分村莊和耕地，容易產生兩市（縣）間水事糾紛，為社會和諧發展，因此改址重建是必要的。

2 工程基本情況

吳劉節制閘設計標準為2 a一遇除澇，10 a一遇防洪，相應流量分別為184 m3/s、500 m3/s。水閘型式為自動翻板閘，共分12 孔，單孔凈寬5 m。另有2 孔調節閘，1 孔為可控翻板閘，尺寸為2 m×5 m，另1孔為常規閘，尺寸為2 m×5 m。

改址后吳劉節制閘位于省道S329（逍襄公路）下游200 m，距原閘址9.40 km，由于離河南省漯河市臨潁縣杜曲鎮較近，改稱為杜曲節制閘。改址后節制閘主要作用及功能不變，結構型式改為常規水閘，水閘型式為鋼混凝土開敞式，共5 孔，尺寸（寬×高）為9 m×5.90 m。

閘址位置改遷示意圖見圖1。

圖1 吳劉節制閘閘址改遷示意圖

3 節制閘改址重建后對潁河防洪的影響

吳劉節制閘為潁河中下游的一座重要控制性工程，其控制運用對潁河的防洪具有重要影響，因此此水閘的改址重建對潁河的防洪影響分析具有重要意義。

3.1 河道及城市防洪方面

重建后節制閘結構型式由自動翻板閘改為常規節制閘，有利于下游河道及城市防洪。吳劉節制閘主要功能之一為防洪控泄功能，原吳劉節制閘為自動翻板閘，無法人為操控，其防洪控泄效果并不理想。水閘結構型式由自動翻板閘改為常規閘后，可以更好地實現水閘控制運用，利于下游河道及城市防洪。

3.2 淹沒損失方面

從吳劉節制閘原閘址至新閘址區間9.40 km河段右岸2 km范圍內為臨潁縣繁城鎮的9個村莊，人口約2萬人，改址后新閘址以下為潁吳洼地滯洪區，河道右岸2 km范圍無村莊，因此重建閘址下移，發生較小洪水時，減少了分滯洪水時淹沒的村莊數量，有利于減少淹沒損失，并且逍襄公路路基較高，路下橋涵較少，改址后洪水減少了在逍襄公路上游的滯蓄時間，損失減少。根據流域內三日降雨量頻率曲線及所繪制的雨量～洪澇災面積關系曲線，閘址改址重建后多年平均減災面積180 hm2，減少受災人口1.50萬人，多年平均防洪效益為173萬元。

3.3 水事糾紛方面

吳劉節制閘位于許昌和漯河市交界處，結構型式為自動翻板閘問題不大，但是若改為常規水閘，增加了控制運用，容易產生水事糾紛，節制閘改址后，閘址及分洪位置均位于臨潁縣境內，有利于水閘的控制運用，減少水事糾紛，也便于潁河防洪預案的實施。

3.4 分洪機遇和分洪災害損失方面

改址后，潁河河道20 a一遇設計洪水以節制閘為界分為上下兩段，節制閘以上河道20 a一遇過流能力采用繁城和蜈蚣渠上口流量插值1 050 m3/s，杜曲閘以下仍采用防洪預案控泄流量500 m3/s。新老閘址區間9.40 km 河段過流能力由原來的500 m3/s 增大到1 050 m3/s，節制閘以上河段實施河道工程治理，加高堤防0.50～1.00 m，擴寬河槽，河道開挖土方21.70萬m3，填筑土方18.82萬m3，土方基本挖填平衡，投資增加不大，而兩閘址間槽蓄能力將增加800 萬m3。因此，閘址下移重建，河道投資增加不大，但增大了新老閘址之間河道的槽蓄能力，有利于減少分洪機遇，從而減少分洪災害損失。

從以上分析可以看出，吳劉節制閘的改址重建有利于河道及城市的防洪，有利于減少淹沒損失，有利于減少分洪機遇及分洪災害損失，因此吳劉節制閘的改址重建對潁河的防洪是有利的。

4 結論

吳劉節制閘是潁河中下游的重要控制性工程，其結構型式由自動翻板閘改為常規水閘，實現水閘更好地控制運用，有利河道及城市防洪；重建閘址下移，減少了分滯洪水時淹沒的村莊數量和耕地面積，有利于減少淹沒損失；閘址由許昌和漯河兩市的交界處改為漯河市臨潁縣杜曲鎮附近，有利有減少水事糾紛；改址后，新舊閘址之間9.40 km河道經過河道治理后，增大了河道槽蓄能力，減少了分洪機遇和分洪災害損失，因此，吳劉節制閘的改址重建，對潁河河道的防洪影響是有利的。