馬甸水利樞紐改建對城市防洪排澇的影響分析

陳彥廷

摘 要：泰興境內(nèi)河港縱橫，水網(wǎng)稠密，自流引江是泰興市水資源開發(fā)利用的主要形式，作為通南地區(qū)的腹部，除了滿足本市需求外，尚需承擔向泰州、姜堰引江、排澇任務，正常年份向泰州、姜堰和如海部分地區(qū)供水，同時接納兩泰地區(qū)的部分澇水過境入江。目前需水量的80%靠自流引江供給，但泰興境內(nèi)長江潮位低，沿江控制閘引江規(guī)模小，自流引江潛力有限。泰興引水口門多在西部，輸水干河自西向東輸水，黃橋老區(qū)位于輸水干河的末端，一旦遇到長江潮位偏低，內(nèi)部降雨偏少，黃橋地區(qū)干旱尤其嚴重，河道有時甚至干涸見底。水資源的短缺制約了黃橋老區(qū)等腹部地區(qū)社會經(jīng)濟的發(fā)展。泰興市委市政府十分重視貫徹落實中央和省委2011年兩個1號文件精神。從可用財力、土地出讓金凈收益、城市建設維護稅等財政資金中，按規(guī)定比例提取水利建設資金，專項用于水利基礎設施建設。為解決黃橋老區(qū)水源供給及排澇存在的問題，泰興市委市政府擬恢復馬甸水利樞紐的提引功能，增加排澇口門。

關鍵詞：水利樞紐;地質(zhì)特性;要求

1 自然地理環(huán)境及水文地質(zhì)特性

泰興市位于通南二泰排水區(qū)的東南，西臨長江與常州武進相望，北與泰州高港、姜堰、南通海安接壤，南鄰靖江市，東與如皋市毗連。沙壤土為主，粉砂顆粒含量達80%以上，持水力差，滲水、漏水嚴重，易形成早澇災吿。

古馬干河為泰興市境內(nèi)橫向骨干引排河道，全長42.5km，灌溉而積100萬畝（含姜堰境內(nèi)），排澇而積256km2。建國以來區(qū)域發(fā)生過多次洪澇和干早災吿，如1954、1975年的洪澇災吿和1978、1997年的早災尤為嚴重。

現(xiàn)有實測資料系列較長的泰州（通）、姜堰（通）、黃橋二站水文資料，區(qū)域內(nèi)最高實測水位：黃橋最高水位4.46m、泰州（通）最高水早水位4.78m、姜堰（通）最高水位4.67m，均發(fā)生在1975年;區(qū)域內(nèi)最低實測水位：黃橋最低水位1.18m，發(fā)生在1970年，泰州（通）最低水位1.19m，發(fā)生在1988年，姜堰（通）最低水位0.97m，發(fā)生在1968年。

馬甸港雨量站資料，最大6小時雨量203.9mm、最大24小時雨量378.7mm、 最大三日雨量436.2mm。

工程場地土層分布粉砂、砂壤上，根據(jù)土質(zhì)情況分析，抽水站及套閘可采用天然地基。抽水站、套閘抗震設計應按《水工建筑物抗震設計規(guī)范（SL203-97）》的冇關規(guī)定執(zhí)行，橋梁的抗震設計應按《公路橋梁抗震設計細則（JTG/TB02-01-2008）》的有關規(guī)定執(zhí)行。

2 工程規(guī)模與任務

2.1泵站規(guī)模

在區(qū)域需水量分析和河網(wǎng)數(shù)學模型計算的基礎上，對馬甸水利樞紐新增40m3/s、60 m3/s、80 m3/s引水泵站二種規(guī)模分布論證，2、套閘規(guī)模

古馬干河排水區(qū)而積256km2，根據(jù)設計凈雨深，查《圖集》中蘇北平原二日凈雨100mm排模過程線，進行24小時削峰，得不同而積平原坡區(qū)排澇模數(shù)，經(jīng)內(nèi)插，古馬干河排水區(qū)二日凈雨100mm排摸為0.57 m3/s/km2，按《江蘇省防洪規(guī)劃》，通南地區(qū)排澇標準遠期為20年一遇，則古馬干河設計排澇流量293 m3/s，現(xiàn)狀通江口門馬切閘排澇能力僅為180 m3/s，需增加排澇能力113 m3/s。

2.2工程任務

馬甸水利樞紐改建工程主要任務是重建60m3/s的馬甸抽水站、增建馬甸套閘一座。通過建設，恢復抽引江水能力，改善泰興高沙土地區(qū)和姜堰部分地區(qū)的灌溉條件，提高灌溉保證率，同時保證泰興工業(yè)供水，提高通南二泰排水區(qū)供水保證率由現(xiàn)狀不足75%提高至90%以上，在枯水期長江低潮位時抽引江水，抬高內(nèi)河水位，以改善通南地區(qū)水環(huán)境。同時，馬甸水利樞紐工程的建設，增加了古馬干河通江口門過流能力，提高排澇期古馬干河區(qū)域的排澇能力，遠期結合河道治理可使古馬干河區(qū)域排澇標準由現(xiàn)狀5年一遇提高至20年一遇，同時改善航運條件、提高通航能力、促進區(qū)域經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展。

3 工程建設的必要性

3.1 相關規(guī)劃對通南二泰區(qū)治理的要求。

《江蘇省防洪規(guī)劃報告》，古馬干河區(qū)域?qū)偬K北沿江地區(qū)的通南高沙土區(qū)，灌溉排水，淮北、沿海、丘陵地區(qū)灌溉設計保證率大于80%，其他地區(qū)大于90%;節(jié)水灌溉而積占耕地而積80%以上;大、中、小型灌區(qū)的灌溉水利用系數(shù)分別達到0.5、0.6、0.7以上。 農(nóng)田降漬，控制農(nóng)田地下水位在雨后2-3d內(nèi)降至田而以下0.80m，鹽堿土地區(qū) 1.2m。”，通南高沙土區(qū)排澇標準應達到20年一遇，灌溉保證率大于90%。

《泰興市水利發(fā)展“十二五”規(guī)劃報告》，“十二五”期間規(guī)劃恢復馬甸水利樞紐工程的引排功能，重建馬甸抽水站，同時充分發(fā)揮古馬干河灌排航綜合利用功能，擴大馬甸水利樞紐自排自引能力，新建馬甸套閘。

《江蘇省泰興市農(nóng)田水利規(guī)劃報告》，泰興沿江閘群在“十五”、“十一五”期間大多進行了全而改造，各閘引水能力基本達到設計要求，但馬甸水利樞紐未進行改造，已難以發(fā)揮引排功能，規(guī)劃在“十二五”期間，對馬甸水利樞紐進行改建，擴大通南高沙土地區(qū)灌溉水源，提高灌溉保證率。改建主要內(nèi)容包括拆除重建泵站工程和新建馬甸套閘工程。

3.2城市化的發(fā)展對水環(huán)境提出了更高的要求。隨著泰興社會經(jīng)濟的發(fā)展，城區(qū)的擴大，不可避免的帶來城區(qū)水環(huán)境的惡化，而受制于長江潮位，枯水期自流引江口門經(jīng)常處于低水位運行，致使內(nèi)河水位較低，經(jīng)常在2.0m以下，統(tǒng)計2001～2011年11年枯水期1、2、12月黃橋站水位資料，1月平均水位低于2.0m的有8 年，其中最低的2007年1月平均水位只有1.86m，最低水位只冇1.74m; 2月平均水位低于2.0m的冇5年，其中最低的2004年2月平均水位只1.74m，最低水位更是只有1.64m; 12月平均水位低于2.0m的有2年，其中最低的2003年月平均水位1.90m，最低水位為2005年的1.72m。考慮到通南地區(qū)生態(tài)環(huán)境用水和需水需求，常水位應保持在2.2～2.5m以上，低水位造成城區(qū)和農(nóng)村河網(wǎng)水體惡臭歷時延長，農(nóng)村溝塘支河水量減少，人民生活環(huán)境惡化。為此，迫切需要恢復馬甸水利樞紐的抽引能力，以實現(xiàn)在長江低潮位時，利用馬甸水利樞紐的抽引能力，增加引水，抬高內(nèi)河水位，改善河網(wǎng)水環(huán)境。

3、泰州引江河送水河送水受內(nèi)部河道制約，難以發(fā)揮全部工程效益。泰州引江河工程雖實施了送水河工程，但宣堡港和兩泰官河控制工程未實施，泰州引江河向通南補水受北調(diào)影響，加之內(nèi)部河網(wǎng)不配套，難以消化補水l00m3/s，建成以來，一直未引至最大設計流量100 m3/s，雖部分改善了通南高沙土區(qū)缺水情況，但并未根本解決缺水問題，迫切需要重建馬甸水利樞紐的提引功能，增加通南提引能力。

4 工程對城市防洪排澇的影響

4.1馬甸水利樞紐能提高區(qū)域排澇、供水標準。根據(jù)規(guī)劃泰興市通南高沙土區(qū)排澇標準要達到20年一遇，區(qū)域供水工業(yè)用水保證率達到95%，農(nóng)業(yè)用水保證率達到90%，生活用水保證率達到95%，現(xiàn)狀排澇、引水標準離規(guī)劃要求尚有一定的差距，迫切需要增加新的引水水源工程和擴大自排入江能力，提高區(qū)域排澇、引水標準。

4.2馬甸水利樞紐工程適應區(qū)域社會經(jīng)濟的發(fā)展和水情變化。近年來，隨著泰興市社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，對水資源供給提出了更高的要求，而通南三泰排水區(qū)尤其是泰興境內(nèi)，水資源主要來源為長江，長江潮位持續(xù)偏低決定了該區(qū)灌溉保證率不高，難以適應區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展的需要。

4.3馬甸水利樞紐改善了內(nèi)河航運、促進了區(qū)域經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展。目前古馬干河航運利用馬甸節(jié)制閘北岸邊孔和短暫平潮時間通航，嚴重影響了節(jié)制閘的安全運行和過往船舶安全通航。馬甸水利樞紐工程套閘的興建不僅增加引排口門和過水流量，也保證了馬甸節(jié)制閘安全，也將大大改善古馬干河的航運條件，進一步發(fā)揮和提高工程的綜合效益，促進區(qū)域經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展。

5 結論

馬甸水利樞紐改建工程的實施，有效保障區(qū)域內(nèi)工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對水資源的需求，提高區(qū)域灌溉保證率和排澇標準，改善區(qū)域內(nèi)水環(huán)境和航運條件，促進經(jīng)濟和社會發(fā)展。