南湖撇洪河流域治理方案研究

南湖撇洪河流域治理方案研究

唐海伦

30724198909201687

【摘要】南湖撇洪工程是湖南省四大撇洪工程之一，保护着常德市汉寿县城及沅南大圈16个乡镇39.9万亩耕地31万人口的安全。该工程是为了解决山区967.56km2产生的山洪水不进入沅南大圈，直接排入沅水而修建。南湖撇洪工程建成后发挥了较好的防洪、撇洪、灌溉及航运效益，但水患灾害也接连不断。本文以南湖撇洪河为单元，统筹干支流、上下游、左右岸，研究制定南湖撇洪河的防洪减灾总体思路，科学确定防洪区划、防洪标准，提出南湖撇洪河治理目标任务及治理措施，编制南湖撇洪河河流治理方案。

【关键词】南湖撇洪河 防洪 洞庭湖 治理

1流域概况

南湖撇洪河位于汉寿县南端，北临沅水洪道，南面为沧山金牛、龙阳、军山等山脉屏障，全流域面积1383.1km2、其中山丘区(撇洪面积)面积967.56km2，占总面积的70%，坑田、湖田415.5km2占总面积的30%。南湖原直通沅水，1957年围湖造田时围垦了洋淘湖和南湖60km2，在蒋家咀兴建排水闸，使南湖成为汉寿县沅南垸内湖，汇集谢家铺沧山、严家河、太子庙、崔家桥、龙潭桥及纸料洲七条溪河的来水。每当汛前，外河涨水，蒋家咀关闸，山洪直入南湖，水位迅速上涨。1974年兴建撇洪工程，按照高水高排的原则，开挖人工河道，加高河堤，将山水挤排出沅水。根据水利普查及河湖划界成果，南湖撇洪河从汉寿县毛家滩回族乡牛路村沧水河口起至汉寿县洋淘湖镇东风村安乐湖止，全长41km。

南湖撇洪工程是湖南省四大撇洪工程之一，保护着常德市汉寿县城及沅南大圈16个乡镇39.9万亩耕地31万人口的安全。该工程是为了解决山区967.56km2产生的山洪水不进入沅南大圈，直接排入沅水而修建。南湖撇洪工程已建成运行35年，发挥了较好的防洪、撇洪、灌溉及航运效益，但水患灾害也接连不断。近些年，由于沅水上游各级电站在汛期的泄洪，导致汛期中高水位持续时间长，加之西洞庭湖和沅水洪道淤积严重，沅水在同流量下的水位不断抬高，使得蒋家嘴新、老排水闸抢排功能严重消弱，内涝外洪的局面严重威胁着区域安全。

2防洪能力分析

南湖撇洪河流域经过经过洞庭湖“一期”、“二期”治理等多年的治理与开发，初步具备了防洪、灌溉等效益，但是由于水情不断变化，加之资金投入不足等因素的影响，洪涝问题日渐突出，南湖撇洪河北大堤及南湖撇洪河南岸湖汊子垸仍主要存在以下问题：

①南湖撇洪河原规划设计流量偏小，堤顶高程较低，难以满足保护区新规划的防洪标准。

②堤顶面宽窄，内外坡比较陡，堤身单薄且填土质量差，汛期堤身散浸严重。

③由于受外江洪水的影响，内江高洪水位持续时间一般都比外江长，汛期风浪大，风浪对堤身的淘刷严重，直接威胁大堤安全，急待护坡护脚。

④垸内支流堤身内大部分现有防洪排涝设施建设年代久远，穿堤涵管断裂错位严重，需进行拆除重建或整修加固。

⑤洞庭湖泥沙淤积严重，堤防抗洪能力难以适应水位不断抬高的要求。

⑥南湖撇洪河北大堤堤段存在白蚁危害，白蚁在堤身内构筑巨大的蚁巢（直径可在1m以上）和数量众多的副巢（菌圃）以及四通八达的蚁道，蚁道往往贯穿堤坝上下游。在汛期水位上涨时，水流进入蚁道和蚁巢，在下游坡面造成渗水、管涌等险情，如不及时抢险或处理不当，则可能导致决堤，急需对该堤段进行白蚁防治。

⑦垸内支流河堤现有堤顶高程低，堤顶面宽窄，内外坡比较陡。主要问题为堤身单薄，需进行加高培厚。

3防洪区划和防洪标准

南湖撇洪河左岸为洞庭湖区重点垸沅南垸，且为汉寿县县城所在地，地理位置十分重要，工程保护人口31万人，保护耕地面积39.9万亩，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2017）、《防洪标准》（GB50201-2014）和《堤防工程设计规范》（GB50286-2013），确定南湖撇洪河治理工程等别为Ⅳ等。

南湖撇洪河南、左岸及其支流堤防处于不同的保护区，各区经济状况不同，根据《汉寿县县级水利规划报告》（2016～2025年），南湖撇洪河左岸防洪标准为20年一遇，堤防及建筑物级别为4级；撇洪河右岸及湖汊防护对象为集镇和农村，其工程等别为Ⅴ等，防洪标准为10年一遇，堤防及建筑物级别为5级。

4防洪总体布局

从流域整体出发，按堤防为主、堤库结合、堤库+分洪等不同类型的防洪工程体系，统筹安排洪水出路，合理拟定流域防洪体系和总体布局，避免洪水风险转移。结合上位相关规划，充分利用现有资料、成果，开展必要的测绘工作，明确重要节点（例如干支流汇合处、重要水文站点、重要水库节点、跨行政区断面等）的控制水位，并做好上下游、干支流水位、已批复设计成果的衔接协调。

堤线布置：根据相关精神，堤防工程原则上以原有堤防除险加固为主，尽量维持原堤线及堤距。现有堤防不得向河滩地进建，不得缩窄河道行洪断面。不得将近岸河滩地和低洼地纳入堤防保护范围，维护好现有行洪通道和洪水滞蓄场所。本次设计堤线基本维修堤线不变，即沿现有堤线进行堤防的护坡护脚。

根据南湖撇洪河存在的问题、治理规划目标以及规划的原则，以汉寿县的防洪建设和两岸粮食产地区域的治涝建设为主。两岸堤防按标准完成加固后，可防御10～20年一遇洪水，整体抗洪能力明显增强。

5防洪工程措施

南湖撇洪河左岸大堤基本已达十年一遇防洪标准，局部达二十年一遇标准，堤顶高程40.00～37.02m，堤顶面宽6m至8m，外坡坡比1:3.0，内坡坡比1:2.5。南湖撇洪河右岸共48个子垸，堤防总长84.9km。右岸子垸堤顶高程一般在36～37m之间，基本达五年一遇防洪标准，局部达十年一遇标准。

南湖撇洪河自建成运行以来，防洪、排涝、灌溉效益显著，极大促进了汉寿的发展。经过洞庭湖“一期”、“二期”治理等多年的治理，已治理堤段已基本满足运行要求，本次规划主要是对南湖撇洪河未治理堤段进行除险加固，工程内容主要分为堤防建设、附属建筑物更新改造及其他工程。

堤防建设工程：

①堤防防渗：对河道左岸堤防渗漏堤段进行防渗处理，建议采用粉喷桩防渗墙；设计在大堤堤顶沿堤轴线作粉喷桩防渗墙防渗，设计桩径为0.6m，孔间距为0.52m，防渗墙深度深入粉质粘土层1m。

②堤防护坡：对河道左岸堤防迎流当冲堤段迎水坡进行护坡，提升抗冲刷能力，对右岸湖汊子垸堤防及支流口堤防采用培厚并护坡，建议采用砼预制块护坡，砼预制块及浆砌石护坡下限为“设计枯水位+0.5m”，护坡上限为“汛期常年高水位+波浪爬高+风浪壅高”，护坡体以上至堤顶采用草皮护坡。

③堤防护脚：部分河段坡脚存在冲刷深坑，需采用抛石回填；部分护脚埋深达不到要求，亦采用抛石进行护砌。根据常规水下抛石经验及规范，抛石护脚坡比宜缓于1：1.5，本工程按1：2控制，抛石厚度按1～2m考虑。抛石顶部高程取设计枯水位以上0.5m，深泓离岸较近河段抛至河底，深泓离岸较远河段抛至河底坡度1：3～1：4处，抛石体顶部根据实际地形设2m3左右接坡石，底部设0～3m3备填石。

附属建筑物更新改造：

①对闸首改建的涵闸，在原址对闸首进行拆除重建，并与原涵闸涵身衔接；对拆除重建的涵闸，其布局仍维持现状，均采用钢混凝土结构；对于小改大的涵闸，复核过流能力后重新进行结构设计；涵闸进出口底板高程确定：维持现有底板高程不变。

②涵闸设计：闸室均采用采用C25钢筋砼结构，每段涵身之间设伸缩缝，缝宽20mm，缝内填沥青杉板并设紫铜片止水，箱涵底板设0.1m厚C15砼垫层。闸室选用钢闸门挡水，并设置启闭机排架及启闭平台，采用螺杆式启闭机启闭。涵闸进出口采用浆砌石八字墙，使水流平顺，出口设消能设施。

其他工程：

①堤面硬化：为保证交通顺畅和汛期安全，建议对左岸部分堤段堤顶路面进行砼硬化。

②白蚁防治：南湖撇洪河左岸白蚁危害严重，建议进行白蚁防治，主要采取以下措施：诱杀法、追挖法、大堤坡面喷药、打孔灌药药杀。

③管理设施建设：堤防上设置必要的管理标志，主要为：km桩、科局桩、责任桩、组界桩、乡镇界桩、村防汛桩、险工险段牌、河长制公式牌&防守责任牌、警示牌等。并新增管理标志牌、防汛物资仓库及防汛砂石点建设。

6实施效果分析

通过对南湖撇洪河两岸岸坡进行堤防加固、护岸护脚、河道清淤疏浚及穿堤建构筑物建设，提高两岸的防护标准，改善行洪条件。项目区河道综合整治后，结合农村环境保护等措施，使治理区河道功能恢复，防洪除涝能力显著提高，水环境显著改善，初步实现“河畅、水清、岸绿、景美”的综合整治目标，受益乡（镇）、受益村庄达到治理区80%以上，治理河道、沟塘达到治理区域内需整治河道、沟塘的60%以上。因防洪治涝标准的提高，大大减轻了洪涝灾害对人民生命财产的威胁，增加了人民的安全感，保障了人民安居乐业，其社会效益和经济效益显著。

参考文献：

[1]刘爱国.南湖撇洪河流域防洪与治理研究[J].湖南水利水电，2011(5）:51-54.

[2]曾桂元.浅谈南湖撇洪工程之完善配套[J].区域治理，2018(041):229.

作者简介：

唐海伦（1989.09-），女，汉，湖南常德人，水利工程师，本科，从事水工设计及水利规划。