汾河二库与太原市城市防洪

山西科技　文章编号：１００４—６４２９（２０１３）０５—００２２—０２　ＳＨＡＮＸＩ　ＳＣ１ＥＮＣＥ　ＡＮＤ　ｎ　ＣＨＮ０Ｌ０ＣＹ　２０１３年第２８卷第５期　收稿日期：２０１３—０７—０８　汾河二库与太原市城市防；共　辛雁清　（山西省汾河二库管理局，山西太原，０３００１３）　摘要：介绍了太原市城市防洪体系，阐述了汾河二库与太原市城市防洪的关系以及　汾河二库的洪水调节作用，分析了汾河二库和太原市防洪区存在的主要问题，提出了　防洪减灾的建议。　关键词：汾河二库；城市防洪体系；水库规划；太原市　中图分类号：ＴＶ６９７　文献标识码：Ａ　汾河是黄河第二大支流、山西第一大河，也是山西省的母亲　河。汾河发源于山西省宁武县管涔山雷鸣寺，发源地至太原市兰　村出山口为汾河流域的上游段，兰村出山口至灵霍山峡入口为汾　而汾河二库建成后，汾河水库与汾河二库对考虑洪水地区　组成后的洪水进行联合调节，使百年一遇洪水时，汾河二库的最　大下泄流量不超过３　４５０　ｍ３／ｓ，小于或等于太原市区段汾河河道　的实际行洪能力，保证了太原市的防洪安全。　综上所述，保证太原市防洪安全的防洪体系是：汾河水库、　汾河二库和太原市区段汾河的堤防工程。在这一体系中，汾河二　库起到了关键的作用。　河流域的中游段，义棠进入灵霍山峡后为汾河流域的下游段。汾　河流域的上游段流经宁武、静乐、娄烦等县，经古交山峡区间出兰　村山口后从太原市区流过。汾河流域上游段建有汾河水库和汾河　二库，汾河二库距太原市的兰村出山口约１６　ｋｍ。太原市是山西省　的省会，山西省的政治、经济、文化中心，是汾河流域上游段防洪保　护的重点对象。虽然太原市区段汾河河道几经整治，堤防加高加　固，其实际行洪能力即河道安全泄量已达到３　４５０　ｍ３／ｓ，相当于２０　年一遇的洪水标准，但远未达到太原市所要求的防洪标准。为此，　１９９０年编制汾河二库可行性研究报告时，汾河二库的第一任务就　规定为“防洪”，由汾河流域上游段的两个水库与太原市区段汾河　河道堤防组成了太原市的防洪体系，确保了太原市的防洪安全。　２汾河二库　２．１枢纽组成　汾河二库枢纽由大坝、洞径４　ｍ的供水发电隧洞和总装机　９　６００　ｋＷ的水电站等组成。大坝为碾压混凝土重力坝，总长　２２５．００　ｉｎ，坝顶宽７．５０　ｉｎ，坝顶高程９１２．００　ｎ，ｉ最大坝高８４．３０　ｍ；　表孔溢流坝段为开敞式溢流堰，堰顶高程９０２．００　ｍ；４孔泄洪冲　沙底孔，孔底高程８５９．００　ｍ，每孔出口尺寸均为５．８０　ｅｘ６．ｒ００　ｍ。　２．２几个特征水位　ｌ太原市的城市防洪体系　１．１防洪标准　总库容为１．３３亿ｍｓ；校核洪水位为９０９．９２　ｍ；设计洪水位　１９９０年编制汾河二库可行性研究报告时，我国还没有城市　防洪工程的设计规范。只是初步采用太原市“习惯号称”的百年　一为９０７．３２　ｍ；防洪高水位为９０５．７０　ｍ；防洪限制水位为９０５．７０　ｍ；正常高水位为９０５．７０　ｍ；死水位为８８５．００　ｍ。　２．３洪水调节　遇的洪水标准，后根据国家标准《防洪标准》（送审稿），经过复　核，认为百年一遇的洪水标准基本合适。经水利部水利水电规划　设计总院批准后，太原市的防洪标准为：百年一遇洪水标准，河　道实际行洪能力为３　４５０　ｍ３／ｓ。　１．２防洪体系　（１）防洪高水位：防洪高水位是水库遭遇下游保护对象的设　计洪水时，在坝前达到的最高水位。汾河二库下游保护对象——　太原市的防洪标准是百年一遇洪水，河道的实际行洪能力　３　４５０　ｍａ／ｓ，即汾河二库遭遇百年一遇洪水时，控制水库下泄最大　１９９０年编制汾河二库可行性研究报告时，太原市已按照河　流量３　４５０　ｍ３／ｓ，据此确定的水库坝前最高水位，即防洪高水位。　（２）洪水调节方式：当水库洪水位小于或等于防洪高水位　９０５．７０　ｎ时，Ｉ控制水库的最大下泄流量为３　４５０　ｍ３／ｓ，保证太原市　的防洪安全；当水库洪水位超过防洪高水位９０５．７０　ｍ时，水库的　最大下泄流量则不受３　４５０　ｍａ／ｓ的限制，敞泄，保证大坝的安全。　道行洪３　４５０　ｍ３／ｓ的标准建成了６座跨汾河大桥，且河道堤防顶　一般均高于地面６．５　ｍ。因此，加大现状的河道安全泄量，提高太　汾河水库控制流域面积５　２６８　ｋｍ　，有效地削减和控制了汾　原市的防洪标准使其达标，难度较大。　河流域上游段洪水对太原市的威胁，但汾河水库与汾河二库的　（３）洪水下泄方式：当水库洪水位小于或等于防洪高水位　区间流域面积仍有２　３４８　ｋｍ２，汾河水库下泄流量与区间洪水叠　加后，汾河二库坝址处百年一遇洪水的洪峰流量为４　８１６　ｍ３／ｓ，　大大超过了太原市区段汾河河道的实际行洪能力。因此，仅汾河　水库并不能完全解决太原市的防洪安全问题。　２２　９０５．７０ｍ时，即水库遭遇百年一遇以下的洪水时，洪水全部由４　个泄洪冲沙底孔下泄，表孔溢流坝段不工作；当水库洪水位超过　防洪高水位９０５．７０　Ｉｎ时，即水库遭遇超过百年一遇的洪水时，４　个泄洪冲沙底孔和全部表孔溢流坝段均参与泄流。　辛雁清汾河二库与太原市城市防洪　本刊Ｅ－ｍａｉｈｓｘｋｊｚｚｓ＠１６３．ｃｏｎ　决策参考　３汾河二库和太原市防洪区存在的问题　３．１汾河二库工程及防洪安全存在的主要问题　此外，对于《现行规范》，一是不再以一个城市为目标划分城　市等别，而是根据城市的自然地理条件、社会经济状况、洪水特ｆ生和　城市发展需求等，以防洪保护对象为目标划分城市防洪工程等别；二　是将原规范中的非农业人口改为常住人口，因为在现代城市中居住　由于汾河二库是建成不久的大型水利枢纽，尽管目前水库工　程尚未完成竣工验收，但在防洪方面，汾河二库可以将下游太原市　的防洪标准提高到百年一遇、太原市河道的安全泄量３　４５０　ｍ３／ｓ。　（１）汾河二库水情测报系统尚不完善。汾河二库水情自动测　报系统于１９９７年安装调试运行，现已工作多年，设备硬件及其　软件已严重老化，洪水预报软件陈旧落后，部分雨量站和中继站　的人口除非农业人口外，还有农业人口和外来人口等，所以改用常住　人口比较符合实际，与我国人口普查公布数据也相一致。鉴于《现行　规范》对于城市防洪标准的确定有了较大的变动，又有城市防洪总　体布局中，应对超标准洪水做出必要的、应急的安排的要求，因此　建议尽快开展太原市城市防洪标准的复核。　４．２从洪水控制走向洪水管理　由于技术原因已无法运行，致使汾河二库洪水预、测报工作无法　正常进行，严重影响了防汛、度汛的要求，急需更新设备。　（２）由于资金问题，水库至今尚未建设进、出库水文站，已影响　洪水控制是指依赖工程措施（水库、堤防等）进行洪水控制，　改变洪水的过程。洪水管理是指以公平的方式，采取综合的措　施，管理、利用洪水和土地，规范人的开发和防洪行为，减轻洪水　灾害影响，最大化经济社会效益的过程。由洪水控制向洪水管理　转变，促进人、水和谐，是我国防洪减灾的新方略。　洪水是一个复杂的现象，洪水干预策略的成功与否往往与　到进、出库洪峰洪量的测量工作，直接影响到洪水的预测预报。　３．２太原市防洪工程存在的问题　太原市的防洪工程，经几十年的治理，堤防体系已基本形　成。进入２０世纪８０年代以来，城市发展速度加快，太原市水利、　防汛部门做了大量工作。２０１２年，太原市政府重新修订并批准了　《太原市城市防洪规划》，以确保太原市人民安全度过汛期。而存　在的主要问题是，汾河二库下游河道，特别是太原市区段部分河　道，由于采沙、河道乱设建筑物等，严重影响了河道的行洪能力，　一洪水特性以及环境等因素有关。例如，汾河流域的上游段，从汾　河水库至汾河二库库尾，有罗家曲至龙尾头、古交至寨上和寨上　至峙头３段河道渗漏段，总长约４５．２５　ｋｍ。河道渗漏主要为垂直　渗漏，补给晋祠泉和兰村泉两个泉域的岩溶地下水。环境提供了　这样的条件，对于输水来讲是不利的，然而在行洪时，有没有可　能采取一些措施，加大对两个泉域的补给，甚至是加大对太原市　地下水的补给，减轻洪水对太原市的压力，等等，都是应该在洪　水管理中认真研究的问题。　４．３做好工程的安全评价　旦有大洪水出现，洪水就会出槽上岸，影响沿河两岸人们的财　产及生命安全。　４防洪减灾的建议　４．１　亟待研究太原市防洪标准是否需要修正　我国的城市防洪工程设计规范是在不断实践、及时总结的　基础上逐步趋于完善的。我国发布的城市防洪工程设计规范（或　标准）Ｙｅ后有：自１９９３年７月１日起施行的中华人民共和国行　太原市城市防洪体系的工程是汾河水库、汾河二库和太原　市区段汾河河道的堤防，这些工程措施是洪水管理的重要组成　部分。对此，应认真做好定期的安全评价，并向社会公布。　４．４做好兰村水源地的防洪保护　业标准《城市防洪工程设计规范》ｃＪＪ　５ｏ＿＿９２；自１９９５年１月１　日起施行的中华人民共和国国家标准《防洪标准》ＧＢ　５０２０１—　９４；自２０１２年ｌ２月１日起施行的中华人民共和国国家标准《城　市防洪工程设计规范》ＧＢ厂ｒ　５０８０５－－２０１　２（以下简称《现行规范》）。　前两个规范防洪标准选择的基本共同点是，根据保护城市　之所以把兰村水源地单独提出来作为一个被保护对象，是　因为兰村水源地地理位置的特殊性。兰村水源地位于兰村山口　处的汾河边上，汾河太原市区段的人口处，是太原市的重要水源　地之一。一旦兰村水源地遭受洪水侵袭破坏，必然会在太原的抗　洪斗争中引发思想混乱，影响抗洪大局。　（实习编辑：薛艳）　的重要性和城市的非农业人口确定城市等别；而城市防洪设计　标准则根据城市等别、洪灾类型分析确定。　《现行规范》中防洪标准选择的基本路线是，根据防洪保护对　象的重要性和防洪保护区的常住人口确定城市防洪工程等别；而　城市防洪工程设计标准则根据防洪工程等别、洪灾类型确定。　第一作者简介：辛雁清，男，１９６６年８月生，１９９０年毕业于　江苏农学院水利系，副总工程师，山西省汾河二库管理局，山西　省太原市，０３００１３．　Ｆｅｎｈｅ　Ｓｅｃｏｎｄ　Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ　ａｎｄ　Ｔａｉｙｕａｎ　Ｃｉｔｙ’Ｓ　Ｕｒｂａｎ　Ｆｌｏｏｄ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ＸＩＮ　Ｙａｎｑｉｎｇ　ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｕｒｂａｎ　ｆｌｏｏｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　Ｔａｉｙｕａｎ　Ｃｉｔｙ，ｅｘｐｏｕｎｄｓ　ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｂｅｔｗｅｅｎ　Ｆｅｎｈｅ　Ｓｅｃｏｎｄ　Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ　ａｎｄ　Ｔａｉｙｕａｎ’Ｓ　ｕｒｂａｎ　ｌｏｏｄ　ｆｃｏｎｔｒｏｌ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｌｆｏｏｄ　ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｆｅｎｈｅ　Ｓｅｃｏｎｄ　Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ，ａｎｄ　ａｎａｌｙｚｅｓ　ｓｏｍｅ　ｍａｉｎ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｅｘｉｓｔｉｎｇ　ｉｎ　Ｆｅｎｈｅ　Ｓｅｃｏｎｄ　Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ　ａｎｄ　ｌｆｏｏｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ａｒｅａ　ｏｆ　Ｔａｉｙｕａｎ　Ｃｉｔｙ，ａｎｄ　ｐｕｔｓ　ｆｏｒｗａｒｄ　ｓｏｍｅ　ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｌｆｏｏｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ａｎｄ　ｄｉｓａｓｔｅｒ　ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ．　ＫＥＹ　ＷＯＲＤＳ：Ｆｅｎｈｅ　Ｓｅｃｏｎｄ　Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ；ｕｒｂａｎ　ｌｆｏｏｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍ；ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ　ｐｌａｎｎｉｎｇ；Ｔａｉｙｕａｎ　Ｃｉｔｙ　２３