分洪工程

分洪工程,即用分泄河道洪水的辦法,保障防護區安全的防洪措施。

基本介紹

  • 中文名:分洪工程
  • 外文名:flood diversion project
類型,發展簡史,工程組成,

類型

分洪工程已在世界上大江大河的防洪工程中廣泛套用,是很多河流防洪體系的重要組成部分,一般包括進洪設施、分洪道、分(蓄)洪區及其安全避洪設施,以及排洪設施等。根據分洪工程布局的不同,可概括分為兩種類型:①以分洪道為主體構成的分洪工程。由進洪設施分泄的洪水,經由分洪道直接分流入海、入湖,或進入其他河流,或繞過防洪保護區在其下游返回原河道,這類分洪工程也稱分洪道或減河。如中國海河近海地區的減河,滁河馬汊河分洪道等。②以分(蓄)洪區為主體構成的分洪工程。由進洪設施分泄的洪水直接或經分洪道進入由湖泊或窪地圍成的分(蓄)洪區,分(蓄)洪區起蓄洪或滯洪的作用,這類分洪工程有時也稱蓄洪工程。如長江中游的荊江分洪工程,漢水下游的杜家台分洪工程,淮河中游的城西湖等分蓄洪工程和黃河下游的東平湖分洪工程等。分洪布局要本著因地制宜、綜合治理的原則進行比較確定。

發展簡史

分洪工程作為防洪措施在中國有悠久的歷史。如清代王柏心在《導江三議》中就提出“捐棄二三百里江所蹂躪之地與水,全千餘里肥饒之地與民”,他主張把虎渡河浚深拓寬作為分洪道,將荊江洪水注入洞庭湖。這一分洪上程的構想限於當時的客觀條件難以全部實現,但給以後的治河工作以有益的啟發。1949年以後,中國的大江大河在河流綜合利用規劃的指導下,建了不少分洪工程,發揮了重要的防洪作用。美國密西西比河建有阿查法拉亞分洪工程、邦尼卡甫和新馬德里分洪道等著名分洪工程。

工程組成

(1)進洪設施。設於河道的一側,用以分泄河道洪水進入分洪道或分(蓄)洪區。進洪設施可分為有控制的、半控制的和無控制的3種:①有控制的進洪設施,即在擬定的分洪口門處興建進洪閘(也稱分洪閘),當河道流量大於河道安全泄量時,按計畫開閘分洪。分洪流量可由進洪閘控制。②半控制的進洪設施,是在進洪口門處修建溢流壩或滾水壩,以其頂面高程控制分洪,河道洪水位超過堰頂高程即自然漫溢分洪。分洪流量隨洪水位漲落而增減。③無控制的進洪設施,包括臨時破口分洪,即在計畫分洪口門處修建一段自潰堤。採用臨時破口進洪措施,一般在計畫分洪口門處的堤身內預埋炸藥,需要分洪時,臨時爆破進洪。為控制分洪流量,防止口門過量擴大,可事先在計畫分洪口門兩端的堤頭和底部用石料裹頭和護底。有控制的進洪工程分洪運用靈活,分流可及時適量,但需較多的投資。臨時扒口進洪措施雖可節省投資,但分洪難以及時適量。進洪設施的位置一般宜選在受保護地區的上游附近,以取得較好的分洪效果。具體位置應根據地形、地質、河流流勢、泥沙等條件,通過技術經濟比較合理選用。進洪建築物一般宜盡,可能設在河勢穩定的河道凹岸,使分洪水流順暢,避免產生渦旋迴流。進洪建築物的分水角一般為15°~30°,通過分析結合模型試驗合理確定。對於多泥沙的河流,要充分考慮水沙與分洪的相互影響。
(2)分洪道。引導超額洪水進入承泄區的工程,只有過洪能力,沒有明顯調蓄作用。分洪道通常在河道的一側,通常利用天然河道或低洼地帶,在兩側築堤形成。分洪道的線路以地形、地質、洪水特性和社會經濟情況等因素為選擇依據,並以洪水分析演算成果確定分洪道斷面尺寸及兩岸堤距和堤頂高程。分洪道的路線選擇,一般以地形、地質、洪水特性和社會經濟情況等因素為依據,並以洪水演算成果,確定分洪道斷面尺寸及兩岸堤距和堤頂高程。分洪道根據泄洪出路,一般有以下幾種情況。①直接分洪入海:如海河下游近海區的獨流減河,分海河水系大清河洪水入渤海。②分洪入蓄洪區:如長江支流漢江下游杜家台分洪工程通過分洪道,將漢江超額洪水引入蓄洪區。③分洪入臨近其他河流,如長江支流滁河的馬汊河分洪道,分滁河洪水入長江。④繞過保護區回原河道的分洪道,如美國密西西比河的新馬德里分洪道。
(3)分(蓄)洪區。利用平原湖泊、窪地滯蓄調節洪水的區域,一般由分洪區圍堤和避洪安全設施構成。其範圍一般由圍堤劃定。蓄洪區圍堤,可由舊有圩堤加培,也可新建圍堤。圍堤斷面一般都按江、湖堤防標準修建。蓄洪區最高蓄洪水位高於外江或湖泊水位時,則按蓄洪最高水位加風浪,再加安全超高。為了防禦風浪對堤坡的襲擊破壞,常在水位變動範圍內採用塊石或混凝土預製塊護坡。蓄洪區在世界上大江大河的防洪中廣為套用,工程較簡單,施工期短,投資相對較省。
中國有些蓄洪區在大水年蓄洪,小水年墾殖,這樣的蓄洪區稱為蓄洪墾殖區。中國大江大河的中下游平原防洪,利用地形的有利條件,開闢了較多蓄洪區。如在長江中游有荊江分洪區、洪湖蓄洪區等;黃河下游有東平湖分洪區;海河下游有白洋淀、東淀等蓄洪區。它們都是各江河防洪工程系統的組成部分,並具蓄洪墾殖效益。
分(蓄)洪區在不分洪的年份可以墾殖。中國較大江河中下游湖泊窪地較多,在防洪治理中,根據“薔泄兼籌”、“江湖兩利”的原則,安排了較多的分(蓄)洪區,在歷年防洪中取得了良好的效益。但中國江河中下游的分(蓄)洪區大都人口密集、土地肥沃、物產豐盛,分(蓄)洪會造成很大的損失,因此一直在研究降低分洪幾率和減少分洪損失的措施。
(4)排洪設施。主要在分洪時儘快排泄進入分(蓄)洪區內的洪水,使區內民眾能恢復生產、重建家園。運用機會多的分(蓄)洪區,可建泄洪閘排洪,反之,可採取破圍堤排洪的方式。在不分洪的年份,為排除區內漬水、發展農業生產,往往建有排水設施。排水方式有自排(如排水涵閘)和提排(如電力排水站)兩種。自流排水工程大多建閘控制,排水工程的位置根據分(蓄)洪區的地形、河勢、地質等條件研究確定,一般選在分(蓄)洪區地勢較低的地帶。提排漬水工程的規模,根據區域暴雨特性、區內作物生長期對排漬的要求以及承泄點江湖水文特性,進行技術經濟論證,選定合理標準後確定。
(5)區內避洪安傘措施與防禦風浪措施。

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