新農村建設的防洪標準探索
時間:2022-01-22 03:08:41
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本文作者:王保民江珍李利琴工作單位:河南黃河勘測設計研究院
現有村臺還存在連臺不成規模的問題。除長垣、范縣等部分村臺為避水連臺外,現有村臺多以群眾自建為主。孤立房臺導致村莊的街道、巷子及其他公共設施相對低洼,發生漫灘洪水時水流走街串巷,孤立房臺將成為孤島,給群眾生產生活帶來極大不便。同時,孤立房臺的防護各自為戰,一方面房臺邊坡鮮有緩于1∶2的,另一方面是沒有護坡或防護能力有限,一旦遇到洪水浸泡,房臺很容易出現不均勻沉陷、沖坑,臺子較高的還有滑塌的威脅。村臺的這種建設狀況直接導致了不少房屋出現裂縫,危及群眾生命財產安全。從以往灘區建設避水村臺實施情況看,大部分村莊采用的是就地筑臺加高的方法,僅近幾年來才開始修建大的村臺,以集中連片。雖然大村臺實現了局部集中連片,但距大堤仍有一定距離,在遇到超設計標準洪水的情況下,大村臺安置的人口仍將面臨重大洪水威脅,存在群眾轉移、固定財產損失等諸多問題。即使在小于設計標準的漫灘洪水情況下,村臺周圍也將四面環水,洪水過程中及其后一段時間內灘區群眾將暫時中斷與外界的交通,給生活帶來諸多不便。按現行的就地安置政策,在國家經濟條件允許給予資助的情況下,或者繼續修建大村臺,或者村莊就地加高。按此思路治理,該方案實施后的灘區將出現許多凌亂的“孤島”。從黃河下游防洪的角度看,這種分散布置的村臺型式不利于今后進一步的灘區開發治理,加之群眾居住區與生產區交錯,也不利于今后灘區補償政策的實施。
目前,黃河下游的治河策略是“寬河固堤”。在這種策略下,新農村建設在平面布置時,首先應盡可能與灘區安全建設結合,一方面減少不必要的重復投資,另一方面,灘區安全設施應遠離主行洪區,以避免直接受水流沖刷而影響自身安全。按照劉筠等[1]提出的黃河下游灘區安全建設和開發模式,建議新農村建設總體布局為:近堤區域沿堤布置村臺,村臺面積可根據安置人口數量、遠期發展并結合新農村建設的需要來確定,并預留堤防保護用地;村臺順堤方向應盡可能考慮大洪水主流流向。在這種平面布置情況下,一方面可以將大洪水影響降低到最小;另一方面由于村臺臨堤布置,村臺設計高程較二級懸河治理標準要高,因此布置區內順堤行洪的問題可以得到解決。同時,臨堤布置的方式即使遇超標準洪水,群眾的生命安全也能得到很好的保證。此外,這種布置方式與黃河下游塑造相對地下河的長期設想一致。因此,其與黃河下游的整體規劃不會產生沖突。因此,新農村建設應盡可能與灘區安全建設結合,同時宜臨堤布置。即使是選擇避水樓形式,也應盡可能順堤布置,以便于今后對此區域的集中防守和大洪水期間的安全撤離。
目前,黃河下游灘區在進行安全建設時,采用的多是20a一遇洪水的防洪標準,即相應花園口站流量為12370m3/s。新農村建設相當于農村的安置建設其與目前黃河下游灘區開展的安全建設類似,因此其建設防洪標準可參考灘區安全建設的防洪標準。我國關于工程建設防洪標準的主要依據是《防洪標準》[2],同時還要結合當地情況而確定。國外在確定防洪標準時,更多的是采用經濟效益分析的方法。因此,筆者采用上述兩種方法分別對新農村建設的防洪標準進行了分析。根據《防洪標準》,防護區人口不大于20萬時,一般防洪等級確定為Ⅳ級,防洪標準一般為重現期10~20a;防護區人口為20~50萬時,防洪等級確定為Ⅲ級,防洪標準一般為重現期20~30a。這里,考慮灘區實際情況和不同灘區的人口等因素,可將防洪標準確定為重現期20a。采用經濟效益分析法時,以原陽灘區為例,一般修建二層樓房,單層面積為150m2,投資約24萬元。底層每抬高1m,投資增加0.67萬元。小浪底水庫運用后,花園口20、30、100、300、1000a一遇洪水的洪峰流量分別為12370、13100、15700、19600、22600m3/s,根據花園口站2000年水平年水位流量關系圖(圖略)可知,100a一遇洪水水位與20a一遇洪水水位僅相差0.20m,也即房子增加的成本約為1340元。這個投資足以使其財產的防洪保證率由20a一遇提高至100a一遇,效益十分明顯。當然,這里并不是說要將其標準強制提高至100a一遇,而是說明在適當提高防洪標準的情況下,其增加的投資是有限的,效益是明顯的。同樣地,在結合避水臺進行新農村建設時,也可以根據經濟效益分析的方法來優化設計防洪標準,并得到類似的結論。
黃河下游特殊的來水來沙過程致使河道沖淤變化幅度很大。以花園口斷面為例,2000年之前,由于進入黃河下游的水少沙多,因此大量泥沙淤積在河道,河床高程不斷淤積抬高,致使花園口斷面呈逐漸淤積抬高的趨勢。小浪底水庫投入運用后,河道出現沖刷下切,根據《黃河古賢水利樞紐項目建議書》中的計算結果,小浪底水庫運用后下游河道2020年左右沖刷達到最大,2028年左右淤積恢復到2000年狀態。此后,黃河下游年均淤積量為3.45億t,花園口—高村河段的年均淤積抬升速率為0.062m/a。不論是避水樓還是避水臺,作為永久建筑物,其使用年限均較長,因此在考慮防洪標準時,也必須同時考慮黃河下游淤積產生的影響。
黃河下游灘區在進行新農村建設時,一方面應盡可能與灘區安全建設結合,避免重復投資;另一方面,應盡可能考慮黃河行洪需要,將設施臨堤布置,以利于大洪水期間的群眾安全。新農村建設的防洪標準除了可根據國家的《防洪標準》進行確定外,也可根據經濟效益分析法,適當提高其防洪標準。目前,黃河下游灘區安全建設仍是灘區群眾防洪安全的主要途徑,但受投資限制,安全建設不能得到快速推進。在這種情況下,應充分利用地方政府開展新農村建設的需求,將灘區安全建設與新農村建設結合起來,積極爭取國家和地方兩方面投資。