新农村建设的防洪标准探索

时间:2022-01-22 03:08:41

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新农村建设的防洪标准探索

本文作者:王保民江珍李利琴工作单位:河南黄河勘测设计研究院

现有村台还存在连台不成规模的问题。除长垣、范县等部分村台为避水连台外,现有村台多以群众自建为主。孤立房台导致村庄的街道、巷子及其他公共设施相对低洼,发生漫滩洪水时水流走街串巷,孤立房台将成为孤岛,给群众生产生活带来极大不便。同时,孤立房台的防护各自为战,一方面房台边坡鲜有缓于1∶2的,另一方面是没有护坡或防护能力有限,一旦遇到洪水浸泡,房台很容易出现不均匀沉陷、冲坑,台子较高的还有滑塌的威胁。村台的这种建设状况直接导致了不少房屋出现裂缝,危及群众生命财产安全。从以往滩区建设避水村台实施情况看,大部分村庄采用的是就地筑台加高的方法,仅近几年来才开始修建大的村台,以集中连片。虽然大村台实现了局部集中连片,但距大堤仍有一定距离,在遇到超设计标准洪水的情况下,大村台安置的人口仍将面临重大洪水威胁,存在群众转移、固定财产损失等诸多问题。即使在小于设计标准的漫滩洪水情况下,村台周围也将四面环水,洪水过程中及其后一段时间内滩区群众将暂时中断与外界的交通,给生活带来诸多不便。按现行的就地安置政策,在国家经济条件允许给予资助的情况下,或者继续修建大村台,或者村庄就地加高。按此思路治理,该方案实施后的滩区将出现许多凌乱的“孤岛”。从黄河下游防洪的角度看,这种分散布置的村台型式不利于今后进一步的滩区开发治理,加之群众居住区与生产区交错,也不利于今后滩区补偿政策的实施。

目前,黄河下游的治河策略是“宽河固堤”。在这种策略下,新农村建设在平面布置时,首先应尽可能与滩区安全建设结合,一方面减少不必要的重复投资,另一方面,滩区安全设施应远离主行洪区,以避免直接受水流冲刷而影响自身安全。按照刘筠等[1]提出的黄河下游滩区安全建设和开发模式,建议新农村建设总体布局为:近堤区域沿堤布置村台,村台面积可根据安置人口数量、远期发展并结合新农村建设的需要来确定,并预留堤防保护用地;村台顺堤方向应尽可能考虑大洪水主流流向。在这种平面布置情况下,一方面可以将大洪水影响降低到最小;另一方面由于村台临堤布置,村台设计高程较二级悬河治理标准要高,因此布置区内顺堤行洪的问题可以得到解决。同时,临堤布置的方式即使遇超标准洪水,群众的生命安全也能得到很好的保证。此外,这种布置方式与黄河下游塑造相对地下河的长期设想一致。因此,其与黄河下游的整体规划不会产生冲突。因此,新农村建设应尽可能与滩区安全建设结合,同时宜临堤布置。即使是选择避水楼形式,也应尽可能顺堤布置,以便于今后对此区域的集中防守和大洪水期间的安全撤离。

目前,黄河下游滩区在进行安全建设时,采用的多是20a一遇洪水的防洪标准,即相应花园口站流量为12370m3/s。新农村建设相当于农村的安置建设其与目前黄河下游滩区开展的安全建设类似,因此其建设防洪标准可参考滩区安全建设的防洪标准。我国关于工程建设防洪标准的主要依据是《防洪标准》[2],同时还要结合当地情况而确定。国外在确定防洪标准时,更多的是采用经济效益分析的方法。因此,笔者采用上述两种方法分别对新农村建设的防洪标准进行了分析。根据《防洪标准》,防护区人口不大于20万时,一般防洪等级确定为Ⅳ级,防洪标准一般为重现期10~20a;防护区人口为20~50万时,防洪等级确定为Ⅲ级,防洪标准一般为重现期20~30a。这里,考虑滩区实际情况和不同滩区的人口等因素,可将防洪标准确定为重现期20a。采用经济效益分析法时,以原阳滩区为例,一般修建二层楼房,单层面积为150m2,投资约24万元。底层每抬高1m,投资增加0.67万元。小浪底水库运用后,花园口20、30、100、300、1000a一遇洪水的洪峰流量分别为12370、13100、15700、19600、22600m3/s,根据花园口站2000年水平年水位流量关系图(图略)可知,100a一遇洪水水位与20a一遇洪水水位仅相差0.20m,也即房子增加的成本约为1340元。这个投资足以使其财产的防洪保证率由20a一遇提高至100a一遇,效益十分明显。当然,这里并不是说要将其标准强制提高至100a一遇,而是说明在适当提高防洪标准的情况下,其增加的投资是有限的,效益是明显的。同样地,在结合避水台进行新农村建设时,也可以根据经济效益分析的方法来优化设计防洪标准,并得到类似的结论。

黄河下游特殊的来水来沙过程致使河道冲淤变化幅度很大。以花园口断面为例,2000年之前,由于进入黄河下游的水少沙多,因此大量泥沙淤积在河道,河床高程不断淤积抬高,致使花园口断面呈逐渐淤积抬高的趋势。小浪底水库投入运用后,河道出现冲刷下切,根据《黄河古贤水利枢纽项目建议书》中的计算结果,小浪底水库运用后下游河道2020年左右冲刷达到最大,2028年左右淤积恢复到2000年状态。此后,黄河下游年均淤积量为3.45亿t,花园口—高村河段的年均淤积抬升速率为0.062m/a。不论是避水楼还是避水台,作为永久建筑物,其使用年限均较长,因此在考虑防洪标准时,也必须同时考虑黄河下游淤积产生的影响。

黄河下游滩区在进行新农村建设时,一方面应尽可能与滩区安全建设结合,避免重复投资;另一方面,应尽可能考虑黄河行洪需要,将设施临堤布置,以利于大洪水期间的群众安全。新农村建设的防洪标准除了可根据国家的《防洪标准》进行确定外,也可根据经济效益分析法,适当提高其防洪标准。目前,黄河下游滩区安全建设仍是滩区群众防洪安全的主要途径,但受投资限制,安全建设不能得到快速推进。在这种情况下,应充分利用地方政府开展新农村建设的需求,将滩区安全建设与新农村建设结合起来,积极争取国家和地方两方面投资。