分洪工程類型

分洪工程已在世界上大江大河的防洪工程中廣泛應(yīng)用，是很多河流防洪體系的重要組成部分，一般包括進洪設(shè)施、分洪道、分（蓄）洪區(qū)及其安全避洪設(shè)施，以及排洪設(shè)施等。根據(jù)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(gòu)成的分洪工程。由進洪設(shè)施分泄的洪水，經(jīng)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(qū)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(qū)的減河，滁河馬汊河分洪道等。②以分（蓄）洪區(qū)為主體構(gòu)成的分洪工程。由進洪設(shè)施分泄的洪水直接或經(jīng)分洪道進入由湖泊或洼地圍成的分（蓄）洪區(qū)，分（蓄）洪區(qū)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，漢水下游的杜家臺分洪工程，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。

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(dǎo)江三議》中就提出“捐棄二三百里江所蹂躪之地與水，全千余里肥饒之地與民”，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。這一分洪上程的設(shè)想限于當(dāng)時的客觀條件難以全部實現(xiàn)，但給以后的治河工作以有益的啟發(fā)。1949年以后，中國的大江大河在河流綜合利用規(guī)劃的指導(dǎo)下，建了不少分洪工程，發(fā)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。

（1）進洪設(shè)施。設(shè)于河道的一側(cè)，用以分泄河道洪水進入分洪道或分（蓄）洪區(qū)。進洪設(shè)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(shè)施，即在擬定的分洪口門處興建進洪閘（也稱分洪閘），當(dāng)河道流量大于河道安全泄量時，按計劃開閘分洪。分洪流量可由進洪閘控制。②半控制的進洪設(shè)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(shè)施，包括臨時破口分洪，即在計劃分洪口門處修建一段自潰堤。采用臨時破口進洪措施，一般在計劃分洪口門處的堤身內(nèi)預(yù)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，可事先在計劃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(jié)省投資，但分洪難以及時適量。進洪設(shè)施的位置一般宜選在受保護地區(qū)的上游附近，以取得較好的分洪效果。具體位置應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)、河流流勢、泥沙等條件，通過技術(shù)經(jīng)濟比較合理選用。進洪建筑物一般宜盡，可能設(shè)在河勢穩(wěn)定的河道凹岸，使分洪水流順暢，避免產(chǎn)生渦旋回流。進洪建筑物的分水角一般為15°~30°，通過分析結(jié)合模型試驗合理確定。對于多泥沙的河流，要充分考慮水沙與分洪的相互影響。

（2）分洪道。引導(dǎo)超額洪水進入承泄區(qū)的工程，只有過洪能力,沒有明顯調(diào)蓄作用。分洪道通常在河道的一側(cè)，通常利用天然河道或低洼地帶，在兩側(cè)筑堤形成。分洪道的線路以地形、地質(zhì)、洪水特性和社會經(jīng)濟情況等因素為選擇依據(jù)，并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(zhì)、洪水特性和社會經(jīng)濟情況等因素為依據(jù)，并以洪水演算成果，確定分洪道斷面尺寸及兩岸堤距和堤頂高程。分洪道根據(jù)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(qū)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(qū)：如長江支流漢江下游杜家臺分洪工程通過分洪道，將漢江超額洪水引入蓄洪區(qū)。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(qū)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(qū)。利用平原湖泊、洼地滯蓄調(diào)節(jié)洪水的區(qū)域，一般由分洪區(qū)圍堤和避洪安全設(shè)施構(gòu)成。其范圍一般由圍堤劃定。蓄洪區(qū)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(biāo)準(zhǔn)修建。蓄洪區(qū)最高蓄洪水位高于外江或湖泊水位時，則按蓄洪最高水位加風(fēng)浪，再加安全超高。為了防御風(fēng)浪對堤坡的襲擊破壞，常在水位變動范圍內(nèi)采用塊石或混凝土預(yù)制塊護坡。蓄洪區(qū)在世界上大江大河的防洪中廣為應(yīng)用，工程較簡單，施工期短，投資相對較省。

中國有些蓄洪區(qū)在大水年蓄洪，小水年墾殖，這樣的蓄洪區(qū)稱為蓄洪墾殖區(qū)。中國大江大河的中下游平原防洪，利用地形的有利條件，開辟了較多蓄洪區(qū)。如在長江中游有荊江分洪區(qū)、洪湖蓄洪區(qū)等；黃河下游有東平湖分洪區(qū)；海河下游有白洋淀、東淀等蓄洪區(qū)。它們都是各江河防洪工程系統(tǒng)的組成部分，并具蓄洪墾殖效益。

分（蓄）洪區(qū)在不分洪的年份可以墾殖。中國較大江河中下游湖泊洼地較多，在防洪治理中，根據(jù)“薔泄兼籌”、“江湖兩利”的原則，安排了較多的分（蓄）洪區(qū)，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(qū)大都人口密集、土地肥沃、物產(chǎn)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(shè)施。主要在分洪時盡快排泄進入分（蓄）洪區(qū)內(nèi)的洪水，使區(qū)內(nèi)群眾能恢復(fù)生產(chǎn)、重建家園。運用機會多的分（蓄）洪區(qū)，可建泄洪閘排洪，反之，可采取破圍堤排洪的方式。在不分洪的年份，為排除區(qū)內(nèi)漬水、發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，往往建有排水設(shè)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(jù)分（蓄）洪區(qū)的地形、河勢、地質(zhì)等條件研究確定，一般選在分（蓄）洪區(qū)地勢較低的地帶。提排漬水工程的規(guī)模，根據(jù)區(qū)域暴雨特性、區(qū)內(nèi)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(shù)經(jīng)濟論證，選定合理標(biāo)準(zhǔn)后確定。

（5）區(qū)內(nèi)避洪安傘措施與防御風(fēng)浪措施。

總面積627km2。為減少分洪時的淹沒損失，在原運河堤的基礎(chǔ)上加修二級湖堤，劃分為新湖與老湖分洪區(qū)，其中老湖區(qū)面積209km2，新湖區(qū)418km2。東平湖分洪工程在1958年建設(shè)時，按水庫要求進行，設(shè)計水位46.0m,總庫容40億m3。改為分洪工程后,由于圍堤加固尚未完成,近期運用水位為44.5m，相應(yīng)容積為30.4億m3,其中老湖區(qū)為21.6億m3?？鄢姿约翱紤]與汶河洪水遭遇，尚有16～18億m3的容積可用來調(diào)蓄黃河洪水。②分洪閘和泄洪閘:在臨黃堤上建有石洼、林辛、十里鋪、徐莊、耿山口等五座分洪閘（見彩圖）,設(shè)計分洪流量為11340m3/s,由于閘上下游淤積，20世紀(jì)80年代有效分洪流量為8500m3/s。在大清河陳山口附近建有陳山口、清河門兩座泄洪閘，設(shè)計泄洪流量2500m3/s, 退水回黃河。由于黃河河道淤積抬高,湖區(qū)退水日益困難,圍堤上還建有碼頭、流長河、司垓排水閘，退水經(jīng)京杭運河梁濟段入南四湖。③圍堤：分洪區(qū)東北以泰山山脈為界，北為臨黃大堤，再沿湖修堤與大清河相銜接，全長107.88km，其中臨黃大堤段長10.47km,山口隔堤19.6km。圍堤一般高8～10m,頂寬10m，修有戧堤，臨水坡有干砌石護坡防浪。二級湖堤為新湖與老湖區(qū)之間隔堤,長26.7km,堤高5～8m,堤頂寬6m，為防風(fēng)浪，臨水坡修有干砌石護坡。

中國的主要江河上多設(shè)有分洪工程，如黃河下游的東平湖分洪工程，長江中游有荊江分洪工程，漢水下游的杜家臺分洪工程。這些分洪工程均設(shè)有分洪閘。中國于1952年在長江中游沙市附近建成的長1045米、進洪流量達12100m/s的荊江分洪工程進洪閘，經(jīng)1954年分洪實踐，運用情況良好。

有分洪閘3座(新湖1座、老湖2座)，總設(shè)計分洪流量8500m3/s，建于河湖兩用堤上，側(cè)向分洪。①石洼分洪閘，向新湖分洪，設(shè)計分洪流量5000m3/s，49孔，每孔凈寬6m，高4m，開敞式寬頂堰閘，鋼筋混凝土平板直升閘門，固定式啟閉機，混凝土灌注樁基。1967年3月～1969年6月始建，1976年10月～1979年6月改建，未曾運用過。②林辛分洪閘，向老湖分洪，設(shè)計分洪流量1500m3/s，15孔，每孔凈寬6m，高4m，其他結(jié)構(gòu)與石洼閘同，興建及改建時間與石洼閘同。1982年8月曾分洪運用，最大分洪流量1350m3/s，運行正常。③十里堡分洪閘，向老湖分洪，設(shè)計分洪流量2000m3/s，10孔，每孔凈寬9.7m，高4m?；炷凉嘧痘?，開敞式結(jié)構(gòu)，平板鋼閘門，1960年建成，1979年～1981年改建，于1960年、1982年先后兩次運用，最大分洪流量為1340m3/s。④徐莊、耿山口兩進湖閘，于1960年建成，因老化失修，引河淤塞，于2000年報廢。