城市防洪堤防加高问题的探讨
龚重惠，朱东铁
（长沙市水利局．湖南长沙４１０００７）
摘要：本文结台长沙市城市防洪工程建设实际，探讨防洪堤防的加高问题。包括如何根据历史洪水资料和国家｝击舰含理确定堤顶高程．堤防超高过大的原因匣其年利影响等．
芏键词城市防洪：堤防加高；防洪标准：长沙市
中圈分粪号ＴＶ８７文献标识码：ｌｊ文章编号：】００９—７７ｌ６（２００３）０４·００６２—０４
ｌ前言
１９９８年发生全国性大洪水后，水利音｜５邀请全国专家、学者、科学院院士召开座谈告，共商防洪治水大计。专家提出“堤防不能盲目加高加固”。中国科学院、中国工程院组织有关专家，就如何整治长江进行了分析研究，提出《对１９９８ｄＦ长江洪水的认识和今后工作的建议》咨询报告。指出：当前许多地方竞棚加高堤防，而不重视分蓄洪措施的落实。在复堤工程中普遍以今年洪水位超高ｌ５ＦＩＩ加高堤防。不少水利专家担心，这将再一次造成堤高水涨、水涨堤高的恶性循环。
收稿日期２００３·０１－ｌ５
作者简介典ｍ出ｔ１９３８－）拼湖南任沙人．商缎工程州Ｊ长沙市球剃局刖吐：『：桠师．扶口【城市防洪与水利工作；米采铁ｆ１９７１一’Ⅲ．删ｍ忙沙Ａ．硕：｛二．忙沙ｌＨ爪利Ｊ∞城防扯让长．从小城『“防啦：Ｉ．柙ｉｉ！吐与竹删！］．柞。
自ｌ９９８年大洪水后，为保障我国社会经济持续发展、保障人民生命蚶Ｊ“的矗垒，圜家和地方各级投入了大量人力物力和疆金进行堤防工程建设，重点投入城市防洪工程建设。各城市防洪重点城市也乘大好形势的东风，掀起了防洪大堤的建设热潮。同时，国家水利邵也及时颁布了《堤防工程设计规范》ＧＢ５０２８６—９８（“下简称《规范》），此前国家还发布了《防洪标准》（以下称《标准》）。各地争相修建高标准防洪大堤。
长沙市地址湘江下游、洞庭湖尾闾。自１９９８年冬咀来，儿年共投入资金近５亿元，先后建成“１０７１”、长善垸、东岸垸、湘江西岸潇湘堤、东岸湘江大道防口Ｉ堤等２２多公里高标准防洪大堤，防洪标准为２００年。遇，工程建设取得巨大成绩。新建工程经２０｛）２年商洪水位检验．险工、隐患都得到抑制，工程发挥了积极效益。在取得成绩的同时，也有必要冷静思考、认真总结经验，以利用自限的
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闭２枉”“㈨ｌｃ‘３Ｖ㈣。中｛｛ｌ拟三维飞行场景６２—城市碴祈与防洪第４蝴２００３年７月
资金把城市防洪工程建设得更好、实际效益更大。
根据我市城市防洪工程建设情况，结合实际，还是有些问题值得商讨和总结经验的。如标准是否墨这么高、堤防是否要加这么高、新老堤身的结合处理、堤基防渗处理等等。现就堤防加高问题作进一步的探讨。
长沙市城区湘江两岸设防标准为２００年一遇洪水，没计洪水位３８．２９１＇１：１（黄海高程，下同）。按《规范》加超高２．０ｍ，设防顶高程为４０．２９ｍ。湘江自］９１０年有资料以来实测最大洪峰流量是】９９４年流量为２¨【）１）ｒｎ’／ｓ（湘潭站．不同）．称百年未遇的大洪水，长沙孙最高洪水位为３６６５
．直口按典型年实际洪水Ｈ：为设汁洪水位．则设防高度等于在这个水位上』ｎ超高３．６，ｉｍ。比较国家批准的长江干流大城市武搜，姓在１９５４年洪水位上加超高２．０ｍ午１：为设防高座。同比，按】９５４年型洪水位，等于加超高４．７６ｍ，则比武汉市堤防安全超高值还高出２．７６ＩＩＩ，这就是一个值得探讨的问题。
２城市防洪标准提得过高、堤防加得太高是有待研究、值得深思的，理由是：
（１）要科学地进行洪水分析、客观触看待超历史洪水。
根据长沙城市洪水历史统计资荆分析，湘江长沙河段洪水位变化受多种因素影响．Ｈ流量发生不同水位，相差较大。如近似同流量１５８００３／ｓ，Ｊ９８４年水位３４．７９ｍ，】９９８年水位３６９ｍ，相粒２．１ｌｍ。影响水位有两个主要因素：一是静态叫素．枕足几十年河床断面的演变。湘江两岸围垦建坑、堤防加高、占用洪道滩地和滞洪容积地，使河道恫蓄削峰能力降低。经实测汁算．从湘潭到长沙河段ｌＪ『｜Ｊ减洪峰能力已从上世纪ｊｏ年代的２０％，减少到现在的７“以ｒ，现状这一因素已基本趋于稳定。二足动忐因索，就是河段下游受洞庭湖（包括资、沅、澧水引长江）洪水位的顶托影响。资料反映尚未发生洪峰同期遭遇，湘江洪峰与长江、洞庭湖洪峰时差一般都在一个月左右。如１９９８年６月２７Ｕ＿ｌｌ｛Ｉ江出现洪峰流量ｌｊ９００ｎ１３／Ｓ，水位．３６．９ｍ。同抽ｊ洞庭湖城陵矶水位，只有２９４７ｍ。之后，８月２０口城陵矶达洪峰水位３３９】ｎ１，同期湘江流量只有４０７ｍ３／ｓ，水位与湖区水位基本持平。
至于超历史洪水位是否会不断出现？资料说明，超历史洪水位受到“时”和“量”的。Ｋ沙史志记载；发生类似１９２６年、１９９４年大洪水年有１８３１、１７４８、１６５５、１５６０：１４３６…年。重现期也是近百年发生一次。湘江】９２６年出现历史最大洪峰流量２】９００１１１３／ｓ（洪调），至今７６年尚未发生超历史洪水流量。就算１９９４年出现洪峰流量相近为２１１００Ｉ［１３厶，时间周期也有６８年，这在很大程度上已经超过了工程的使用寿命年。且量的变化也是响限的，水位由３６．３４ｍ抬高到３６．６５１１３，还是受到静态因素的影响．笔者曾作过分析计算，以１９９４年洪水为典型年，假设发生１９２６年洪峰流量，加上１９９８年洪水，Ｋ仙线要素，长沙水位站超历史水位比１９９４年最高洪水位３６．６．３ｍ抬高水位０．６５～０．８５ｎｌ，而比１９９８年历史最高洪水位３６．９ｎ１，也只抬高水位０．１～０．６ｍ，而现在已建堤防，比１９９８年最高洪水位超高是３．３９ｍ，超高这么大，是否有必要，值得考虑。
（２）国家法规对防洪和城市防洪规划都耵明确规定。
国家“防洪法”第九条“防洪规划麻服从所在流域、区域的综合规划”，第十条“城市防洪规划，……依据流防洪规划…ｉ一”根据批准的《长江流域综合规划》和《洞庭湖区二期治理规划》，确定按ｌ９５４年洪水位作为堤防设计洪水位，城市重点堤防加超高２．０ｍ，重要堤防加超高１．。ｍ（一般ＪＪｎ趔高Ｊ．０１１１）。发文（１９９９）】２号批转《水利部戈干加强长江近期防洪建设若干意见的通知》和后米召开的“全国江河堤防建设现场会”Ｘ强调指出（虽然１９９８年发生大洪水）．原批准执行标准不得随意改变。会｝义提到，现在有的长江堤防和铷Ｒ堤垸堤防设计按１９９８年实际洪水位再分别』ｎ超高２．０ｎｌ和１．ｊｎｉ确定堤顶高程．显然偏高，审查设计，无法蛆过。
（３）切合实际地执行《标准》和《规范》。
《标准》第１．０．８条．明确指出“按标准规定的标准进行防洪建议．井需要的工程量大、费用多．一时难以实现列．经｛Ｈ行驯上管部门批准．可分期实施，逐步达到”。筇２．ｆ）．２条”城市可分为几部分单独进行防护的．各防护Ｒ的防洪标准．应根据重要性……分别确定”。这样，最大的一个保护圈，按２０～５０万人，也最多是５０～１００年一遇的防洪标准，不需要按２００年一遇设防。水利部在“全国江
——６３——城市道祈与Ｉｌｌｉ｝共第４期２００３年７月
河堤防建设会”上对”执行新规范若干问题”的说明，也指出“如果按规范的规定确定堤顶超高，需投资很多，国家难以承受”。目前长江中下蝣堤防就仍按历史洪水位作为设计水位，而投有采用有关规定的“频率计算法”。
（ｄ）国内外大多数城－巾防洪标准是确定得比较合理的，可以借鉴。
根据《中国城市防目Ｉ概览》，除上海等沿海城市是防风暴潮，标准由１００年一趔提高到１０００年一遇，抬高水位极小（上海水位只增加０．１７～０２ｍ）。其他，总人口在１００万人以上的重点防洪城市，现状防洪标准都只有２０～５０年一趔。规划防洪标准为５０～１００年一遇。
世舁上，虽然各国情况不同，但是，大多数经济发选国家并不把防洪标准定得非常高。如日本除少数经济高度发达的地区定为２００年一遇外，城市堤防标准为１００年一遇。美国则把１００年一遛作为标准ｄ｝水。
（５）国家制定的防洪减灾决策目标明确。重点是要治本，做到保护生态平衡。搞好水土保持，退耕还林、平垸行洪，清除河障、疏浚河道。不｛｝随意加高堤防，尽量减少人为因素造成目｝水位的捕高。
３堤防超高过大的原因分析及其建议
（１）防洪标准就高不就低。《标准》确定防洪标准的主要依据是保护区非农业人口数．保护区又可能是由几个单独保护医组成。如果是分别考虑，防洪标准就可以选得低，如果是分片合并或是笼统合并．又不分保护区内外．把整个城市总人口（含农业人ＶＩ）统起来作汁算依据．则选定的防洪标准肯定相对较高。这样，一个中等城市的防洪标准本来可选ｊ０年一垲的，就可能按”特别重要”城市确定标准为２００年一遇。标准上去了．工程级别也要升绒．堤防也自然要加高。堤顶高度相差值可能达到ｌ５～２０１１１。
（２）没计洪水位推求方法不一致，相对水位相差火，求安全取大值。堤防工程不同于拦水蔷水工程，设计洪水位相差值大小，与坝体高度相对比较，影响ｉｊ人。而堤防本身高度不大．长度大。一段堤可是几公里到几百公里、就是几十厘米的斧影响也是很大的。所以说设计洪水位在堤防世汁上是个很关键的数值。《规范》对设汁洪水位的汁一６４一算没有具体规定，只是说“按国家现行有关标准的规定计算”。一般是按洪水流量统计频率计算的方法求得。实际上，这种方法适应于有资料的河流中上游沿河城市。不适用于因受河口水位变化影响较大的河段下游城市，特别是河口城市。除非是采用“组合频率”计算，但资料自限，计算困难。否则所求数据无法与实际发生的流量和水位相吻合。就是频率计算法也因人职位有较大差异，结果不一。如湘江长沙段多次计算的百年一遇洪水位值，高低相差１．１８１１１１难说准确。
现代国内外广泛采用确定城市防洪设计洪水位的方法是“实际洪水位”和”标准洪水”法。前者是采川所尘典型洪水代表年的洪水位作为堤防的没汁水位，后者是采用典型洪水代表年的洪峰流挝乘一个系数（一般采ｌ１～１．３）所得洪水流量值的洪水位作为堤防的设计水位。这两种办法具有简单直观、效益明确等优点。国家批准的我国几大江河防洪规划基本上都是采用实际洪水位加安全超高确定防洪标准，如武汉市是按１９５４年洪水位加超高１．ｊ～２ｏｍ作为设防高程。国际上美国哥伦比亚河、欧洲多瑙河是采用实际洪水位法，美国密西西比河是采用标准洪水法。采用实际口｝水位法可在很大程度上降低设计洪水位，假如湘江长沙段设防按实际洪水位法ｊ１９９４年为代表年，设计洪水位可降低１６日ｎ１，设防高度可降低２．１４Ｔｌｌ。这个标准仍符合国家“长江流域规划”．是值得考虑的一个问题。
堤防设计水位的确定，还可以考虑用校核洪水位的方法。如把５０年一迥洪水作为设计水位，２００年一遇洪水位作为校丰妾口Ｃ水位，冉加适当的安全超高值。这样也能降低堤防设计高度，一般也能降低高度１．２～１．５ｍ。
（３）设汁堤顶趟高偏大。《规范》规定１、２级堤防“埕顷趟高值不应小于２０ｍ”。根据“条文说明”是￥ｆ对皿型年宴际洪水位米设定的．没有考虑到用频率汁葬法求得的设汁水位要比实际洪水位高得多。川湘江长沙河段２００年一趔设计水位比１９９，ｔ年宴际洪水位高１６４ｎ１，相当于加超高值３．６，１ｎ１．．造就成为实际上的”超标准”设计，也就是不合理。
另外，《规范》对直立式防洪挡墙的设汁来作技术标准的规定。现行直立式（浆砌石和钢筋混凝土）防洪墙亦按土堤设汁确定墙顶高程也是偏高城市道衙与防洪第４】们Ⅻ∞年７月
舯。按有关规范，也可降低顶高』．０ｍ以上。
４城市堤防建得过高的不利影响
（１）堤防超高过大，相应堤身加宽，：｜＝程量加大，投资增加。历史洪水资料反映发生较大洪水的机遇槛小，周期也很长，也都是在４０～５０ｑｉ以上，甚至于］００年以上。这样．至少有２．ｊ～３．０ｍ的高度的新建高标准堤在工程使用寿命年限内不能发挥挡水效益，反而承担资金超前使用和积压的风险。
（２）堤防越高，毒生稳定性越差。城市堤防都是在历史上经过多年口｝水位变化逐步加高的．∞ｊｌ有堤基基础差，堤身土质不均。在这种老堤上加高堤防，加得越高，相对稳定性、安全度都降低了，暗伏了出险机率。蚓副，增加了维护管理费用。
（３）过高的堤防破坏了城市景观，造成不岛的环境影响。河流是城市市民近水亲水和观赏风景的活动场所，过高的堤防就像一道隔墙封锁了晾有的风光，留下的是给人们的压抑感。长沙城湘江两岸已形成明显的对比，西岸已建２００年一遇高标准大堤．隔岸观景要上堤．东岸考虑了环境影响，分期实施，先按挡水１００ｏＩ遇．设置活动防浪端，降低了堤顶高度．增加了景观设计，风光更美丽。这一点，在国外是特别注重的。意大利威尼斯城，因常年被水淹。响意掣修防洪堤，因各阶层人士的反对而被取消。法国巴黎位于塞纳河两岸．直¨在城市河道两岸修堤防将影响市凡观赏塞纳河美丽景色，所以采取开辟滞洪Ｒ的办法来解决防口¨根ｌ。在美国洪灾频繁发生．１９８１年组织专家埘究，提交ｒ《美国防洪碱灾，傅报告》，其中提出不阿提高防洪标准．“继续以口。卜－～遇作为防洪碱灾标准”。防洪不以工程措施为上，而是以“洪水保险足国家防洪减灾的主要政篇…”。这都是为丁不影响城市环境。
（４）加高堤防，同时增加了社会经济负担。穿过城市的河流两岸堤防加高了，与其有关的道路、桥梁、港口码头都要随之加高，造成工程投资费用增加。据分析，跨河桥梁抬高１．０ｎ，需增加工程造价５％～】０％。其他，还有无法计算的车辆运行费、管理费用的增加。
５城市防洪工程宜分期施工、分阶段实施
城市防洪的标准，最重要的是跟城市社会鲐济发展相适应。现在虽说我ＷＪ的防洪标准还很低．２０～３０年一遄的标准加上史际高度，却成功地抗御了百年未巡的大洪水。而暴露的问题主要不是堤的高度问题．而是堤身质量箍、堤基渗漏以及穿堤建筑引发出现的险情，造成渍堤也是这个原因，加高加固重点是加固。
现在各地规划设计的城市防洪标准都比较高，需要的资金量大．而资金太多数来源于国债、贷款，还有外资．都是极有限的。要把个城市的防洪一】一程从低标准（２０～３０年一遇）加高到一个高标准【１００～２００年一遇），“一步到位”的做法实际上是违岢社会经济发展规律的。如果无连续的资金投八．局部地段“一步到位”，但完饕防线配套不到付，建好的工程也不能充分发挥效益．近儿年来．有的地区确有这种情况。
垒国专家座谈会提到：城市防洪堤防的加同加高，耍遵循”水牛ｍ理Ｉ＾”。水桶的盛水取决于最矮的和不漏的那技小垭．其他板再高、再漂亮．也是没有作用。应该任！川有限的资金把城市防洪堤防从低到高、分驯施工．分阶段实施，使：Ｌ程发挥直接效益，经受可能发卡的洪水位的检验，再逐步提高标准、加高堤防。这样才能做到工程投资效益、社会经济效益、生忐环境效益都能够得到满足。
陕西计划新增公路１２００ｋｍ
今年陕西交通固定资产投资计划目标为ｌ２１．ｎ亿元，全年计划新增公路１２０（ｊｋｍ．公路建设计划安排为１２０亿元，占９９％。今年陕西省将建成ｊ条ｌ南速公路，分别为偷林至靖边高谴公路，西安成阳机场‘高速公路．即西安至柞水高速公路、靖边至安塞高建公路、子洲至靖边至王圈粱高造公路、蓝田至商卅ｌ高速公路。全年汁划新增公路１２００ｋｍ．全省公路总里稗将达ｔ７７６０ｋｍ．其中高谜公路９２０ｋｍ，此外．今‘ｐ还将完善交通公众信息网、公路信息网和道路客运联网售訾系统。高速公路联网收费系统期工程建成并投入使用，其它收费公路基本实现计算机管理。
城市防洪堤防加高问题的探讨
作者：龚重惠， 朱东铁
作者单位：长沙市水利局,湖南,长沙,410007
刊名：
城市道桥与防洪
英文刊名：URBAN ROADS BRIDGES & FLOOD CONTROL
年，卷(期)：2003，""(4)
引用次数：0次
1.会议论文龚重惠.朱东铁城市防洪堤防加高问题的探讨2003
本文根据长沙市城市防洪工程建设情况,结合实际,提出城市防洪堤工具,就老堤身的结合处理、堤基防渗处理等等,就堤防加高问题进行探讨.
2.期刊论文我国“十五”水利建设的主要目标和任务-人民黄河2001,23(3)
2000年2月19日，全国水利规划计划工作会议召开。会上，提出了我国“十五”水利建设的主要目标和任务：
第一，加强以大江大河治理为重点的防洪工程建设。一是重点加强长江、黄河等大江大河大湖Ⅰ、Ⅱ级堤防建设和河道整治，以及其他重要堤防建设。基本完成长江中下游干流、武汉等重点防洪城市以及洞庭湖、鄱阳湖、重要支流的Ⅰ、Ⅱ级堤防的加高加固和隐蔽工程、干流河势控制等工程建设，使长江干流重点堤防达到流域规划标准。完成规划确定的黄河下游堤防加高加固任务，结合河势控制和淤背固堤，逐步形成“相对地下河”。完成确定的治理淮河、太湖工程建设任务。基本完成松花江、海河、辽河、珠江治理规划中的重要堤防及重点防洪城市的防洪建设任务。二是重点加强长江、黄河等江河干支流防洪控制性骨干水利枢纽工程建设，兴建嫩江尼尔基、淮河临淮岗等主要江河干支流控制性工程。三是搞好病险水库除险加固，完成国家确定的第一、二批重点病险水库中未完成的3座病险水库的除险加固和其他148座重要的大中型病险水库的除险加固。四是加强蓄滞洪区安全建设。通过调整蓄滞洪区规划，做好长江、黄河、海河、淮河、松花江流域重点蓄滞洪区的安全设施和蓄滞洪设施建设，保证重点蓄滞洪区能够按计划运用。五是城市防洪建设。按照流域规划确定的防洪标准，在做好城市防洪规划的基础上，以国家确定的31座重点防洪城市为重点，全面推动未达到国家规定防洪标准城市的防洪建设。
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