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毫州市城市防洪规划方案研究 摘要 过去的一百多年，人类运用蓬勃发展的水利科学知识与工程技术 手段空前提高了防御与控制洪水的能力。然而，随着社会经济发展与 自然环境变化，洪灾损失仍在上升。治水这一古老的问题正在变得更 为复杂严峻。新世纪之初，我国人口继续增长、城市化加速，现有防 洪能力、特别是城市的防洪能力与日益提高的防洪安全保障需求不适 应的矛盾仍将加剧。城市防洪减灾将更加依赖于科学的城市防洪规 划。 本文以安徽省重点防洪城市毫州市为研究背景，详细分析了城市 发展及其防洪工程现状。以人与水和谐理念和可持续发展的思想为指 导，按照现代水利和城市水利的新要求，提出了合理可行的合理可行 的防洪规划对策，并据此拟定了规划方案。论文在堤距、小洪河封闭 方式等方面，对规划方案进行了比较研究，并首次将模糊优选理论引 入解决城市规划方案优选，取得了令人满意的结果。 关键词：城市防洪规划方案优选模糊理论现代水利 t h er e s e a r c ho fs c h e m ei np r e v e n t i n gf l o o do fb o z h o ue i t y a b s t r a c t p a s so fm o r et l l a n10 0y e a r s ，m a n k i n dm i l i z e st 1 1 es c i e m m ck n o w l e d g eo fw a t e r n s e r v a i l c yo fv i g o r o u sd e v e l o p m e n ta n dt h ep r o j e c tt e c h n i c a lm e a l l su n p r e c e d e m e d a b m t ym a tr a i s e sd e f e n c ea l l dc o n t r o lf l o o d h o w e v e r ，a ss o c i o e c o n o m yd e v e l o p m e n t a n dn a t l 】r a le 娃v i r o n m e n tc h a n g e ，f i o o dc a l 锄i t y1 0 s si ss t i l lg o i n gu p r e g u l a t er i v e r s a 芏1 dw a t e r c o u r s e sn l i sa n c i e n tp m b l e mi sb e c o m i n gm o r cc o m p l e xa n ds t e m ，a tt h e b e g i n 血n go fn e wc e m w ，也ep o p u l 撕o nc o n t i n u e di n c r e a s ea n dc 毋o fo u rc o u n t r y m e l tt os p e e du p ，e x i s t i n gp r e v e n tf l o o da b i l i t y ，e s p e c i a l l yc i t yp r e v e n tf l o o da b i l i t y a n di n c r e a s i n g r a i s 协gp r e v e m f l o o dt oe n s u r ed e m a n ds a f e l yn o ta d a p t i v e c o n 仃a d i c t i o nw i l is t i l la g g r a v a t e c i t yp r e v e n tn o o dt or e d u c ec a l 锄i t y 、v i l lr c l yo n s c i e n t i 矗cc i t ym o r et op r e v e n tn o o dt op l a n ， t h i sp a p e rp r e v e n t sn o o d 谢t ha n l l u i p r o v i n c ef o c a lp o i n tc i 够b o z h o uc i 哆i s r c s e a r c hb a c k g r o u n d ，a n a l y s ec i t yd e v e l 叩m e n ti nd 咖i la n di tp r e v e n tn o o dp r o j e c t p r e s e ms i 讥a t i o n ，s oa sp e r s o ni sg u i d a n c ew i t hw a t e rh 姗o n i o u sc o n c e p ta n dt h e t h o u g h tm a tc a nd c v e l o pc o n t i i m o u s l y ，a c c o r d 主n gt ot h en e wr e q u i i e m e n to fm o d e m w a t e rc o n s e r v a i l c ya l l dc i t yw a t e rc o l l s e a i l c y ，m a k er e a s o n a b l ef e a s i b kr e a s o n a b l e f e a s i b l e p r e v e m f l o o dt op l a i lc o u m e m e a s u r e ，a 1 1 dd e c i d ep m g r 锄s c h e m e a c c o r d i n g l y p a p e rm ed i s t a n c eo fs e aw a l l ，l i 住l ef l o o dr i v e rc l o s ed o 啪w a y 啪i tf o r a s p e c t ，a sp r o g r a ms c h e m ei sc o m p a r e d ，s t u d i e s ，a n df i r s tw i l lv a g u eg o o dc h o o s e t 1 1 e o r yt ol e a di n t os o l u t i o nc i t yp r o g r 姗s c h e m eg o o dc h o o s e ，g e tt h er c s u l tt h a c p r o v e ss a t i s f a c t o r y k e y w o r d ；c i t ) rp r e v e n tn o o d g o o dc h o o s ep r o 掣锄s c h e m e v a g u et h e o r y m o d e m w a t e rc o n s e r v a l l c y 合肥工业大学 本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工业大学 硕士学位论文质量要求。 答辩委员会签名 主席浇孕枉 委员： 份修i 叼 以t 彳芬娠 剔矶铆和饧砂愀 劾1 瓠始 插图清单 图2 1毫州市地理位置图 6 图2 2涡河流域水系示意图7 图2 3毫州市中心城区河流水系示意图 8 图2 4毫州市城市用地布局总体规划图l l 图2 5毫州市城市现状防洪工程位置示意图1 3 图3 一l毫卅 市城市防洪规划范围及城市结构布局图2 0 图4 1 涡河毫州水位站历年断面淤积变化情况图2 7 图4 2 图4 5水面线计算成果图3 0 图4 6毫州大寺闸1 0 5 国道桥现状除涝能力水面线图3 6 图4 7毫州大寺闸1 0 5 国道桥现状疏浚河道2 0 年一遇水面线图3 9 图4 8毫州市城市防洪规划涡河干流设计水位图5 4 图4 9毫州市规划防洪工程位置示意图5 8 表2 一l 表2 2 表3 1 表3 2 表3 3 表3 4 表3 5 表3 6 表4 一l 表4 2 表4 3 表4 4 表4 5 表4 6 表4 7 表4 8 表4 9 表4 一1 0 表4 1 1 表4 1 2 表格清单 毫州城区防洪堤( 墙) 基本情况表1 4 毫州市区现有沟口涵闸基本情况表1 4 涡河规划河道2 0 年、5 0 年遇设计水面线计算成果表2 1 毫州市区涡河主要支流基本情况表2 l 安徽省涡河流域毫州以上雨量站基本情况表2 2 毫州城市防洪规划涡河干流设计洪水采用成果表2 4 支流设计洪水计算采用的降雨径流关系2 5 毫州城市防洪规划涡河主要支流设计洪水计算成果表2 5 涡河毫州城区段现状河道水面线计算成果表2 9 涡河毫州城区段现状河道除涝能力分析水面线计算成果表3 5 涡河毫州城区段现状疏浚河道水面线计算成果表3 7 语气算子与模糊标度值、相对隶属度间的关系4 3 方案优越性二元比较语气算子、定性目标相对优属度表4 3 指标二元比较语气算子、权向量表4 5 小洪河河口段防洪方案投资比较表5 0 现状及规划河道桥梁壅水高度计算成果表5 2 人民大桥雍水高度计算成果汇总表5 3 毫州市城市防洪规划涡河干流设计水位成果表5 3 小洪河闸规划参数表5 6 毫宋河闸规划参数表5 6 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导f 进行的研究工作及取得的研究成果。据我所 知，除了文中特别加以标志和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果， 也不包含为获得金照王些盍堂 或其他教百机构的学位或证书而使用过的材料。与我一间 _ 作 的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签字：审动，幺签字日期：冽年月，。日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解盒艘兰些太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向 国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权盒b 王些塞 茎! 一可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫 描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文者魏常小丢 签字日期：如匹年占月，o 日 工作单位：雩醺凑欠如l b 腰阳 通讯煳h 钸确：= r 揖 导师签名 电话：拶弧卜刃7 ) j7 邮编：于0 6 d f 致谢 经过一年多时间的准备，我的硕士学位论文“毫州市防洪规划方 案研究”已圆满完成研究任务。在论文即将交付答辩之际，首先感谢 我的导师方必和教授，在选题、在论文的撰写期间，他都给予我精心 的指导，提出了许多宝贵的意见和建议，帮我解决研究过程中的很多 困难。他渊搏的学术知识、严谨的治学态度、诲人不倦的精神在潜移 默化地感染着我，使我终身受益。 衷心感谢合肥工业大学土木建筑工程学院、研究生院和安徽水利 水电职业技术学院的各位领导和老师们，他们不仅为我攻读硕士学位 提供了良好的学习和工作环境，还为我从事这项研究、完成论文提供 了很好的服务。还要感谢土木建筑工程学院研究生程志红同学，是他 提供了大量的参考资料，帮助编程计算，还提出了很多好的建议。 感谢安徽水利水电勘测设计院的方增强、刘慧萍主任，他( 她) 们为我的论文收集了大量的规范和资料，为论文的完成提出了许多宝 贵的建议。 最后，谨以此文献给我在大西北的父母亲，感谢他们对我的扰育 和培养。 作者：常小会 2 0 0 5 年6 月 第一章绪论 11 研究的目的意义、 城市防洪工程的建设，不仅要提高城市防洪能力，为城市的可持续发展提 供可靠的防洪保障，还要与改善城市水环境密切结合，与旧城改造、城市道路、 旅游观光等结合，使其成为提高城市品位的一道亮丽的风景线，从而改善投资 环境，发展地方经济，人与水和谐共处，营造一个亲水的水环境，是现代水利 和城市水利的灵魂和出路所在。由此可见，城市防洪规划是城市总体规划的 重要组成部分，城市防洪工程也是城市重要的基础实施。 ( 1 ) 城市防洪规划突出“以人为本”的观念，积极调正人水关系f l 】【2 】 随着经济、生活水平的不断提高，人们对恢复和建设水边空间景残和生态 环境的建设的期望越来越高。搞好城市水利、城市防洪就更应突出“以人为本” 的思想，把它贯穿于规划、设计、建设、管理等方面，为人们创造一个安稳、 优美、和谐的水环境，恢复和加深人水之间的亲情。 ( 2 ) 城市防洪规划与流域、区域防洪规划相辅相成、相互联系 城市防洪有其自身的特点，需要建立满足城市防洪要求的独立防洪体系， 但在建设中必须考虑城市防洪体系的建设对周围区域所带来的影响。而流域、 区域性防洪工程，应考虑为城市防洪创造必要的外部环境，帮助城市减轻防洪 压力。 ( 3 ) 城市防洪规划是城市总体规划的重要组成部分 城市防洪规划和城市总体规划统筹兼顾、相互协调。城市规划必须考虑城 市的防洪和排涝，居民区、工业和商贸区的总体规划应首先服从城市防洪规划 和排水规划；城市防洪规划也要以城市总体规划为依据，统筹兼顾，城市防洪 涉及面广泛，而且城市防洪是城市建设的重要基础实施，因此必须认真做好城 市防洪规划工作。 ( 4 ) 城市防洪规划体现城市景观建设和水环境的改善 城市防洪工程要适应城市水利现代化的要求，与城市水环境改善、河道两 侧地区的绿化和景观建设相结合，尤其要注意为搞活城市水体、引清拒污和改 善水质创造条件，既要在洪水时保证安全，又要在平时为居民亲近水体创造条 件，发挥综合效益。 1 2 国内外城市防洪规划进展 2 0 0 0 年世界有一半人口生活在城市，根据联合国入居中心预测 1 ：到2 0 3 0 年，城市人口是农村人口的2 倍。我国的城市化进程与世界相比较滞后，但改 革开放以来，我国城市化进程发展迅猛。1 9 4 9 年，我国城市人口仅占总人口的 1 0 左右；1 9 7 9 年，城镇人口占总人口的1 7 9 ；到2 0 0 2 年，改革开放后仅二 十几年城镇人口翻了一番多，城镇人口比例已上升到4 0 。我国城市市区占地 8 l ，3 万k m 2 ，仅占全国土地面积的8 4 ，截止1 9 9 9 年底统计，市区非农业人口 占全国人口的1 6 ，国内生产总值占全国的7 l ，社会消费品零售总额占5 l ， 外商在华投资占6 0 ，财政及税收占7 8 ，高等院校占9 2 。上述国民经济与 社会发展的主要指标城市所占的比例，充分说明城市化在我国政治、经济、文 化等方面的重要地位及其发展的迅猛程度。 城市化是现代社会发展的必然产物，也是我国经济和社会发展诸多矛盾的 关键。它有利于现代文明的普及，促进高新产业和经济的发展，提高国家的整 体竞争力。城市作为国家经济、社会发展的中心和重心，具有人口集中、财富 集中、生产活动集中，配套设施集中的特点。 然而随着城市化水平的不断提高，城市经济的发展，城市人口急剧上升， 城市范围不断扩大，一些大城市郊区及开发区发展很快，防洪安全需要保护的 范围也不断扩大；原有的防洪排涝设施远远满足不了防洪要求。现代化城市的 系统功能更加复杂，作为一个有机的大系统，其予系统相互关系密切，在遇到 突发灾害时，系统间相互影响十分明显，作为生命线的供水、供电、供气、道 路、通信系统的损坏将使城市的生产、生活瘫痪、难以维继。现代化城市的地 下设旖日趋复杂化，一些高层建筑多有地下楼层，设有地下商城、医院、仓库、 车库等；一些重要工厂都在地下铺设有各种设备，一旦被淹就影响商业活动和 生产活动，这一切都表明随着城市现代化水平的不断提高，灾害影响面在相对 扩大，一方面一种灾害常常表现为多种灾因的复杂化叠加，另一方面也说明一 些平常灾也会在城市系统中酿成大灾，形成所谓的“灾害链”。 2 1 世纪，随着我国城市化进程的加速发展，城市洪涝灾害必将成为本世纪 洪灾经济损失的主体f 4 ”。城市防洪将是我国防洪的重中之重。 我国古老城市，几乎都是在江河湖海水域附近或依山傍水兴建，承受着来 自不同类型洪水的威胁。目前我国共设城市6 6 8 座，其中有城市防洪任务的6 3 9 座，占城市总数的9 5 。我国大部分城市都对城市防洪排涝问题进行研究，在 城市防洪建设和防汛方面作了大量的工作，约有8 0 的城市完成了防洪规划研 究，并将其纳入江河流域治理规划和城市建设的总体规划。各市在防洪工程建 设、管理与清淤、清障等方面作了大量的工作，取得了可观的城市防洪效益和 很好的经验。 在国外，许多人都认识到加强防洪管理最终会通过减轻洪水对个人和社会 的影响而改善生活质量。欧美国家，尤其是美国、英国、德国等一些发达国家 将防洪管理中各种措施放入在不同的优先位置，为了减轻洪涝灾害和防治将来 的洪涝灾害的发生开展了许多研究，包括工程措施和非工程措施的研究、短期 和长期防洪战略研究、立法的研究、组织机构和公众参与的研究等。 当前世界各国对防洪己有共识，但由于国情不同以及发展程度的差异，对 一些具体的措施和问题的理解程度又有所不同。了解国内外防洪实况和经验、 2 防洪管理的进展、主要问题及发展趋势，对制定适合毫州市的防洪措施十分有 利。 1 9 9 3 年密西西比河流域发生了一场大洪水1 6j ，暴雨下了几个月，淹没了几 百万公顷土地，数千人被迫离家数月，造成密苏里和密西西比河上游1 6 0 亿美 元的损失。国家一级堤坝的大部分在防洪时起了很大作用，但其它堤防则不然： 不同的防洪系统之间缺乏很好的联系，缺乏一个统的指挥机构，以至不少居 民未受到很好的保护；重要设施如自来水厂、污水处理厂、医院被淹。为此， 美国总统指示对1 9 9 3 年密西西比河洪水进行一次研究并提出报告。1 9 9 4 年专 家组向白宫提出的报告中建议，密茜西比河流域委员会应负责对全河流的管理， 而且所有承担该河工程的工程师团施工队伍都应该受委员会主席的指挥。报告 还建议设计流域上游和支流专项工程，以便纳入预算。在过去2 0 年中，密西西 比河流域委员会和工程师团，以及州、联邦与自然资源有关机构紧密合作，采 取措施保护河流及其所属天然资源。尽可能恢复灾害造成的破坏，特别注意营 造新的湿地和野生动物栖息地川。 莱茵河河长3 2 0 0 k m ，流域面积1 8 5 0 0 0 k m 2 ，长期以来是一条航运水道 7 】。 很早以前就己建有不少防洪工程，如在上游修堤，结果失去了不少洪泛平原。 修建的许多治河工程使莱茵河上游缩短了8 2 k m ，下游缩短了2 3 k m 。出于人类 活动的影响，使沿莱茵河莫西莱和曼尤斯河的许多城市在1 9 9 3 年和1 9 9 5 年的 洪水中受淹。1 9 9 5 年荷兰的堤防差一点溃决，几十万人被疏散，估计损失几十 亿欧元。有关专家详细研究了造成洪灾的原因，结论是：( 1 ) 洪水是自然事件， 过一段时间是必然发生。( 2 ) 由于人们开发流域内的土地和河流本身的被开发， 减少了洪水滞蓄场所，使洪水位增大和洪水传播时问缩短。( 3 ) 莱茵河堤防和 其他防洪工程不能提供绝对的安全保障。( 4 ) 外来移民和对受洪水威胁地区的 利用使洪水风险大为增加。 1 9 9 5 年2 月4 日，法国、德国、比利时、卢森堡和荷兰的环境部长经与瑞 士协商后，决定采取措施尽快减轻洪灾的威胁【8j 。1 9 9 8 年1 月2 2 日在荷兰鹿 特丹举行的第1 2 届保护莱茵河部长会议上，通过了一项防洪行动计划：计划投 资1 2 0 亿欧元，并拟订了执行行动计划的详细目标：( 1 ) 减少灾害风险。( 2 ) 降低洪水位。( 3 ) 提高对洪水的认识。 ( 4 ) 改进洪水预报系统。行动计划代 表了莱茵河沿岸国家政府和非政府组织在重要的洪水管理上协调一致的努力。 行动计划的目标和措施都指出了防洪必须与水管理、自然保护、农业、林业等 措施密切结合，孤立的措施往往不能取得成效。 国内外研究表明，洪水是地方、国家、地区和国际等各个层次都十分关心 的一个问题。【io 】洪水的影响是多方面的，有经济、社会、环境甚至政治影响。 鉴于防洪的重要性，所以有必要对防洪问题进行研究。】 3 1 3 本文研究的主要内容 本文研究的主要以安徽省重点防洪城市一一毫州市为例，从分析现状、认 清形势和要求着手，根据城市规模和特点及国家规范要求，合理确定城市防洪 标准，并针对防洪存在的问题，提出合理的规划治理对策和措施，在规划工程 措施方案的确定上，进行了重点分析比较。特别是首次成功地采用模糊优选理 论和方法，进行规划方案比选的研究。提的地方案合理可行，研究的成果一一 用模糊优选理论进行规划方案比选，这一尝试值得在今后的城市防洪规划和其 他水利规划工作中推广采用。【”】 具体内容按四个主要部分分述如下： 一是城市概况及防洪工程现状。论文首先介绍毫州市的自然概况，包括地 理位置、地形及地质、地下水、河流水系、气象和水文等基本情况。其次介绍 毫州市社会经济概况，包括城市的发展沿革、历史文化和社会经济简况，介绍 了社会经济发展的主要指标；介绍城市总体规划情况，特别是对城市用地的布 局和发展战略及城市的定位进行了介绍和分析；分析了城市防洪和治涝现状存 在的一系列问题，包括历史的洪涝灾害情况，现有防洪工程情况和防洪能力、 防洪标准，列举了存在矛盾的主要方面。 二是根据现状和城市发展的要求，合理确定规划的目标、原则及标准【”】。 首先总结了历次防洪规划的主要成果和思路；叙述总体规划对防洪规划的要求， 其次确定了规划的指导思想和原则：确定规划的目标、范围、水平年、标准。 根据规划的要求，分析确定了采用的水文成果。 三是提出合理的城市防洪规划对策和措施，对具体方案进行方案比选，提 出合理的推荐方案。首先分析现状的防洪能力和防洪标准、存在的主要问题： 其次，对防洪规划堤防的堤距、小洪河的封闭等规划方案引入模糊优选理论1 2 进行了比较分析，确定了合理的方案。最后根据相关规范要求，对选定的规划 方案，提出具体的工程标准和设计技术要求，并提出了非工程措施和清障规划。 论文最后进行了系统总结，对城市防洪规划的思路、原则、标准进行了系 统阐述，对规划措施实施后产生的效益进行了展望，并建议在今后复杂的规划 论证工作过程中，推广采用模糊优选理论和分析方法。 4 第二章城市概况及防洪工程现状 21 自然概况 2 1 1 地理位置与面积【”】i ”j 毫州市城市位于东经1 15 。2 5 1 1 6 。0 37 ，北纬3 3 。2 57 3 4 。0 4 ，地处 黄淮海平原南端，安徽省西北部。西接河南省郸城县、鹿邑县，北连商丘市、 虞城县，东邻永城县，东南与涡阳县毗邻，南与本省太和县以西淝河为界。现 状毫州主城区位于涡河南岸。毫州市地理位置见图2 1 。 2 1 2 地形与地质【l “ 毫州境内为黄泛作用形成的冲积平原，地处淮北冲积平原的泛滥带堆积区， 区内地形平坦，城区地面高程一般为3 7 2 3 8 6 m ，相对高差在1 4 m 左右，地 面坡降1 7 5 0 0 左右。总体上，地势由西北向东南倾斜，为典型的堆积性地貌。 地貌类型主要有冲积平原、剥蚀冲积平原以及微地貌。毫州城区的土壤类型由 棕红色粘土、黄色砂土和粉砂土组成。 本地区地震动峰值加速度为0 0 5 9 ( 相当于基本地震烈度度) 。 2 1 3 地下水【1 7 】 毫州市境内地下水主要为第四纪松散堆积物中的孔隙水，根据地下水的储 存、运动和排泄特点，可分为孔隙潜水和孔隙承压水。孔隙潜水主要储存于上 部砂壤土、极细砂、轻粉质壤土或中重粉质壤土中，主要受大气降水和地表 水补给，与附近的沟、河、渠水有着广泛的联系。地下水位随季节变化，汛期 由于河水位较高，地下水位相应也较高，旱季地下水位埋藏则较深。孔隙承压 水主要储存于下伏粉、细砂层，由于其上部有一定厚度的粉质粘土、壤土隔水 层，因此具有一定的承压性。 2 1 4 河流水系【1 7 j 毫州市城区除涡河从城区中部穿城而过，将城区分为南、北两部分外，还 有9 条支流( 排水大沟) ：友岸自上而下依次为小洪河、毫宋河、汤陵沟、涡包 河、黑风沟，右岸为宋汤河、风尾沟、毫城新河和龙凤新河，除黑凤沟、毫城 新河和龙风新河外，其它支流均于城区内汇入涡河。 涡河流域水系示意图见图2 2 ，毫州市中心城区河流水系示意图见图2 3 。 2 1 5 气象与水文 毫州市地处我国南北气候过渡地带，属暖温带半湿润季风气候区。地区多 年平均降水量8 0 4 m m ，受大气环流影响，降水量年内分布不均，6 9 月多年平 均降水量占全年降水量的7 0 左右。降水量年际变幅亦较大，最大年降水量1 4 7 3 ，3 m m ( 1 9 6 3 年) ，最小年降水量4 7 27 m m ( 1 9 7 8 年) ，最大年降水量为最小 值的4 倍。多年平均蒸发量约18 6 6 m m ( 中8 0 蒸发皿) 。 1 7 】 图2 1毫州市地理位置图 图2 3 亳州市中心城区水系示意图 多年平均气温1 4 4 ，各月平均气温以1 月份最低，7 月份最高。年极端 最高气温4 2 1 ( 1 9 9 6 年7 月18 日) ，年极端最低气温一2 0 6 ( 1 9 6 9 年2 月 5 日) 。多年平均风速为2 8 m s 。【1 8 【19 1 毫州市谯城区境内涡河干流有毫州( 县) 水文测站，观测水位、流量，控 制流域面积1 05 3 0 k m 2 。该站历年实测最大洪峰流量为2l o o m 3 s ( 1 9 5 7 年) ， 相应最高洪水位3 6 0 8 m 。 22 社会经济概况 2 2 1 城市发展沿革怛0 1 毫州市是国家级历史文化名城，有37 0 0 多年历史，古为南毫故地，春秋 时期陈国在境内建焦城，是现毫州城的前身。 建国后设为毫州市，后改为毫县。1 9 8 6 年5 月再度撤县建市，同年1 2 月 被国务院公布为国家级历史文化名城。1 9 9 8 年2 月划归省直辖，同年被评为全 国旅游城市。2 0 0 0 年6 月撤原县级毫州市组建地级毫州市，下辖涡阳、蒙城、 利辛和谯城区三县一区。 毫州在历史上因其平畴万顷、物产富饶，及“南北通衢、中州锁钥”的战 略位置，成为“中原逐鹿”的要地。鼎盛期有“小南京”、“粉金地”、“全国四 大药都之首”之誉名。既是曹操、华佗的故乡，又是老子、庄子的故里。悠久 的历史，深厚的文化底蕴，历史名人的足迹，给毫州留下了许多处人文景观和 名胜古迹。尤以曹操隐兵道，镂雕双绝的花戏楼。古朴典雅的华佗纪念馆，更 使“三朝古都”焕发出青春靓彩。未来发展将依托大京一九铁路、陇海一兰新 线欧亚太陆桥通道，依托药材交易和文物古迹，持续发展成为名符其实的酒乡、 药都和旅游城。 2 2 2 社会经济简况 毫州市地处黄淮海平原南端，安徽省西北部，位于我国南北经济的过渡带 及沿海、中原和西北地区梯度发展的网络节点上，具有承东启西，贯通南北， 联系沿海，辐射中原的功能和区位特征。而国家西部大开发和加快欧亚大陆桥 ( 陇海一兰瓤) 地带的经济发展，又将给毫州市城市的经济发展带来政策优势。 毫州市农林资源、动植物资源丰富。植物资源主要有作物类、经济类、蔬 菜类、瓜果类、竹木类、花草类、药材类等几百种，动物资源主要有家禽、家 畜、野生动物、鱼类、虫类、蛇蛙类等，尤其是家畜数量较多。【2 0 】 毫州市土地资源丰富，土地肥沃，气候温和，适宜多种农作物生长，是安 徽省重要的粮、棉、油生产基地。本市主要农产品资源有：小麦、水稻、大豆、 玉米、花生等，经济作物类主要有：油料、棉花、中药材、蔬菜、果类、桑蚕 等。毫州是安徽省重要的圈养型畜牧业基地，以牛、羊、猪、兔家庭饲养为主。 2 0 0 1 年毫州市国内生产总值达6 5 5 亿元( 当年价，下同) ，比上年增长6 2 9 ，人均国民生产总值4 7 1 9 元，其中第一、二、三产业分别占2 6 3 、3 2 2 和4 1 5 。2 0 0 1 年亳州市工农业总产值为1 7 7 6 3 亿元，其中工业总产值为 1 6 3 ，8 4 亿元，全年粮食总产量为5 8 4 万t 。随着毫州市社会经济的发展，人民 生活水平不断提高。2 00 1 年职工年平均工资61 1 1 元，比上年增长7 3 ，农村 居民家庭人均纯收入l9 3 5 元。 毫州市近年来交通事业发展迅速，铁路、公路交通均十分便利。全国重要 的铁路干线“京一九”铁路贯穿市域南北，“徐阜”铁路连接了“京一九”、“京 一广”两条铁路干线，市域内g 1 0 5 、g 3 1 1 国道、s 3 0 7 、s 3 0 5 、s 3 0 8 、s 2 0 2 、 s 2 0 3 、s 2 2 4 省道，在建的“界一阜一蚌”高等级公路、拟建的“商一阜”高等 级公路等构架成完善便捷的公路网络。 2 3 城市总体规划 2 3 1城市性质和规模1 2 0 根据亳州市城市总体规划，毫州市中心城区的城市性质为：国家级历史文 化名城、中华药都和名酒基地。其产业发展方向为：突出以药材市场为核心的 省际边境贸易功能；建立以中药材加工、新医药工程为核心的高新技术产业和 以名酒为主导的食品工业基地；充分利用国家历史文化名城的优势发展旅游业， 带动第三产业发展。 毫卅i 市城市发展的基本思路是：沿涡河两翼发展，侧重向南，兼顾向北， 适度向东，控制向西。毫州城区规划近期水平年为2 0 0 5 年，人口规模3 5 万人， 建设用地3 5 k m 2 ：中期水平年2 0 1 0 年，人口规模5 0 万人，建设用地5 0 k m 2 ： 远期水平年2 0 2 0 年，人口规模7 0 万人，建设用地7 0 k m 2 。 毫州市城市发展目标是依据我国现代化建设三步走的战略目标，力争在规 划期内将毫州市建设成为经济繁荣、结构优化、布局合理、设施完善、环境优 美、秩序良好、工作和生活条件方便舒适、城市风貌具有鲜明地方传统和特色 的大城市。 2 3 2 城市用地规划【”j 根据总体规划，毫州市可概括为“一带六区”的城市结构形态，即涡河文 化旅游带、涡北区、老城区、中心区、南部新区、东部开发区和东南文教科研 区。 毫州市城市用地布局总体规划见图2 4 。 1 0 2 4防洪、治涝现状和存在问题 2 4 1洪涝灾害f 1 7 】f 2 7 】1 2 8 】 毫州城区地处暖温带和北亚热带季风气候区的过渡地带，受季风影响，冬 季寒冷干燥，夏季炎热多雨。降雨的年际变幅大，年内分布极为不均，一年中 降雨多集中在7 、8 月份，汛期降雨量占全年降雨量的一半左右，若遇持续的强 降水过程，大量径流汇集入涡，造成涡河水位迅速上涨，城区客水居高不下， 支流沟口倒灌，极易形成洪涝灾害。 根据有关资料记载，仅建国后毫州城区就发生大小洪涝灾害1 0 余次，主要 成灾年份有1 9 5 4 、1 9 5 7 、1 9 6 3 、1 9 6 5 、1 9 7 2 、1 9 9 l 、1 9 9 7 和2 0 0 0 年，其中以 1 9 5 7 、1 9 6 3 、1 9 9 1 、1 9 9 7 和2 0 0 0 年损失最为严重。【2 7 】【2 8 】 1 9 5 7 年大水，暴雨中心位于涡河上游，市区降水量并不大，洪峰主要幽上 游河南客水造成。根据毫县站实测水文资料，最高洪水位3 6 。0 8 m ( 7 月2 3 日) ， 洪峰流量达2l o o m 3 s ，洪水来量大，来势猛，但由于当时涡河河道断面大， 过水能力强，洪水未出河槽，因而未造成较大的洪灾，主要成灾原因是沟口倒 灌，内涝成灾。据统计，受灾面积2 8 6 万亩，成灾面积8 6 万亩，大水冲毁了 涡河人民大桥，倒塌房屋2 5 0 间，死亡3 人。 1 9 6 3 年，涡河毫州城区及其上游普降全流域性持续暴雨，谯城区全年降水 量达1 4 7 4 m m ，月最大降雨量达到6 4 0 m m 。8 月1 日2 时毫州站水位2 64 3 m ， 到8 月6 日2 4 时，水位升至3 5 2 8 m ，洪峰流量15 5 0 m 3 s 。城区各支流受涡河 高水位项托，内水无法排出，支流水位超出地面达1 3 m ，形成大面积洪涝灾害。 受灾面积达3 9 0 多万亩( 含重复受灾面积) ，上水村庄2 7 6 0 个，倒塌房屋1 19 万间，冲毁桥梁1 5 7 座，涵闸1 0 处，死亡4 6 人，伤1 9 1 人，造成重大经济损 失。 1 9 9 1 年5 月2 4 日，毫州城连续降暴雨8 h ，降水总量2 4 0 m m ，造成部分工 矿企业、商业、机关事业单位和学校等进水，关门淹持续7 d 之久，倒塌房屋 2 0 0 余间，伤2 0 多人，直接经济损失达l 亿多元。 1 9 9 7 年7 月1 6 曰，毫州城区日降水量2 4 5 m m ，内涝持续5 d ，数条街道、 药材和小商品仓库上水受淹，污水漫溢，共倒塌房屋2 0 余间，直接经济损失 5 0 0 0 万元以上。 2 0 0 0 年6 7 月，涡河流域发生大范围降水，谯城区自6 月2 6 日2 8 日， 三目暴雨量3 0 8 2 m m ，大寺闸洪峰水位达3 4 5 7 m ，实测洪峰流量6 6 3 m 3 s ( 还 原流量达21 0 0 m 3 s ) 。城区各支流沟口出现顶托、倒灌，一般村庄积水深0 8 m ， 受灾面积1 3 6 万亩，成灾面积1 0 5 万亩，受灾人口1 0 0 万人，成灾人口8 0 万人， 被困村庄15 0 个，倒塌房屋26 4 0 间，直接经济损失4 2 亿元。 2 4 2 防洪、治涝现状存在问题 毫州市城市现状防洪工程位置示意图见图2 5 。 1 2 圈时料兰斟赫哥洱海浔藩h；|呈高呻汕辩囵 城区各段堤防具体情况见表2 一l 。 表2 。l毫州城区防洪堤( 墙) 基本情况表 毫州城区现有涵闸具体情况见表2 2 。 表2 2 毫州市区现有沟口涵闸基本情况表 存在的问题有以下方面： a ) 防洪标准低 按照总体规划，毫州市2 0 1 0 年人口规模为5 0 万人，2 0 2 0 年规划人口为7 0 万人，依据防洪标准( g b 5 0 2 0 1 9 4 ) 1 1 3 中关于城市等级划分的标准，毫州 市介于中等城市和重要城市之间，相应防洪标准为5 0 2 0 0 年一遇。目前城市 防洪标准仅为5 l o 年一遇左右，远未达到规范规定的防洪标准要求。 现状毫州城区柴家沟段堤防曾于2 0 0 0 年进行过加高加固，其它堤段( 包括 防洪墙) 自1 9 8 2 年按照低标准建成后，均末进行过系统的加高加固。 b ) 防洪工程设施不完善，未形成完整的防洪体系 除柴家沟段以外，涡河现有土堤险工险段多处，且堤身单薄，堤外无护堤 地，堤内紧靠堤脚有数处坑塘，易发生渗透变形，产生管涌、塌坡。京九铁路 西段堤防在河道凹岸受主流冲刷。穿堤建筑物大多需维修加固。 1 9 8 2 年修建城区防洪墙时，未考虑拆迁安置，防洪墙与民房连成一体，且 未全封闭，缺口达1 0 余处，同时墙下有多处排水暗管，又无防汛通道，极不利 1 4 于城区防汛、抢险。防洪墙汛期根本不能挡水。 涡河左岸化肥厂以上无防洪堤防，且重要沟口如小洪河口、亳宋河口缺少 控制，大水年份洪水倒灌现象严重。 c ) 涡河淤积严重，阻水障碍多 毫州城区违章及阻水障碍多，排水能力低。现有堤段内，滩地行洪区建房 几十处，个别居民甚至向河内倾倒垃圾，围筑造地，缩窄了河道排水断面，严 重影响行洪。河道中养鱼围网、芦苇滩地垃圾等都严重阻水。 涡河河道泥沙淤积严重。据1 9 9 8 年实测河道断面资料计算，安徽省境内涡 河河道泥沙淤积量达71 0 0 万m3 ，造成河床普遍抬高，其中毫州大寺闸以上河 底淤高达6 m ，河道断面平均淤积3 0 4 0 ，以致排洪不畅。 d ) 工程管理体制不健全 由于地级毫州市设立时间较短，防洪治涝现有管理体制存在问题较多，主 要表现为： 1 ) 防洪和治涝分属不同部门管理，条块分割，汛期难以统一调度和管理。 2 ) 管理机构不完善，人员缺乏，缺乏必要的河道堤防管理部门。 3 ) 管理设施严重缺乏，经费短缺。 第三章 规划目标、原则及水文成果 3 1规划依据 3 1 1 历次流域防洪、治涝规划及主要成果1 3 1 4 】【1 6 】【1 7 】【18 】【1 9 1 建国以来，涡河流域( 毫州以上) 兴建了不少水利工程，为促进当地社会 经济，尤其是农业生产发挥了较大作用。但由于种种原因，毫州市区现状抗御 洪涝灾害的能力仍然较低。 由于涡河上游干流河道的整治和支流的疏浚，洪峰流量逐渐加大，同时自 上世纪6 0 年代中期河南省恢复引黄淤灌，又造成安徽省河床严重淤积，来水大 与排水能力不足的矛盾十分突出，洪水威胁同趋严重。为此，安徽省1 9 7 4 年编 涡河流域规划，对涡河治理的主要规划意见为：要求上游河南省加强引黄工程 管理，严格控制退水、退沙量，防止河床继续淤积；在涡河未清淤和提高排水 能力前，上游惠济河和两河口以上涡河干流暂不整治；青阳沟以上未修建防洪 堤前，沿涡各沟口先建防洪闸封闭：在1 9 8 0 年以前，清淤疏浚河道恢复原有排 水能力。 安徽省1 9 8 2 年安徽省涡河淤积处理工程规划提出：要使涡河干流恢复到 1 9 5 3 年排水水平( 即引黄淤灌前的水平) ，蒙城闸以上需全线进行淤积土方疏 浚，但考虑其工程量很大，近期难以实现，为此提出近期实施工程规划：蒙城 义门集淤积土方基本清除，义门惠济河口淤积土方部分清除；城( 镇) 区段 防洪墙兴建：修建沟口防洪涵闸以及大寺深孔闸、船闸扩建和涡阳深孔闸扩建。 近期工程实施后，涡河本干的防洪能力可达2 0 年遇。 淮委1 9 8 4 年拟定的防洪标准为2 0 年遇。近期实施先解决防洪问题，具 体措施为蒙城闸惠济河口河道疏浚；西阳集省界修筑堤防：城( 镇) 区防 洪墙建设以及险工险段护坡；沟口防洪闸新建、扩建；大寺闸深孔闸、船闸续 建等，使涡河防洪标准高于1 0 年一遇。在“八五”以后再按规划要求清淤河道， 防洪标准提高到2 0 年一遇。 为使规划成果及时反映、体现涡河水情、工情和社会经济发展的变化情况， 安徽于1 9 9 9 年5 月重新编制了涡河近期治理工程规划。该规划范围为豫皖 省界涡河口全长2 2 5 k m 的干流河道，近期治理标准为：防洪( 含城镇) 2 0 年一遇，除涝5 年一遇，规划水平年为2 0 1 0 年。主要工程措施有河道疏浚、堤 防加固和新建( 堤顶高程按2 0 年一遇洪水位+ 2 o m 超高，堤顶宽6 m ，边坡1 ： 3 ) ；干流枢纽( 大寺、涡阳和蒙城) 扩建工程；城镇防洪工程：沟口防洪涵闸 工程以及其谴影响处理工程等。规划中拟定堤防中心距大寺闸毫州大桥( 人 民路桥) 3 0 0 3 5 0 m ，毫州大桥惠济河口2 0 0 3 0 0 m 。 在安徽省2 0 0 0 年编制安徽省涡河近期治理工程项目建议书3 1 提出， 近期治理拟采用以疏浚结合筑堤为主的工程措旖来提高涡河干流的防洪除涝标 准：即按5 年一遇标准疏浚河道，按2 0 年一遇标准延伸、加高培厚两岸堤防， 1 6 同时安排干流枢纽扩建、沿涡支流沟口封闭、城镇防洪墙修建以及干流险工险 段护砌和跨省主要支流治理等。考虑到今后河道扩大断面和堤防安全等因素， 确定的堤防中心距为：西阳集大寺闸3 0 0 3 5 0 m ，大寺闸毫卅i 市区3 0 0 m 左右，毫州市区两河口2 5 0 3 0 0 m ，两河口以上2 5 0 m 左右，堤防护堤地宽 度为：迎水侧2 0 m ，背水侧1 0 m 。此外，对小洪河筑堤和河口建闸控制2 个方 案进行了比较，推荐河口建闸方案。 3 1 2城市总体规划对城市防洪、治涝的要求怛叫 毫州市中心城市总体规划的建设目标是：力争在规划期内将毫州市中心城 区建设成为经济繁荣、结构优化、布局合理、设施完善、环境优美、秩序良好、 工作和生活条件方便舒适、城市风貌具有鲜明地方传统和特色的大城市；力争 做到社会、经济、环境三大效益的共同发展。为实现上述目标，必须建立与社 会经济发展阶段相适应的综合防洪保障体系，完善城市基础设施，通过防洪体 系建设，协调人与自然的关系，保障社会经济的可持续发展。 3 2 规划方案研究的指导思想和原则 3 2 1指导思想 贯彻中华人民共和国水法、中华人民共和国防洪法等法规及国家有 关方针政策，以毫州市防洪减灾为重点，从社会经济可持续发展的战略高度合 理安排毫州市防洪工程，发挥城市防洪工程的综合效益。做到城市防洪工程与 除涝工程相结合，与改善城市水环境相结合，与城市美化绿化相结合，与改善 城市的交通条件相结合，与旧城改造相结合。毫州市城市防洪规划，既要服从 涡河流域总体防洪规划的要求，又要与毫州市城市总体规划相协调。通过城市 防洪工程的建设，改变毫州市城市防洪减灾体系薄弱的状况，为城市现代化建 设提供有力的支撑和保障。 3 2 2 规划原则 以防御涡河干流及其主要支流小洪河、毫宋河洪水为主，全面规划、综合 治理、统筹兼顾、分期实施，即根据涡河流域洪涝灾害特点及其成因、防洪工 程现状及存在的问题、地形与水系等条件，采取河道疏浚与修筑防洪堤相结合 的工程措施，从技术、经济、社会、环境和综合利用等多方面考虑，合理选定 防洪总体规划方案；在加强防洪工程措施建设的同时，重视非工程措施的建设； 兼顾水资源综合利用、城市交通、环境美化、文物保护、滨河旅游等方面的要 求。 3 3 规划目标 3 3 1 规划范围【2 0 】 毫州城区防洪规划范围，基本上按照城市总体规划中确定规划区范围确定。 总体规划中明确规划建设重点控制区范围为i 洪庙、石交铺、石大营以西，市 7 种马场、吴庄、风尾沟口以北，钱楼、李门楼、孙花园、1 0 5 国道以东，阎楼、 唐庄、洪庙以南，总面积7 0 ，0 2 k m 2 ，其中城市规划建设用地面积5 8 7 9 k m 2 ，包 括工业用地、仓储用地、居住用地、公共设施用地和备用地( 不含涡河城区段 4 5 k m 2 、城