何丽

（四川省成都市水务局，610042，成都）

防汛与抗旱

紫坪铺水库调度下的金马河防洪与生态堤防建设建议

何丽

（四川省成都市水务局，610042，成都）

金马河；紫坪铺水库；生态堤防；防洪

一、金马河概况

岷江为长江左岸一级支流，发源于四川省松潘县岷山南麓郎架岭，流至都江堰后被鱼嘴分为内江与外江，内江即流经宝瓶口的河系，外江即岷江干流。岷江外江自都江堰鱼嘴至青城大桥之间的河段长3.0 km，属都江堰渠首区，自青城大桥至新津岷江大桥之间的河段长70.6 km，当地称金马河，金马河流经成都市所辖的都江堰市、崇州市、温江区、双流县、新津县，两岸有 113个镇 （乡）、180万亩（1亩=1/15 hm2）耕地、280万人口。

与金马河洪水相关的岷江支流有两条：白沙河、西河。白沙河是岷江左岸支流，流域面积365 km2，于紫坪铺水库至都江堰渠首之间汇入岷江，汇合口设有杨柳坪水文站。西河是岷江右岸支流，流域面积1 393 km2，于金马河末端汇入岷江，西河设有跃子岩水文站、元通水文站。

二、金马河洪水及防洪工程建设

1.历史洪水

清代后期至民国年间是岷江洪水的多发时期。据史志资料记载，清朝同治年间发生6次，光绪年间发生5次，民国时期发生10次。其中最大洪水发生在民国二十二年（1933年），该年8月25日岷江上游发生7.5级地震后形成的堰塞湖叠溪堰于10月9日溃决，形成溃坝洪水，据洪水调查资料，紫坪铺断面洪峰流量为10 200 m3/s，属突发型洪水。

1964年7月22日，岷江发生特大洪水，紫坪铺、杨柳坪水文站均遭不同程度损坏，皆无实测洪峰流量资料。据1964年9月洪水调查资料及1969年10月洪水复查资料，1964年7月22日紫坪铺水文站洪峰流量为5 840 m3/s，紫坪铺至鱼嘴区间白沙河支流杨柳坪水文站洪峰流量为1 850 m3/s，1964年特大洪水两站洪峰流量出现时间相近，传播时间较短，故都江堰渠首二王庙水文站洪峰流量采用紫坪铺站与杨柳坪站的洪峰叠加，洪峰流量为7 700 m3/s。

2.金马河防洪工程建设

金马河作为岷江干流是成都市的主要排洪河道，自古水患较重，洪水坏田溺屋时有发生。由于经济、技术的限制，对河道的治理仅限于局部险工水毁段，采取的措施多为挖河心、堆堤岸、笼编密、石装建等一些传统工程技术，由此并未形成统一的河道堤岸防洪系统。新中国成立后，金马河治理投入了大量人力、物力、财力，经过50余年的持续建设，2002年岷江干流防洪整治工程完工后，金马河防洪能力有了极大提高。随着时代的变迁、经济的发展、技术的革新以及理念的进步，堤防护岸的形式也经历了从笼装（干砌）卵石、浆（混凝土）砌卵石、混凝土面板到框格梁草坪护坡的变化。目前，金马河沿岸各区(市)县已建成防洪堤、护岸142.77 km。

三、紫坪铺水库的防洪效益及对金马河防洪的影响

1.紫坪铺水库概况

紫坪铺水库位于都江堰市紫坪铺镇，是一座以灌溉和供水为主，兼具发电、防洪、环境保护等综合效益的大型水库，于2001年3月29日开工，2006年5月30日基本建成。紫坪铺水库控制岷江上游流域面积22 662 m3/s，多年平均流量469 m3/s，多年平均径流量148亿m3，水库设计洪水标准为P=0.1%（千年一遇），校核洪水标准为最大可能洪水。大坝坝型为混凝土面板堆石坝，最大坝高156 m；死水位817.0 m，死库容2.24亿m3；正常蓄水位877 m，正常蓄水位以下库容9.98亿m3；校核洪水位883.1 m，总库容11.12亿m3，调节性能为不完全年调节。紫坪铺水库发电厂房为坝后式，装机容量76万kW，年发电量34.17亿kWh，年利用小时4 496 h，设计水头100 m，单机引用流量214 m3/s，4台机组满负荷运行时总引用流量 856 m3/s。

2.紫坪铺水库的防洪效益

紫坪铺水库建成后，发挥了蓄洪调峰作用，百年一遇洪水入库洪峰流量6 030 m3/s，下泄流量2 390 m3/s；千年一遇洪水入库洪峰流量8 300 m3/s，下泄流量4 858 m3/s。紫坪铺水库的调洪库容为5.387亿m3，较大幅度削减了金马河的洪峰流量，将金马河青城大桥的防洪能力从10年一遇提高到100年一遇，青城大桥下游河段的防洪能力从20年一遇提高到100～200年一遇，充分发挥了水库的防洪效益。

3.紫坪铺水库的影响

紫坪铺水库修建后改变了金马河天然来水、来沙状况，金马河原有的水沙平衡被打破，为金马河防洪带来了三方面影响。

一是清水下泄河床下切。据紫坪铺水文站实测资料，悬移质沙量为742万t/a，推移质沙量为70万t/a，紫坪铺水库建成后，改变了下游金马河原来的来水、来沙条件，水库拦蓄泥沙，下泄清水，下游河道为恢复自身挟沙能力，清水必然冲刷河床，补充水流挟沙，满足水流的挟沙能力。河床冲刷，使水位降低，比降和流速减小，冲刷不断向下游发展。

二是造床流量频繁出现。金马河系平原冲积河流，河床上布满各种不同形式的浅滩，如江心滩、边滩、江心州、沙埂等。造床流量采用与河漫滩平滩水位的相应流量计，约为1 000～1 200 m3/s。紫坪铺水库蓄水后，下泄流量为1 000～1 200 m3/s等级的流量出现频繁，对下游金马河具有较强的造床作用。

三是环流引起河床横向变形。金马河弯道较多，水流中存在环流，表面流束指向一岸，河底流束指向另一岸，表面流束挟带的沙量小于河底流束挟带的沙量。因此产生横向输沙不平衡现象，其结果使一岸冲刷，另一岸淤积，造成河流的横向变形，遭冲刷一岸易形成塌岸或滑坡。

近年，下泄至金马河流量较长时期保持在1 000 m3/s左右，金马河河床不断下切，堤防基础被掏空、护岸垮塌、堤防塌陷等问题突显，河床下切带来的隐患集中出现。据调查资料，与2000年以前相比，金马河河床下切深度普遍达到4 m，部分河段达到7 m。2012年汛期洪水造成全河段13处堤防出现险情，出险总长度共计3 200 m，占两岸已建成堤防总长度的 2.5%。2013年7月9日岷江流域普降暴雨，紫坪铺水库泄洪造成金马河堤防损毁22处、长约10 km。2014年、2015年、2016年江河水势较为平稳，但金马河因造床流量出现堤防水毁的事件屡有发生，由于抢险及时，虽未形成灾害，仍应高度重视。

四、金马河(岷江干流)生态堤防建设思路

紫坪铺水库建成后，金马河防洪能力已基本提升至100年一遇防洪标准，加上河床逐年下切，过洪断面不断增大，为行洪提供了更有利的条件。但就现有堤防运行情况看，由于大部分金马河堤防都采用浆砌卵石和混凝土面板型式，堤防基础在倒滩横流的冲刷下容易受损，该堤型已不适应金马河两岸区域需要，从生态建设的角度亟须做出改进。建议从“治河床、绿堤防、保生态”三个方面入手，利用过洪断面增加的空间进行有效治理，一方面遵循因地制宜、功能综合、环境协调、自然生态、经济合理、运维简便等原则，降低现有堤防高度，向河道内放坡，建设复式生态堤防；另一方面从适宜生物栖息的角度出发，在现状河道中构建适宜生物栖息及繁殖的滩地，先行恢复水生植物，水生植物群落基本稳定后，再逐步恢复水生动物。

1.治河床

金马河综合治理建议首先从河床整治入手，治理金马河河道肆意横流的“倒滩水”，其次推进已批复的闸坝建设，强化各级河段固沙保沙，加大金马河沿岸各区县河段水域面积，增强水景观效果，大面积的水域会成为成都市市域西部的城市之肺和城市之肾，极大提升成都市的生态环境质量，片区良好的生态环境将迅速聚集生态型、高新型和高附加值产业，成为经济发展的助推器，同时有效改善人居环境，使片区能迅速接收成都市中心城区的城市功能外溢。

金马河河道中分布的倒滩水严重影响河道的行洪能力，同时由于倒滩水形成横比降，造成洪水斜向冲刷堤脚，直接危及堤防工程的安全。对金马河天然河床进行统一规划、整理，整治的基本原则是“挖河心、固河岸、消除倒滩水、稳定河势”，主要以复式河床建设为主，即在河道中间开挖主槽，建议实施时仅将“河心滩”削平，形成梯形断面，河槽坡降应与该段河床的深泓线坡降一致，每段“河心滩”首末端开挖高程与上下游天然河床高程一致，形成平顺衔接，保证河势的相对稳定。

2.绿堤防

对金马河原有堤防进行改进，采用生态河堤，堤线平面布置均维持原堤走向不变，降低现状堤顶高程，堤身采用大斜坡边坡向河道内放坡（利用河床下切增加的行洪空间），采用花阶结合台阶、草坡等形式，堤身也可采用生态袋护坡、生态混凝土块、框格梁护坡等生态护坡辅以工程技术，堤型选用考虑水力、结构、地质等因素，局部河段可根据当地区域发展需求，拓宽作为亲水平台景观驳岸，并适当设置景观构筑、休憩设施等，对河道景观的提升具有非常重要的作用。堤顶设置不少于3～5 m宽的绿化带，该绿化带不受洪涝灾害影响，配置方式上应采用自然的通透式配置，以高层次的乔木和低矮的草花地被为主，中层的灌木仅作点缀，从而不影响堤顶防洪通道与河道之间的视线渗透；也可在堤顶种植根系发达的植物，结合树木栽种，营造一种“虽由人做，宛自天开”的自然效果，实现防洪、景观、绿化、环保多种要求高度统一。

3.保生态

在生态学的科学理论指导下，遵循重点突出、生态优先、技术支撑的基本原则，保护和恢复金马河流域生态系统结构完整性和湿地原始风貌，优化流域沿线景观格局；利用河床治理工程，在沿河道划定多个河道滩涂地和深水沱，种植芦苇等水生植物，为鸟类、鱼类和其他湿地动物提供适宜的栖息和繁衍场所，提高湿地生物多样性，修复与重建湿地净污功能，充分发挥湿地的生态功能和效益，并为类似流域保护及其生态修复提供可借鉴的经验。与此同时，通过调整金马河两岸区域的产业结构，最大限度地减轻人类活动对生态环境的影响，实现可持续保护。 ■

[1]谭徐明.都江堰史[M].北京：中国水利水电出版社，2009.

[2]吴敏良，等.都江堰志[M].成都：四川辞书出版社，1993.

[3]陈渭忠，等.成都水旱灾害志[M].成都：成都科技大学出版社，1995.

[4]成都市水利电力勘测设计院.岷江干流成都河段（金马河）综合整治规划报告[R].2008.

责任编辑 董明锐

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1000-1123（2017）09-0035-02

2017－01－03

何丽，主任科员。