田 野

(安徽省怀宁长江河道管理局，安徽 安庆 246053)

1 堤防概况

同马大堤怀宁石牌段属国家二级堤防同马大堤的组成部分，位于长江安徽段左岸一级支流-皖河的右岸，全长17.048km，对应同马大堤桩号156+477-173+525。堤防的防洪标准与堤顶高程按皖河50a一遇洪水遭遇长江干流“五四型”洪水的防洪标准加固。堤防迎水坡比1∶3，背水坡设6m宽平台，平台至堤顶坡比1∶3，平台至内堤脚坡比1∶5，堤脚至护堤地设有盖重，堤身堤质壤土基为砂。沿堤有穿堤建筑物(闸、站)4座，堤防迎水坡面混凝土(干砌石)或草皮护坡、塑性混凝土防护墙、黏土铺盖、生物防护、护岸(坎)、河势控导等岸坡防护及防渗工程。背水坡面全部为草皮护坡，内堤脚建有填塘盖重等除险加固工程，2005年12月，安徽省同马大堤怀宁石牌段通过了由水利部委托长江水利委员会主持组织的加固工程建设竣工验收。

2 河道洪水特征

同马大堤怀宁石牌段汛期的三线水位标准是以石牌水位站为控制站,设防水位18.00m(吴淞高程，下同)，警戒水位20.10m，保证水位22.72m，其防御的皖河河道洪水是由上游皖河流域降水形成，洪水的季节特点、时空变化与其所在的地区降水一致。本流域每年4-5月就有洪水发生，但峰值均不大；6-7月份为洪水的主要季节，多年平均6-7月份出现洪水的频次占总洪水次数的80%以上，洪水过程具有“四大、两快、一短”的特征，即洪水流速大、冲刷力大、含砂量大、破坏力大；“两快、一短”是指洪水过程涨得快、落得快、历时短。主汛期洪水多呈复式峰型，其主峰出现的先后与洪水的区域分布有关，低水情况下由于受长江水位顶托或高水位时长江水位上涨较快的情况下，处于长江回水末端的石牌站会出现零流量甚至负流量。

自1954年同马大堤怀宁段石牌水文站有水文资料记载以来，实测水位排在前6位的最高洪水位分别是1983年、1955年、2020年、2016年、1975年、1954年，最高水位分别是：21.3m、20.89m、20.56m、20.51m、20.47m、20.40m(吴淞高程)；实测流量前4位的洪水为1983年、1996年、1969年、2020年，洪峰流量分别是4700m3/s、4290m3/s、4100m3/s、3570m3/s。

3 2020年洪水及险工

3.1 洪水

2020年同马大堤怀宁段河道出现了石牌水位站自有记载以来的第3位高洪水位，2020年7月5日，石牌水位站水位达18.00m(设防水位)，当日瞬时流量为1920m3/s，2020年7月6日，石牌站水位达20.10m(警戒水位)，当日瞬时流量为2640m3/s，2020年7月7日，石牌站水位上涨至20.56m，当时瞬时流量为3570m3/s，2020年7月29日，石牌站水位回落至17.98m(略低于设防水位)，瞬时流量为1380m3/s。全年汛期在设防水位线以上洪水期共持续了25d。

3.2 险工

2020年汛期，同马大堤怀宁石牌段在进入设防水位后，先后出现了管涌、散浸、堤脚沼泽化等险情，险情描述如下：

3.2.1 管涌

2020年7月13日，在位于桩号172+980处距内堤脚80m出现管涌，管涌砂环内径约1.2m，涌水量为2cm3/s,采取反滤围井导渗进行处理。

2020年7月23日，在位于159+900处距内堤脚140m处出现管涌，管涌砂环内径1.8m，当日涌水流量为3.5cm3/s，采取反滤围井导渗进行处理后，涌水变清水，涌水至涌口高程与外河水位持平(14.5m)才停止。

3.2.2 散浸

2020年汛期在位于157+000-157+200、159+700-159+950处背水坡面出现散浸险情，采用开挖导渗沟处理后险情得以处理。

4 险工成因分析

针对2020年汛期同马大堤怀宁石牌段出现的险工，结合河道水情和堤防的工情分析，产生的原因有以下4个方面：

1)堤身堤基为砂质土壤(层)。同马大堤怀宁石牌段堤身堤基均为砂质，堤防建在古河道河床上，全段堤防仅159+000-161+000、171+000-171+700段长2.7km实施塑性混凝土防渗墙外，其它堤段均未实施堤基防渗工程，因此堤防易出现管涌险情。

2)非法采砂导致河道铺盖层破坏。2017年前，同马大堤怀宁石牌段境内河道非法采砂现象十分严重，虽然在2017年4月份后，对该段河道已实施全面禁采，但时由于前期无序性开采河砂，一方面致使近岸河床的覆盖层造成破坏，加上枯水期有些采砂户在堤防岸滩上偷采河砂，运砂作业车辆碾压堤脚，开采的河砂随意堆压堤防防渗铺盖，从而削弱了堤基的防渗能力，导致一些已建工程失去其功能发挥。另一方面无序采法已打破河床冲淤平衡、造成了河床下切，主流进一步右摆、贴、切右岸堤防岸线。

3)河道工程功能性退化。同马大堤怀宁石牌段除险加固工程始于1983年，至2003年才全部完成，工程建设前后历经30余年，一些工程完工后至今已运行近40a，而且由于九十年代受国家投资限制，除险加固工程的分年分次实施，堤防加培土方工程是靠投工投劳和当地群众挑抬实施，工程质量存在土方流失严重，坡比不达标。随着运行时间的推移，堤防护坡工程存在块石松动、风化，黏土铺盖工程砂质化、防渗土工膜老化等功能性退化现象，是导致堤防汛期散浸的主要原因[1]。

4)人为损毁堤防盖重工程。同马大堤怀宁石牌段156+477-161+600段，1983年汛期曾出现多处管涌险情，1985年至1990年对该段实施填塘盖重和堤身加培工程，工程建设盖压了当地群众部分农田，因当时征地补偿标准较低且当地人均耕地不足0.03hm2，1995-2000年期间，当地群众采用陆续采取“蚕食”方式抛砂还田，致使该段盖重工程受到损毁，导致设计标准不足。

5 对堤防工程的建议

同马大堤怀宁石牌段自2005年底通过竣工验收以来，防御了皖河河道干流几次较大洪水，保护了圩内人民生命财产的安全，为地方经济的发展提供了防洪保障，但是通过今年汛期暴露出的一些险工以及新时期人们期盼的“幸福河、幸福堤”的目标，堤防工程还是存在一些短板和弱项，建议应从“防洪保障、绿色生态、人水共处、活力河道”4个方面来提升堤防工程建设。

1)对堤防实施“补缺补差”工程。对由于水土流失或人为因素导致断面设计标准不足的堤段，要按设计标准对堤防进行一次全面加培整坡。

2)实施生态护坡工程。同马大堤怀宁段迎水坡面大部分为20世纪90年代建设的干砌石或混凝土护坡，长度11.648km，占堤线长度的68.33%。由于护坡工程建设年代悠久,护坡工程松动破损且坡面上不长一草一木，沿堤一片灰白色，不能满足新时代所倡导的生态式堤防的要求、因此应对干砌石护坡工程实施生态试块护坡，对混凝土护坡坡面进行植物复绿工程[2]。

3)实施风景化堤防工程。同马大堤怀宁石牌段毗邻素有“京黄故里”之称的安徽省怀宁县石牌镇，该镇于2017年被列入国家戏剧文化特色小镇并于2018年已启动项目建设，为促进地方经济和文化的发展，本着科学合理地加入现代景观、休闲、人为体验元素，对生物防护绿化工程实施“改弦扩张”更新换代，将堤防城区段内护堤地林单一的意杨树种更新为四季常春，春香秋果的多树种并存的风景防护林，努力构建一条既是生态防护林，又是风景堤防。

4)实施堤脚排水体系。同马大堤怀宁石牌段因堤防除险加固的要求，于20世纪90年代，将沿堤内的方塘全部实施了填塘盖重工程，工程的实施一方面提高了堤防的防洪能力，但是另一方面在汛期堤防内坡面径流不能汇集，导致堤脚沼泽化，对防护林木生产极为不利，同时也给沿堤群众的生产和生活带来了一定的影响。为此应结合当地人居环境建设，在内堤脚30m护堤地外缘新建排水沟，与当地农排水渠道连成排水体系，这些一方面能及时排出汛期坡面雨水，避免汛期堤脚积水和护堤地沼泽化，另一方面防止沿堤群众养殖的牲畜进入堤防[3]。

6 结 语

同马大堤怀宁石牌段做为国家二级堤防——安徽省同马大堤的组成部分，自1983年开始国家陆续投资除险加固以来，先后防御了1983年安徽省皖河流域，1998年、1999年、2020年长江出现的罕见的高洪水位，保护了圩内9.47万hm2耕地，124万人口的安全，为地方经济发展发挥了重要的作用。但是随着堤防工程运行年度的递增以及新时期人们对“幸福河、幸福堤”的向往，堤防工程还存在一些短板和弱项。因此应围绕“防洪保安全、堤防健康生态化、河道水清岸绿景观化”等方面对堤防实施综合提升扩面工程，为人民群众创造一条人水和谐共处、生态优美的河道工程。