根治长江中下游洪涝灾害的龙头工程芜杭运河工程.docx
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根治长江中下游洪涝灾害的龙头工程芜杭运河工程
根治长江中下游洪涝灾害的龙头工程—芜杭运河工程
根治长江中下游洪涝灾害的龙头工程—芜
杭运河工程
工程技术
根治长江中下游洪涝灾害的龙头工程——芜杭运河工程
TheWuhangCanalProject——TheKeyProjectonPermanentIy
HarnessingFloodintheMidd,
leandLowReachesofthechangjiang
River’
彭泽云
（安徽师范大学科技处芜湖241000）
长江中下游蓄洪区及涝灾地区巨大的淹没损
失,远远超过了以工程彻底根治洪涝灾害所需的费
用.今后,彻底解决长江中下游地区洪涝灾害的系
列工程势在必行.在这一庞大的系统工程中,芜
（湖）杭（州湾）运河工程是其中主要的工程之一.治
江的顺序.应先治下游后治中上游.因此.首先进行
的起点工程——芜杭运河工程..--]-以称之为是治理
长江中下游的龙头工程.芜杭运河工程直接经济效
益很好.间接经济效益更好.应早日上马.
一
长江中下游水患问题和原因分析
水灾是我国第一大灾,长江中下游平原历来就
是重灾区.1950年以来,我国对长江中下游的大堤
加高加固,规划了分蓄洪区,投资于水利工程,然而
几十年的建设,并没有解决长江中下游的水患问
题.1998年汛期长江中游荆江段大堤全线岌岌可
危,造成的损失是巨大的.据不完全统计,受灾人口
2.23亿人,死亡3004人,倒塌房屋497万间,上百
万人失去家园,数以千万亩农田减产或绝收,直接
经济损失高达1660多亿元,对全国的经济发展造
成了严重影响.面对如此巨大的损失,也可以说,我
们的抗洪斗争是失败的.我们知道,1998年的洪水
还不是最大的,如果1998年的洪水是像1954年那
样大的洪水或是更大些,损失必然会大得多.1958
年长江中下游洪灾的事实,给予我们最醒目,最深
刻的警示.
地处长江下游的长江皖江段与长江中游的情
况相同.1999年长江发生了继1998年洪水以后的
又一次洪水,芜湖站最高水位12.27米（1999年7月
26日）,超过警戒水位1.40米,为设站百年来的第
四位,最大流量（大通站）高达83900立方米/秒,超
过了1998年最大流量,居历史第二位.由于江水顶
托,使青弋江排水不畅,造成宣城地区,芜湖地区的
青弋江,水阳江,郎川河流域大面积内涝,内河洪水
使小圩漫破,大圩全面告急,少数漫破.洪水,内涝
和江水顶托”三碰头”,造成惨重的损失.仅以芜湖
区（地区）为例,由于长江水位高,境内青弋江等内
河连续发生的4次特大洪峰排泄不及,虽经全力抗
洪抢险,但仍遭受严重灾害.全市农作物受灾面积
达124万亩,成灾面积107万亩,绝收面积.76万亩;
繁昌县县城两度进水,芜湖,南陵两县城关部分进
水;205,318国道部分路段交通几度中断,芜屯,湾
石公路交通中断,皖赣线也一度中断;全市共漫破
大小圩口53个,淹没耕地17.4万亩,其中漫破在册
圩口32个,淹没耕地16.5万亩（含芜湖县联建,红
星和南陵县东七等万亩圩口3个,耕地4.86万亩）;
全市受灾人口120.56万人,成灾人口115.48万
人;毁坏房屋74950间,137.4万平方米（其中倒
房23092间,39.5万平方米）;直接经济损失
22.36亿元,其中农业损失9.07亿元.1个多月的
抗洪抢险,全市30多万千群奋战在1300公里江
河圩堤上,动用桩木1303立方米,消耗毛竹4万
根,编织袋125.7万条,革袋28.3万条,麻袋
18.3万条,砂石14.1万吨,油料213吨,铅丝
72.8吨,土工布7ooo平方米,彩条布18.3万平
方米,挑土近百万方,抢筑子埂800公里.
面对水患造成如此巨大的损失,痛定思痛,我
们自然会发出疑问:
为什么长江没有破堤却损失这
样大?
有没有可能,有没有办法将来避免这样一类
的损失?
将来能不能取得真正的抗洪斗争的胜利
呢?
我们不得不认真反思我们现在的治水战略是否
正确,我们不得不重新探索可行的治水战略.我们
必须认真,科学地去分析洪灾酿成的根本原因,才
能提出有效的根治措施.
长江中下游的洪涝灾害,一方面是由于上游洪
水来量很大,而中下游河道的泄洪能力不足,在大
洪水时泄洪不及,水位升高,如不分蓄洪,就会造成
长江破堤形成洪灾;另一方面,由于长江中下游平
原地区的地势低平,在大洪水时,平原地区的洪水
无法排入水位高的长江,从而造成涝灾.1998和
1999年长江中下游的水灾很有代表性,长江大堤虽
没有破,而涝灾却造成了大的损失.
由于围湖垦殖,使河系湖泊调节洪水能力大为
缩小,难以恢复;而蓄洪区的大量建设,使蓄洪区难
以启用;三峡水库受四川洪涝灾害所制约,在川江
大洪水时不能蓄水.调蓄能力的弱化,使洪水只能
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被排入到长江主河道中运行;而长江河道弯曲,岸
滩,洲滩围垦,泄水不畅,导致水位升高,导致了
1998,1999年长江中下游的涝灾.
二,长江中下游治水新战略分析
由于河系湖泊调节洪水的能力难以恢复,而分
蓄洪要付出巨大的代价,所以今后长江中下游治水,
将不能再考虑通过蓄洪来平抑洪峰;并且,为了排涝,
长江洪峰水位还必须降低.因此,确定治水新战略面
临两个难题.一是1998年没有分洪,只有少量溃口,
而堤防抗洪能力已经发挥到了极限,如果将来发生
大于1998年的洪水,比如1954年型的洪水,甚至是
1870年型的洪水时该怎么办?
根治长江中下游水患
的方案,要立足于抗击1870年型的洪水,必须设法为
超过1998年水量的洪水找出路.二是在大洪水年,长
江中下游平原的排涝问题怎么解决?
这是1998,1999
年的抗洪实践已经给我们提出来的问题.
这两个难题之所以难,是因为以下两点.
（1）
1870年型的洪水水量,远远超过了现在长江的泄洪
能力,如果为排超额的洪水而将长江大力拓宽,则
工程量太大,占用土地和搬迁人口太多,我国的国
力难以承担.
（2）荆北地区地面高程太低,大部分只
有海拔26,28米,比1998年荆江洪峰低1O,12
米.在荆北地区地面垫高8—1O米之前,要解决荆=It
地区的自流排涝问题,只有降低长江的洪期水位,
即要求长江螺山站的洪峰水位不得高于海拔25
米.1998年螺山站的洪峰水位为34.95米,须降低
1O米.排涝的这个要求与现在长江必须高水位排洪
相矛盾.以现在长江的排洪条件,没有这样的高水
位,洪水就来不及排走;而洪水位越高,过水断面和
水面纵比降就越大,水的流速就越快,流量也就越
大,排洪效果就越好.为排涝而降低长江排洪水位,
以长江现在的条件是根本办不到的.
解决这两个难题的对策和方法分析于下.
1.排洪对策及方法
长江河道按下泄1954年型洪水的能力来整治.
另开一条过洪道下泄超量的洪水.即长江河道按下
泄1954年型洪水的能力来规划整治,超1954年型
洪水的超量部分从过洪道下泄.过洪道内只需开挖
很窄的一条小河,用于排泄过洪道内平时降雨所产
生的多余的水,开挖小河的土方用于堆筑过洪道的
大堤.由于过洪道几十年才用一次,所以过洪道在
不过洪水的年份可以作为耕地使用,但不许在过洪
道内建永久性建筑和圩垸.过洪道偶然过一次洪
水,只损失一季庄稼,由国家给予补偿.过洪道占用
土地少,并且难得过洪一次,国家的负担不重.
蓄洪和过洪,都是占用土地来处理超额的洪
水,但一个是蓄,一个是泄,这是两个不同的治水战
略.将蓄洪和过洪做一个比较:
蓄洪1000亿立方米
要用土地1.5万平方公里（按蓄水平均深7米计
算）,占用土地一般要2个月以上;而过洪1000亿
立方米（过洪道宽3000米,平均过洪水深5.33米,
流速每秒2.5米,可以每秒过洪4万立方米,假设过
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洪道是从沙市到杭州湾,长770公里）只需土地
0.231万平方公里,只需占用过洪道29天.而蓄洪
区面积大,涉及人口多,让众多的人口住上躲水的
台子,投资太大.躲水台子建不起来,是我国划定的
蓄洪区不能蓄洪的主要原因之一.蓄洪区一旦蓄
水,住在台子上的人们的经营,采购,生产,生活,看
病等等,都将会很困难.而过洪道占用土地少,涉及
房屋少,又不需建躲水台子,相对搬迁安置费用要
少得多.过洪道宽度有限,在过洪道内耕作的农户
可以住在大堤上,生活基本不受影响,因此落实在
过洪道内不盖住房不住人,比较容易实现.
2.排涝对策及方法
创造条件,解决排洪与排涝的矛盾,实现以低
水位自流排涝.解决排洪与排涝的矛盾,经研究,可
以有两个方法.
第一个方法设法将从长江上游下泄的过境
客水与中下游地区内河的主水分流,主客水分流,
各行其道.过境客水以高水位运行（排洪）,而主水
以低水位运行（排涝）.在长江中游,主客水分流到
远离江汉平原的下游合适之处再合流.在长江下
游,主水可以直接分流人海,不必再与客水合流.主
客水分流,既保留了长江以高水位排洪这种高效率
的排洪方式,海拔较低的平原地区的洪水又能以低
水头排走.从而解决了排洪与排涝的矛盾.
第二个方法将长江弯曲的河道尽量切弯取
直理顺,在此基础上.切去束水的节点,拓宽狭窄的
河段,将不够深的河床挖深.在束水的节点处损失
比降较多,有限的比降大量损失在节点处,造成非
节点处河道比降小,水流慢,泥沙沉积.切去节点可
以在全河道平均使用比降,由此,可以有效地防止
泥沙在河道中沉积.例如,如果切去黄石至武穴间
伸入长江河道中的犬牙交错的7个山脚,可以使武
汉的洪水位下降1米.另外武汉市内长江河道上的
3个节点很阻水,还有位于芜湖市的东西梁山和四
褐山,南京下关,丹徒五峰山,江阴西山和安庆,铜
陵等处的束水节点,也都很阻水.长江中下游河道
的河床按0.2/1万的比降进行整治,河道的宽度设
计,以能通过1954年型的洪水为标准.可根据河道
的设计宽度测量河道,凡是不到设计宽度的河道.
均要拓宽,大堤内岸边滩地上阻水的圩垸要清理
掉.这个方法的出发点是:
以长江局部河道切弯取
直从而增加流速,换取降低水位所牺牲的流速;以
增加河道的深度,宽度来换取长江的高度,从而实
现降低水位.这个交换的代价主要是工程的费用和
少量的土地,收获是排洪水位降低了.洪水可以排
走,满足了排洪的目的;水位降低了,满足了排涝的
要求,从而解决了排洪与排涝的矛盾.
以上的第一种方法排洪效率高.但是,在地理条件
不具备,不能采用第一个方法时,只能用第二个方法.
综合以上的分析,得出今后新的治水战略.就
是:
（1）立足于长江大堤现有的”挡”的能力（大堤不再
加高）;
（2）重点放在理顺长江河道（弯道切弯取直;窄
浅段拓宽挖深;）.以较少的工程,较小的代价尽量增
加长江的泄洪能力;（3）建设过洪道.在大洪水年将长
江来不及下泄的超额水量通过过洪道排泄.
三,开凿芜杭运河的必要性分析
要治理长江中游,一个先决条件是,长江下游必
须首先达到泄洪标准.长江芜湖以下段,江面宽阔,
泄洪量很大.如果对这一段河道进行整治（比如扬中
弯的切弯取直,还有几个狭窄的江段的拓宽等）,泄
洪量还可以再增大一些.但是,要抗击1870年型的洪
水,泄洪量还远远不够.例
如,1954年型的洪水,芜湖
市的最高水位为l2.87米,
如果1954年长江不分洪不
溃口1000多.fL立方米洪
水,将使长江流量每秒增加
2万立方米,芜湖处的长江
水位要增高2米左右,水位
接近15米,芜湖市以下的
长江大堤无法承担.如果是
1870年型的洪水,流量每秒
还要增加4万多立方米,芜
湖市以下的长江大堤更加
无法承担.
芜湖市以下长江两岸
的人口密集,是我国最富庶
的地区之一,如在这一地区
拓宽长江河道和开凿过洪
道,涉及人口,企业,房产等
应措施,洪水会叠加于下游,造成洪灾.所以治江的
顺序,应先治下游,后治中上游,即自下而上逆向推
进.因此,第一阶段应先进行下游的芜杭运河工程,
所以芜杭运河工程是治理长江中下游的龙头工程.
四,芜杭运河工程及经济效益分析
芜杭运河工程主要包括开凿芜杭运河（见下
图）,建杭州湾围湖大堤两大工程.
的搬迁,安置均不好解决,
代价十分高昂.长江芜湖段以下的扩大排洪量问题
l’只有另外设法解决.
长江从芜湖经南京到长江口,距离为470公里,
其中从芜湖到南通距离为350公里.如果直接从芜
湖切弯取直,经郎溪县（郎川I河）到t~l’l湾,距离只
有248公里.如果从芜湖切弯取直经太湖到杭州湾,
距离也只有280公里.通过芜杭运河分流入海是一
条捷径,芜杭运河短,河道的比降大,过洪快,因而
过洪量大.芜杭运河工程量及工程投资比拓宽芜湖
以下的长江河道要小得多,征地,拆迁量及搬迁人
口要少得多,人口安置难度要小得多,新增的航运
效益却多得多.
长江下游的青弋江,太湖,巢湖三大流域与长江
中游的两湖平原情况有许多相似之处.这三大流域
地势低洼,在大洪水年既受洪灾威胁,又易遭受涝
灾,至今还没有一个可靠的排涝方法,每当大洪水
年,涝灾都要造成严重损失.青弋江,水阳江,郎JII
河,青川I河,姑溪河流域,低洼的圩区有1万多平方
公里.太湖流域,圩区有2.4万多平方公里.巢湖流
域,圩区有0.3万多平方公里.如果开通从芜湖到杭
州湾的芜杭运河直通河道,就可以彻底解决这三大
流域圩区3.7万多平方公里的涝灾问题.这些都是
采用拓宽芜湖以下的长江河道的方案所办不到的.
长江中游东向的通道治理通畅以后,大流量的
洪水就将高速压向长江下游,如果下游尚来采取相
芜杭运河路线示意图
1.芜杭运河的路线及工程量分析
芜杭运河从芜湖桂花桥起点,经韦家庄,杨泗
渡,狸桥镇,咎村,郎溪县和泗安镇到达湖州市,再
从湖州市经菱湖镇,大麻镇和许村镇到终点杭州
湾,总长248公里,其中湖州市至杭州湾60公里..-i&
计芜杭运河河底高程为:
芜湖处海拔一4米;湖州处
海拔一7米;入杭州湾处海拔一8米.芜杭运河芜湖
处河道底宽500米,湖州处河道底宽900米,尾端进
杭州湾处河道底宽1200米.水面以上的土质岸边
坡为1:
3,石质岸边坡为1:
0.1,0.3;当芜湖入口
处水位为海拔12.5米时,水的流速为每秒3.5米,
河道过水断面约为9000平方米,流量约为每秒3
万立方米,每年6,10月过洪量至少有2000亿立
方米.开挖河道土石方量约3l亿立方米,其中石方
约l9亿立方米.开挖土方按每方l0元计算,石方按
每方30元计算,计共需费用690亿元.芜杭运河上
需建1座公铁两用桥,3条公铁两用过河隧洞,4条
公路过河隧洞,合计投资40亿元.开凿芜杭运河约
需搬迁1O万人,房屋搬迁费每人按1万元计算,耕
地购置费按每人3万元计算,合计需40.fL元.以上
共计需投资770亿元.
芜杭运河开采的石方有19亿立方米,如果其中
的l0亿立方米能以平均每方30元售出,则可以收
益300亿元.除去售出的石方和修筑芜杭运河大堤
的土石方（0.27亿立方米）,余20多亿立方米可以
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用于填埋水面造地,如按填深平均3米计算,可填
出土地100万亩.芜杭运河两岸10公里范围内有水
面200多万亩,不愁土方用不掉.水面变成土地,平
均每亩增值按3万元计算,有300亿元.
2.杭州湾围湖工程及工程量分析
杭州湾工程是芜杭运河工程的附属工程,但其
意义也很大.杭州湾的潮水水位高,这对芜杭运河
排洪有很大的影响,必须解决这个问题.解决的办
法是:
筑一道跨海大堤,将杭州湾圈起来成为一个
湖（且称之为杭州湖）.跨海大堤（且称之为杭州湖
大堤）的路线是:
从浙江省镇海县到上海市芦潮港
镇.杭州湖大堤中间联接舟山群岛的大黄毛岛,金
塘山岛,舟山岛,秀山岛,岱山岛,崎岖列岛等.从浙
江镇海经这些岛屿到上海,距离为127.4公里,其中
需填筑的联结岛屿的大堤长约68.1公里.
设计杭州湖大堤堤顶宽150米,大堤两面边坡
均为1:
3b设计大堤为两面石料中间夹土,土方量
占总土石方量的3/4,土方量为1.5亿立方米,石方
量为0.55亿立方米.大堤共需土石方2.05亿立方
米（其中浙江镇海至岱山岛的距离为51.7公里,连
接岛屿的大堤合计长11.2公里,大堤沿线海底高程
平均一16米,设计堤高21米,大堤需用土石方量为
0.5亿立方米;岱山岛至上海之间连接岛屿的大堤
合计长56.9公里,大堤沿线海底高程平均一9米,
设计提高平均14米,大堤需用土石方量为1.53亿
立方米）.石方在大堤沿线的岛屿上开采,土方在杭
州湖底就近采挖.土方平均每立方米开采及运费为
20元,石方平均每立方米开采及运费为50元,共需
费用57.5亿元,且按60亿元计算.68.1公里大堤的
堤顶面积有1.53225万亩,平均每亩成本不到40万
元,对于城市和交通用地来说,这还是比较便宜的
价格,出售堤顶土地即可收回成本.
在堤顶建一条高等级公路,路宽50米（包括6
条机动车道,加上下车道的间隔,计23.5米）.堤顶
余100米宽度可以作为码头,企业,商业,饭店,住
宅,度假村及公园等的用地.’
在杭州湖大堤上建排水控制闸和船闸,夏季长
江急需排洪时,杭州湖最低水位设计为一1米.秋
季杭州湖蓄水,水位设计为3米.杭州湖水面面积
8800多平方公里,湖底高程平均海拔一9米,当蓄
水到海拔3米时,可蓄水1000多亿立方米;水位
海拔1米以上,计有淡水350亿立方米.冬春季有
这些淡水,对江浙和上海价值非常大.芜杭运河夏
秋季至少可流到杭州湾2000多亿立方米水量,所
以杭州湖蓄水的当年就可以成为一个大淡水湖.
长江冬春季时水位较低（少水年芜湖市处最低
为3米左右）,此时芜杭运河因水面纵比降小,水的
流速慢,只是微流动,所以耗水不多,可以利用青弋
江,郎川河流域的水,不用或少用长江的水,因而芜
杭运河冬春季运转对长江下游影响不大.当芜杭运
河芜湖处水位为海拔3米时,水深有7米,万吨轮可
以通行.夏秋季,长江水量大,水位高,万吨轮通行
更没有问题.杭州湖大堤联接的岛屿,大多海拔较
高,地势优越,利用这些岛屿可以建设船闸和跨船
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闸的公路大桥.
其它附属工程（包括:
利用小岛之间的海峡建
两座船闸,尺寸为200X3000米;130公里的公路;
两座公路桥;10X20米可以自动开闭的海水管道30
孔）投资约15亿元.
以上杭州湾工程的投资计75亿元.
杭州湖大堤联接了舟山群岛的主要岛屿,由于
交通方便了,又有杭州湖充足的淡水,这些岛屿的
价值将升高很多.大堤联接的岛屿面积约有680平
方公里,约合100万亩.平均每亩增值按3万元计
算,可有300亿元.
芜杭运河泥沙含量比钱塘江高,水量比钱塘江
大（钱塘江年水量370亿立方米）,因而每年带入的
泥沙很多,这会使萧山县,慈溪县面积快速增大.芜
杭运河每年流到杭州湾的水量按2000亿立方米计
算,可带来泥沙4000万方,按水深3米,成陆高3
米计算,可成陆’1万亩,平均按每亩10万元出售,每
年可收入10亿元.杭州湖每年冬春季有可用淡水
350亿立方米,假设每年实际利用其中200亿立方
米的淡水,按平均每方淡水收费0.1元计算,每年可
收费20亿元.另外,芜杭运河的航运效益将会很可
观,如果货运量有1亿吨,每吨收费2元钱,每年可
收入2亿元.
3.芜杭运河工程经济效益分析
开挖芜杭运河,投资770亿元,直接收入有600
亿元;杭州湾工程投资75亿元,直接收益300亿元,
另外每年还可以收入32亿元.合计,芜杭运河工程
总共需投资845亿元,直接收益共计9OO亿元,另外
每年还可以收入32亿元.仅直接收益就超过了投
资,所以经济效益很好.
综上所述,1998,1999年的治水实践.证明了一一
个治水时代的结束.长江中下游的治理.将不能再
考虑分蓄洪.治水战略应变为:
”立足于长江大堤现
有的’挡’的能力.重点放在泄加过（洪）”.长江中游
在理顺长江河道的基础上.利用较少的土地建设过
洪道.代替需用很多土地的蓄洪区.就可以实现不
再分蓄洪.治水战略改变了,新的治水战略势必要
以一定的工程来实现,来保证,而芜杭运河工程正
是经济效益非常好,一次性直接收益就足够担负长
江下游治理工程费用的龙头工程.
参考文献
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天灾与人祸.科技导
报,1998（10）
【3】蔡述明.大洪水后的反思——关于长江中游防洪体
系建设.科技导报,1999
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【4】钱佳燮.根治长江中下游水患的拓展性思路.科技
导报,1999（3）
【5】殷鸿福,李长安.从地学角度谈长江中游防洪.科技
导报,1999（6）
【6】李周.治水策略需要调整.科技导报,1999（7）
（责任编辑王宏章）
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