青龍堡水庫(kù)防洪綜合評(píng)價(jià)及其工程影響防洪措施

高 松

(貴州省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，貴陽(yáng)550001)

1 工程概況

綏陽(yáng)縣青龍堡水庫(kù)工程位于綏陽(yáng)縣蒲場(chǎng)鎮(zhèn)老水坪，所在河流為烏江二級(jí)支流(一級(jí)為湘江)洛安江左岸的洛水河上。該工程主要任務(wù)為向工業(yè)園區(qū)供水(綏陽(yáng)縣煤電化循環(huán)經(jīng)濟(jì)工業(yè)園區(qū))。水庫(kù)正常蓄水位965 m，死水位915 m，死庫(kù)容17.9 萬(wàn)m3，調(diào)節(jié)庫(kù)容651 萬(wàn)m3，水庫(kù)具有多年調(diào)節(jié)性能;設(shè)計(jì)總供水量817 萬(wàn)m3。水庫(kù)校核洪水位為967.70 m (P =0.1%)，設(shè)計(jì)洪水位為966.84 m (P =2%)，水庫(kù)總庫(kù)容為741 萬(wàn)m3。青龍堡水庫(kù)工程主要由水庫(kù)樞紐工程和供水工程兩部分組成，主要涉河建筑物包括:面板堆石壩大壩、溢洪道、取水兼放空隧洞、消能防沖措施、供水管道、跨河管橋及跨河埋管段，以及評(píng)價(jià)范圍內(nèi)的下游攔水壩、公路、渣場(chǎng)和料場(chǎng)等，另外還有施工導(dǎo)流設(shè)施、圍堰等。水庫(kù)工程等別為Ⅳ等，工程規(guī)模屬小(1)型。

2 防洪綜合評(píng)價(jià)

2.1 與現(xiàn)有水利規(guī)劃的關(guān)系與影響分析

青龍堡水庫(kù)的建設(shè)符合《貴州省水利建設(shè)生態(tài)建設(shè)石漠化治理綜合規(guī)劃》、《綏陽(yáng)縣“十二五”水利發(fā)展規(guī)劃(2011—2015)》《綏陽(yáng)縣水資源綜合開(kāi)發(fā)利用規(guī)劃報(bào)告》、《貴州省綏陽(yáng)縣中心城區(qū)供水配置方案》等規(guī)劃，工程規(guī)模可滿足區(qū)域水資源的供需要求以及防洪、航運(yùn)要求，青龍堡水庫(kù)工程的建設(shè)實(shí)施是符合區(qū)域水資源規(guī)劃、符合水資源的統(tǒng)一配置格局。

2.2 與現(xiàn)有防洪標(biāo)準(zhǔn)、有關(guān)技術(shù)要求和管理要求的適應(yīng)性分析

青龍堡水庫(kù)推薦壩型為混凝土面板堆石壩，總庫(kù)容為741 萬(wàn)m3，根據(jù)國(guó)家《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB50201—94)及《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL 252—2000)的有關(guān)規(guī)定，工程等別為Ⅳ等，工程規(guī)模屬小(1)型。水庫(kù)大壩屬3 級(jí)建筑物，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為50 a一遇(P =2%)，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為1 000 a一遇(P =0.1%);溢洪道屬4 級(jí)建筑物，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為50 a一遇(P =2%)，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為1 000 a一遇(P =0.1%);沖沙放空底孔屬4 級(jí)建筑物，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為50 a一遇(P =2%)，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為500 a一遇(P =0.2%);取水口屬4 級(jí)建筑物，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為50 a一遇(P =2%)，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為1 000 a一遇(P =0.1%);供水管道屬4 級(jí)建筑物，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為20 a一遇(P =5%)，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為50 a一遇(P =2%);消能防沖和跨河管橋?qū)? 級(jí)建筑物，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為5 a一遇(P =20%);渣場(chǎng)等級(jí)為Ⅳ等，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為20 a一遇(P =5%)。采用的防洪標(biāo)準(zhǔn)是合理的。

2.3 河道泄洪的影響分析

泄水建筑物為無(wú)閘開(kāi)敞式溢洪堰，從樞紐布置看，沖坑對(duì)大壩不會(huì)產(chǎn)生影響，沖坑后坡滿足規(guī)范要求。泄洪河段除本工程的建筑物外，無(wú)其它建筑和設(shè)施，且泄洪河段兩岸大多基巖裸露，沖刷對(duì)河床的影響有限。根據(jù)調(diào)查，現(xiàn)狀情況下壩址下游有一已建成的小攔水壩和渠道，渠道覆蓋的20 hm2水田灌面，青龍堡水庫(kù)修建后已考慮返還這部分水量，故對(duì)其水量無(wú)影響問(wèn)題。青龍堡水庫(kù)的修建，對(duì)天然洪水有不同程度的削峰作用，因此，對(duì)下游攔水壩的防洪是有利影響。

2.4 涉河建筑物對(duì)河道行洪的影響分析

2.4.1 渣場(chǎng)對(duì)河道行洪的影響分析

本工程選擇渣場(chǎng)共有2個(gè)，均位于壩址下游右岸的沖溝內(nèi)。渣場(chǎng)最高堆渣高程950.00 m，最低堆渣高程930.00 m，根據(jù)該處洛水河河道水位流量關(guān)系，河水面高程895.00 m，P =5%設(shè)計(jì)洪峰流量為180 m3/s，設(shè)計(jì)洪水位為898.58 m，P =2%設(shè)計(jì)洪峰流量為232 m3/s，校核洪水位為898.84m，堆渣高程遠(yuǎn)高于設(shè)校洪水位，且采取了相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的截水設(shè)計(jì)，這些措施在保證工程自身的安全穩(wěn)定的同時(shí)，對(duì)水土保持起到了積極的作用。同時(shí)在堆渣結(jié)束后采取了相應(yīng)的植物措施和臨時(shí)措施對(duì)渣面進(jìn)行整治和防護(hù)。渣場(chǎng)布設(shè)在流量較小的溝道，規(guī)劃渣場(chǎng)不在行洪河道上，通過(guò)采取合理的攔擋及水保措施后，發(fā)生洪水時(shí)渣場(chǎng)不會(huì)對(duì)河道行洪造成影響［1］。

2.4.2 料場(chǎng)對(duì)河道行洪的影響分析

本工程選擇了兩個(gè)料場(chǎng)，1#料場(chǎng)位于壩址上游約1.2 km 右岸小山頭平臺(tái)一帶，開(kāi)采高程938 ～1 023.0 m，開(kāi)采面積為3.0 萬(wàn)m2，有用層儲(chǔ)量約105 萬(wàn)m3;2#料場(chǎng)位于壩址下游直線距離2.5 km的漆樹(shù)壩處，開(kāi)采高程960 ～1 020.0 m，開(kāi)采面積為2.0 萬(wàn)m2，有用層儲(chǔ)量約100 萬(wàn)m3。料場(chǎng)區(qū)不在崩塌和滑坡危險(xiǎn)區(qū)、泥石流易發(fā)區(qū)。料場(chǎng)開(kāi)采沒(méi)有誘發(fā)崩塌、滑坡、泥石流的可能性。

2.4.3 供水管線跨河建筑物的影響分析

青龍堡水庫(kù)輸水線路由大壩有壓引水至工業(yè)園區(qū)高位水池(水面高程886 m)，具體線路為大壩引水～青龍堡隧洞引水至～皮家灣～官田壩～水井灣～鐘家院子～斑竹林～竹林堡～高位水池，主要沿河邊道路自流至水池，全長(zhǎng)約7.25 km。該條管線在青龍堡附近布置一條長(zhǎng)1.46 km隧洞引水至皮家灣，其余采用管道輸水，管道長(zhǎng)5.79 km。其中在皮家灣隧洞出口和小灣處涉及跨河。

在皮家灣隧洞出口跨河處采取埋管的方式。在設(shè)計(jì)時(shí)考慮了管線埋入河底的保護(hù)措施，避免水流沖刷等對(duì)其的影響。管線埋深1 m，外包500 mm漿砌石。同時(shí)將管線埋入河道后，盡快對(duì)影響河道進(jìn)行恢復(fù)。因此，管線的埋入對(duì)河道的行洪、河勢(shì)均無(wú)影響。

2.5 對(duì)河勢(shì)穩(wěn)定的影響分析

大壩建成后，考慮到來(lái)水作用，上游圍堰挖除有困難，并且圍堰高程低于水庫(kù)死水位，不占用水庫(kù)有效庫(kù)容，可不挖除;下游圍堰已經(jīng)失去擋水功能，且占用下游河道，將其挖除。因此，施工中圍堰工程不會(huì)對(duì)河勢(shì)的穩(wěn)定造成影響。工程建成后，河道水流流態(tài)和相關(guān)關(guān)系受工程建成影響有一定程度的改變，可能造成河床再造床過(guò)程。樞紐上游主流水位抬高，水面順直，庫(kù)區(qū)段水流流速降低，壩址下游處由于水位高差較大，水流較紊亂，庫(kù)區(qū)泥沙淤積將在一定時(shí)期內(nèi)才能達(dá)到?jīng)_淤平衡，河床通過(guò)自動(dòng)調(diào)整后將達(dá)到平衡狀態(tài)。由于水庫(kù)的滯洪作用，樞紐上下游河道的水文泥沙情勢(shì)有所變化，但變化不大，基本維持天然河道的水文泥沙情勢(shì)，整個(gè)河段的洪水基本不會(huì)發(fā)生時(shí)空上的改變。因此，本河段的河勢(shì)是穩(wěn)定的。

2.6 對(duì)現(xiàn)有防洪工程、河道整治工程及其它水利工程與設(shè)施影響分析

根據(jù)調(diào)查，現(xiàn)狀情況下壩址下游有一已建成的小攔水壩和渠道，渠道覆蓋的20 hm2水田灌面均在青龍堡村范圍內(nèi)，工程已經(jīng)考慮對(duì)水庫(kù)建設(shè)影響的攔水壩暫按20 萬(wàn)元投資補(bǔ)償費(fèi)用，且青龍堡水庫(kù)修建后已考慮返還這部分水量，故對(duì)其也無(wú)影響問(wèn)題。且青龍堡水庫(kù)的修建對(duì)天然洪水有不同程度的削峰作用，實(shí)際提高了攔水壩防洪標(biāo)準(zhǔn)，水庫(kù)建設(shè)對(duì)其更加的安全。

2.7 對(duì)防汛搶險(xiǎn)的影響分析

青龍堡水庫(kù)建成后運(yùn)行期對(duì)河道的防洪水位、行洪能力、行洪安全影響較小;水庫(kù)壩址～庫(kù)尾河段無(wú)堤防、護(hù)岸工程，對(duì)防洪搶險(xiǎn)和工程管理無(wú)影響。相反，工程的建設(shè)將對(duì)周邊交通公路進(jìn)行改造、還要新建部分場(chǎng)內(nèi)公路，為以后該河段的防汛搶險(xiǎn)提供方便的交通通道，工程建設(shè)對(duì)該河段防洪搶險(xiǎn)是有利的。當(dāng)發(fā)生工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)洪水時(shí)，必須加強(qiáng)水、雨情的觀測(cè)，隨時(shí)整理匯報(bào)，同時(shí)，組成險(xiǎn)情巡查隊(duì)，對(duì)水庫(kù)大壩、溢洪道等進(jìn)行日夜巡查，險(xiǎn)情出現(xiàn)后，立即告知相關(guān)防汛搶險(xiǎn)部門(mén)，并采取有效措施排除險(xiǎn)情，當(dāng)大壩發(fā)生較大滲漏、流土?xí)r，可用石塊或沙袋等臨時(shí)封堵。當(dāng)發(fā)生超標(biāo)準(zhǔn)洪水時(shí)，應(yīng)提前宣泄洪水，出現(xiàn)可能潰壩或潰壩之前，及時(shí)通知和組織下游可能淹沒(méi)的人民和財(cái)產(chǎn)的轉(zhuǎn)移，保證人民及其財(cái)產(chǎn)的安全。

2.8 對(duì)第三人合法水事權(quán)益的影響

青龍堡水庫(kù)對(duì)下游河段用水戶取用水不但沒(méi)有影響，而且使下游20 hm2水田用水保證率得以提高，對(duì)下游生態(tài)及居民生活是有利的，是合理可行的。在發(fā)生洪水時(shí)，由于天然洪水變?yōu)榻?jīng)青龍堡水庫(kù)調(diào)節(jié)后下泄，將對(duì)天然洪峰有一定的削減作用，因此，對(duì)下游居民生產(chǎn)生活及房屋、農(nóng)田保護(hù)的有利的。

3 工程影響防洪措施

3.1 施工期防洪措施

3.1.1 工程措施

施工期的工程措施主要為導(dǎo)流措施，本工程考慮采用土石圍堰，隧洞導(dǎo)流方案設(shè)計(jì)。大壩施工采用全段圍堰右岸隧洞導(dǎo)流方式。導(dǎo)流隧洞選擇布置在右岸。導(dǎo)流隧洞進(jìn)口底板高程904 m，出口底板高程900.7，隧洞長(zhǎng)388.5 m，上游圍堰采用土石圍堰，上游圍堰堰頂高程908.6 m，最大堰高7.5 m，堰體采用黏土心墻防滲，基礎(chǔ)采用帷幕灌漿防滲。下游圍堰采用土石圍堰，下游圍堰堰頂高程為898 m，堰頂寬4 m，堰頂長(zhǎng)34.32 m，最大堰高4 m。經(jīng)分析，施工導(dǎo)流方案及度汛方案可滿足工程安全施工及河道安全行洪的要求，但應(yīng)做好超導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)洪水的搶險(xiǎn)預(yù)案。

3.1.2 非工程措施

施工期應(yīng)編制防洪度汛預(yù)案。當(dāng)發(fā)生超標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)洪水時(shí)，應(yīng)依據(jù)預(yù)報(bào)成果，采用有效措施抵御洪水。同時(shí)及時(shí)向上級(jí)防汛部門(mén)以及地方政府報(bào)告水情，以便上、下游群眾及時(shí)撤離，確保人生和財(cái)產(chǎn)安全;防汛搶險(xiǎn)單位組織非搶險(xiǎn)人員及設(shè)備撤離防汛現(xiàn)場(chǎng)。施工期應(yīng)加強(qiáng)施工管理，杜絕不規(guī)范施工行為，尤其是對(duì)開(kāi)挖棄渣必須運(yùn)到渣場(chǎng)集中堆放處理，禁止向河道及管理范圍內(nèi)傾倒，以免阻礙行洪。加強(qiáng)施工質(zhì)量和監(jiān)督管理，施工期間不但要加強(qiáng)主體工程質(zhì)量的監(jiān)督和管理，且還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)施工臨時(shí)工程質(zhì)量的管理。

3.2 運(yùn)行期

3.2.1 工程措施

水庫(kù)溢洪布置為在大壩右岸設(shè)開(kāi)敞式溢洪道，堰型為實(shí)用堰，堰頂高程965 m，與正常蓄水位齊平，溢流堰凈寬為40 m，采用挑流消能進(jìn)行設(shè)計(jì)。泄洪為無(wú)閘的自由溢流。通過(guò)水庫(kù)洪水過(guò)程線進(jìn)行洪水調(diào)節(jié)計(jì)算，壩址P =2%設(shè)計(jì)洪峰流量232 m3/s，最大下泄流量為200 m3/s，設(shè)計(jì)洪水位為966.84 m;P=0.1% 校核洪峰流量407 m3/s，最大下泄流量為355 m3/s，校核洪水位為967.70 m，水庫(kù)運(yùn)行過(guò)程中洪水下泄量較天然洪水小，有一定的削峰作用，水庫(kù)的建設(shè)基本不會(huì)對(duì)河道行洪帶來(lái)影響。

3.2.2 非工程措施

青龍堡水庫(kù)壩址以上流域集水面積22.2 km2，為小流域水庫(kù)，參照《水文站網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則》(SL34－92)中的有關(guān)指導(dǎo)原則合理布設(shè)站點(diǎn)。在水庫(kù)壩上設(shè)置壩上水位雨量站，全面監(jiān)控水庫(kù)降水量及庫(kù)水位;在壩下游布置水位站，監(jiān)控出庫(kù)水位及流量;在庫(kù)區(qū)設(shè)置蔡家院子和香樹(shù)坪建遙測(cè)雨量站2個(gè)，監(jiān)測(cè)庫(kù)區(qū)降水情況，為水庫(kù)的長(zhǎng)期運(yùn)行提供可靠的水文數(shù)據(jù)。這些測(cè)站均可為青龍堡水庫(kù)的水情測(cè)報(bào)服務(wù)。由于距離后水河水庫(kù)較近，可以和后水河水庫(kù)共用中心站(遙測(cè)水位雨量站的均考慮接入后水河的水情測(cè)報(bào)系統(tǒng))。

水源工程的混凝土面板壩和岸邊溢洪道為主要擋水和泄水建筑物，它們的正確運(yùn)用和安全運(yùn)行直接關(guān)系到整個(gè)工程的安全。為保證工程安全，應(yīng)制定水庫(kù)運(yùn)行調(diào)度方案，確保大壩安全、有效運(yùn)行。

4 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，青龍堡水庫(kù)的興建，對(duì)工程本身防洪是安全的，上游淹沒(méi)已經(jīng)納入搬遷范圍并補(bǔ)償，對(duì)局部河段水流流速、流態(tài)、流向有一定的影響，但對(duì)該河段整體變化影響甚微。對(duì)局部河段河岸沖刷可能造成一定不利影響。對(duì)所涉及的河段的會(huì)提高其防洪標(biāo)準(zhǔn)。該工程的建設(shè)是必要且可行的。防洪措施與大壩建設(shè)應(yīng)同步，工程措施與非工程措施并舉，安排一定資金，妥善解決，不留后遺癥。建立水情預(yù)報(bào)中心站，加強(qiáng)水情測(cè)報(bào)的系統(tǒng)管理。在工程實(shí)施過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)河道防洪管理工作，服從防洪總體安排，積極配合防洪管理部門(mén)作好防汛搶險(xiǎn)工作，施工期編制“年度施工度汛方案”審批，水庫(kù)建成后，運(yùn)行期應(yīng)編制“水庫(kù)防洪調(diào)度預(yù)案”審批。

［1］謝月秋. 三峽建庫(kù)對(duì)洞庭湖的影響及其對(duì)策［J］. 湖南水利水電，2001(03):45－46.