宜春市四方井水利樞紐工程防洪影響分析

付艷杰

摘 要：擬宜春市于溫湯河干流建設四方井水利樞紐工程，主要開發任務為防洪、供水。在河道中興建攔河大壩，將縮窄河道行洪斷面，減小河道行洪面積。本文根據樞紐設計資料，采用水面線法分析計算其庫區回水，分析其防洪影響；同時，分析其壩址上下游沖刷和淤積情況，分析建壩對河勢影響。

關鍵詞：四方井 溫湯河 防洪 水面線 庫區回水 沖刷 淤積 河勢影響

1.基本情況

1.1流域概況

宜春市溫湯河四方井水利樞紐工程位于袁河一級支流溫湯河下游，壩址位于距宜春市現狀中心城區約7.0km處的湖田鎮坪田村，壩址以上流域面積173km2，主河長28.9km，主河道平均比降14.8‰。是一座以防洪、供水為主，兼顧發電等綜合效益的大（2）型水利樞紐工程。

溫湯河又名清瀝江，發源于宜春市溫湯鎮劉坊村太平山山脈北麓，自西南向東北，流經東嶺、溫湯鎮區、四方井、坪田、新康府后至砂陂鐵路橋進入宜春市城區，于下水汊匯入袁河。溫湯河流域面積201km2，主河道長36.9km，主河道平均比降10.5‰。流域內地形以中低山丘陵為主，森林覆蓋率約80%，竹林茂密。溫湯河河道彎曲且多呈狹窄“V”形，河床多由卵石、粗砂組成。

溫湯河流域內，蓄水工程有水口、王源、里布（2010年建成）等3座小（1）型水庫，黃花塘、東坑、大沖等3座小（2）型水庫及34座山塘，總控制流域面積18.6km2，總庫容472.3×104m3，總興利庫容409.4×104m3。溫湯河河道僅溫湯鎮城區范圍與溫湯河下游宜春市城區砂陂公路橋至溫湯河河口段有防洪堤。

溫湯河流域內旅游資源豐富，著名的景點有溫湯的溫泉、明月山的瀑布。

1.2工程概況

四方井水利樞紐工程位于宜春市溫湯河干流，壩址控制流域面積173km2，是一座以防洪、供水為主，兼顧發電等綜合效益的大（2）型水利樞紐工程。本工程保護下游宜春市城區，使其防洪標準由20年一遇提高至50年一遇，同時每天向宜春市提供30.9萬噸優質生活用水。

四方井水庫等主要建筑物為2級，其防洪標準為：設計100年，校核2000年。水庫死水位125m，正常蓄水位1 5 2 m，設計洪水位153.93m，校核洪水位154.42m，總庫容1.1895×108m3，防洪庫容為0.16 5 6×108m3，調節庫容0.9317×108m3；設計供水規模3 0.9×104m3/d；電站裝機規模為1 5 0 0 kW，多年平均發電量為423.82×104kW·h，保證出力為208kW。

水庫壩址位于溫湯河干流與仙鞏水支流交匯口下游600m處河段，樞紐工程主要由粘土心墻壩、岸邊溢洪道、輸水發電系統及輸水供水系統等組成。

供水取水口壩段布置在大壩右岸，溢流道布置大壩右，上壩公路布置在大壩上游右岸，與現有公路連接，廠房位于壩址下游右岸約300米以下的平坦開闊地。

1.3上下游涉水工程

四方井水利樞紐工程位于溫湯河支流樓下水匯入口下游，附近現有涉水工程設施主要為防洪墻、水電站和陂壩等。

防洪墻：溫湯河干流工程下游左右兩岸建有防洪墻長分別為1317m、1380m。

水電站：溫湯河上共建有8座水電站，均為無調節性能水電站。

陂壩：水庫庫區淹沒范圍內現有8座小型引水壩，用于灌溉兩岸農田。

2.庫區回水分析

2.1庫區回水水面線分析

根據工程需要，本次計算水庫庫區P=5%、P=10%和P=20%三種洪水頻率的回水水面線。

水面線計算依據恒定漸變流能量方程：

水面線計算過程中，使用計算機從水庫壩址開始自下游至上游逐個河段試算。

計算采用工程設計近期實測的縱橫斷面成果，河道糙率參考我國天然河道糙率表綜合分析確定。庫區植被較好，水庫回水計算時忽略泥沙淤積對水庫回水的影響。

對于各頻率的建庫后回水水面線均取下列三種水面線的外包線為采用成果：最高調洪水位與相應下泄流量、洪峰流量與相應壩前水位、后汛期洪峰流量與相應壩前水位等三種組合的水面線。天然條件下的水面線計算起推水位由壩址水位流量關系曲線查得，建庫后水庫回水計算起推水位采用本階段調洪成果。水庫回水水面線成果見表1。

2.2庫區回水長度

本次回水以小于0.3m為尖滅點，則溫湯河干流回水至罐里村下游約220m處尖滅，回水長約8.05km。溫湯河干流回水尖滅點上游約400m處為里布河河口，至該處回水已完全消失，因此里布河無回水。樓下水回水長度約5.04km，尖滅點位于王家里村處。石溪水河道縱坡較陡，回水長度較短，僅2.29km，尖滅點位于曹家里村下游約420m處。

3.河道沖刷與淤積分析

3.1壩址上游河道沖於分析

溫湯河屬少沙河流，流域的泥沙主要來自雨洪對表土的侵蝕。據根據附近茅洲站實測資料估算，四方井水庫50年水庫壩址泥沙來量為96.9×104m3，100年泥沙淤積量為193.8×104m3，其淤積量占死庫容的比例為22.7%，占調節庫容的比例僅為2.1%。四方井水庫工程建成，對樞紐上游河道沖於影響較小。

3.2壩址下游河道沖於分析

工程在右岸布置溢洪道，為開挖式岸邊溢洪道，由進水渠、控制段、陡槽段及消能段組成。工程于溢洪道陡槽出口采用底流消能，消力池長45m，消力池后接明渠（長197.5m）至河床。工程建成后，壩址下游沖刷全部消弭于消力池內，對水庫壩址下游附近河道無沖於影響。endprint

4.防洪影響分析

4.1對行洪安全的影響分析

4.1.1施工期對行洪安全的影響

工程施工選擇最枯8個月建設大壩，大壩施工采用右岸導流隧洞導流，上下游圍堰圍護干地作業。工程設有兩處棄碴場，一處位于大壩上游淹沒區，另一處位于大壩右岸下游臺地。

建設項目施工期均有相應的導流過水設施，符合規范要求的度汛標準，不影響河道行洪安全。

4.1.2運行期對行洪安全的影響

庫區河段兩岸均為山體高地，洪水被山體束縛在河道內，工程對庫區河段行洪安全影響不大。四方井水利樞紐工程建成后，能使四方井水庫壩址以下溫湯河河段沿河兩岸防護對象的防洪標準由規劃的20年一遇提高到50年一遇，使宜春市袁河溫湯河口以下城區段防洪標準基本可由30年一遇提高到50年一遇。工程對下游河段防洪有利。

4.2對其他涉水工程影響分析

工程建成后，會提高下游防洪能力；庫區范圍的8座小型引水壩和1座小型水電站將被水庫淹沒。工程的建設，對庫區淹沒范圍內的引水壩和水電站有一定的影響。

4.3對防汛搶險的影響分析

工程建成后，能使下游河段沿河兩岸防護對象的防洪標準由規劃的 20年一遇提高到50年一遇，工程有利于下游河段的行洪安全及防洪搶險。

5.結語

本文收集了四方井水庫設計資料及上下游河段涉水工程資料，通過試算法求解恒定漸變流能量方程，推求了工程建成前后庫區水面線，得到庫區回水成果，并依據此成果對工程建設的防洪影響進行了分析。依據河道來水來沙條件，分析了工程建設對壩址上下游河道沖於的影響。

本次分析，基于現有資料及設計擬定的水庫調度方式，在工程今后的運行中，應長期觀測其運行對上下游的防洪影響，在水庫的防洪調度中給予考慮。

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