十六道崗水庫庫區墊高造地工程方案研究

馬錫銘

(黑龍江省水利水電勘測設計研究院，哈爾濱 150080)

1 工程概況

十六道崗水庫是一座以灌溉、城鎮供水和改善生態環境為主，結合防洪、兼顧發電等綜合利用的大(2)型水利樞紐工程。水庫位于黑龍江省綏化市慶安縣境內，呼蘭河右岸支流歐根河中游，距慶安縣城約62km，壩址以上流域面積904km2，占歐根河總流域面積的44%，是歐根河干流上重要的大型控制性蓄水工程。歐根河上游坡度較陡，河道狹窄，水流湍急，具有明顯的山區河流特點，植被良好，多為次生林，生長著松樹、樺樹、柞樹，植被良好；中下游為河谷平原，主要為草原和耕地[1]。

對淹沒區內的居民點、耕地等，具備防護條件的，應當在經濟合理的前提下，采取修建防護工程等防護措施，減少淹沒損失。為減少水庫淹沒影響耕地的數量，考慮對十六道崗水庫浸沒區和淺淹沒區的成片耕地進行墊高處理，以減少水庫建設對耕地的不利影響。

2 墊高范圍選取原則

水庫建設時對位于水庫浸沒區、臨時淹沒區和淺淹沒區集中成片耕地，具備防護條件的，技術可行、經濟合理，采取相應的防護措施。同時需結合庫區周邊水文地質條件和防護對象特征，從有利于耕地墊高恢復，起到耕地保護，節約土地資源；有利于當地經濟可持續發展，增加居民收入等角度進行選擇。

墊高范圍選取同時考慮范圍周邊的交通便利，耕地土質肥沃，便于耕作的田塊；選擇耕地地勢平緩，便于土地整理及田間配套設施規劃的田塊；選擇便于進行防洪、排澇處理，工程投資費用相對合理的田塊；選擇料源充足，可以就近取料，墊高土料取自庫區，避免新增占地，加大不必要投資；工程實施后至少保證地下水埋深不小于地下水臨界深度，以保證不會有土地鹽堿化發生；工程迎水側防護要考慮風浪沖刷及侵蝕，盡量避免迎風頂流，平順布置。

3 總體布置

根據墊高原則，墊高范圍包括右岸浸沒區與淹沒區相連的部分耕地和右岸庫尾淺淹沒區部分耕地。因左岸庫尾淺淹沒區耕地不集中連片，且交通不便，施工運距遠，防護長度較大，墊高公頃均投資較高，不進行墊高處理。

正常蓄水位為225.00m時，根據地質資料，庫底需保證有1m厚黏土，防止庫底擊穿增大滲漏，222.5m開始的耕地墊高防護，經計算土料不足，淹沒區225.5m起墊高不成立。淹沒墊高區的范圍選定從223.00m和224.00m開始墊高。本次對水庫右岸浸沒區與淺淹沒區相連的部分進行墊高。在不影響水田生長的前提下，根據地質結論需將右岸庫尾浸沒墊高區及淹沒墊高區墊高至高程226.50m以上。

4 墊高防護方式

4.1 墊高方法

墊高方法主要是采取抬高地面高程的辦法控制水庫建成后產生的浸沒影響，考慮土地自然沉降，墊土結構層采用兩層結構，從上至下依次為耕作層、保水墊高層。其中耕作層一般厚為20-30cm，本次采用20cm；以下為保水墊高層厚度。

浸沒墊高區、淹沒墊高區填筑，先把表層的腐殖土剝離，墊高低液限黏土防止浸沒，墊高黏土壓實度為0.85，然后回填剝離的腐殖土。

4.2 迎水側防護設計

水庫蓄水后，受水面的風浪爬高的威脅，迎水側土體將會發生塌岸、土體流失能破壞現象。為防止庫區風浪侵蝕庫尾土地，在墊高迎水側進行防護。迎水側防護分水平過渡帶和抗沖刷防護兩部分。

在臨水側的水位變化區采用雷諾石籠防護，雷諾厚23cm，下設一層無紡布及10cm砂墊層，壓頂寬度1m，護腳為1.0m×0.8m格賓石籠。

5 防護方案

方案一，征地方案。右岸浸沒墊高區與淹沒區相連部分的區域面積為48.26hm2，產生浸沒影響耕地41.64hm2，其中水田37.35hm2，旱地4.29hm2。

結合水庫右岸浸沒區墊高處理，將與其相連的右岸庫尾部分淺淹沒區進行墊高，并將該區域內小部分林草地等改造成水田。

淹沒墊高區面積：高程223-225.5m區域為218.91，其中耕地195.88hm2；高程224-225.5m，區域為116.91hm2，其中耕地105.43hm2。

2個墊高區域總面積分別為267.17hm2和165.16hm2。

方案二，高程223m-225.5m區域墊高方案。浸沒墊高區平均墊高0.52m，可發展水田設計灌溉面積42.93hm2。淹沒墊高區平均墊高2.53m，可發展水田設計灌溉面積194.80hm2。設計總灌溉面積237.73hm2，設取水泵站1座，由1條支渠5條斗渠12條農渠控制，支渠東西方向，長1.8km，斗渠南北向，總長5.1km，農渠東西向布置，總長5.73km，排水布置3條斗溝、9條農溝，斗溝平行于斗渠布置，總長2.86km，農溝平行于農渠布置，總長4.51km。布置田間路7條，總長9.03km。布置建筑物33座，其中新建渠首泵站1座，斗門5座，農門12座，過路涵管15座。淹沒墊高區邊緣防護3.11km。

方案三，高程224m-225.5m區域墊高方案。浸沒墊高區平均墊高0.52m，可發展水田設計灌溉面積42.93hm2。淹沒墊高區平均墊高1.88m，可發展水田設計灌溉面積104.10hm2。設計總灌溉面積147.00hm2，由1條支渠5條斗渠8條農渠控制，支渠東西方向，長1.8km，斗渠南北向，總長3.31km，農渠東西向布置，總長3.92km，排水布置3條斗溝、5條農溝，斗溝平行于斗渠布置，總長1.67km，農溝平行于農渠布置，總長2.58m。布置田間路6條，總長5.89km。布置建筑物24座，其中其中新建渠首泵站1座，斗門5座，農門8座，過路涵管10座。淹沒墊高區邊緣防護2.48km。

6 方案比選

各方案主要指標及投資對比分析如表1所列。

表1 各方案主要指標投資對比分析

根據公頃均投資情況分析：高程223-225.5m區域征地為73.20萬元/hm2，墊高為70.30萬元/hm2，設計灌溉面積為79.01萬元/hm2；高程224-225.5m區域征地為73.88萬元/hm2，墊高為51.77萬元/hm2，設計灌溉面積為58.16萬元/hm2。可以看出，方案二、三中征地方案公頃均投資相差很小，墊高方案公頃均投資均小于方案一征地方案，說明墊高方案都是可行的；墊高方案設計灌溉面積公頃均投資方案二比方案三大20.85萬元/hm2，方案三優于方案二。

根據投資比對分析：方案中墊高方案均比征地補償總投資少，墊高方案都是可以的；方案三節省3652.55萬元，方案二節省773.00萬元，方案三優于方案二。

綜合分析，總體上墊高方案總投資、公頃均投資均小于征地方案，雖然方案二比方案三墊高投資節省的少，墊高設計灌溉面積公頃均投資大，但為減少水庫淹沒影響耕地的數量，減少水庫建設對耕地的不利影響，推薦采用方案二的墊高方案。

7 結 語

十六道崗水庫淺淹區和浸沒區采用庫區墊高造地后，可節約耕地保護土地資源，增加生產資料，減少工程建設所帶來的社會風險和矛盾，對大量占用耕地的水庫項目是切實可行的措施[2]。