李亞斌 王婷婷
摘?要:水庫(kù)淹沒(méi)處理是水庫(kù)建設(shè)的重要組成部分,水庫(kù)淹沒(méi)處理范圍又是該項(xiàng)目中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。水庫(kù)回水計(jì)算是確定水庫(kù)淹沒(méi)范圍、進(jìn)行設(shè)計(jì)方案可行性論證的重要工作。同時(shí)水庫(kù)浸沒(méi)影響也是水庫(kù)淹沒(méi)范圍界定的一部分,是評(píng)價(jià)水庫(kù)經(jīng)濟(jì)效益的重要因素,影響水庫(kù)浸沒(méi)的因素包括庫(kù)岸地形地貌、土層分布及結(jié)構(gòu)、水文地質(zhì)及水庫(kù)運(yùn)行方式等,在進(jìn)行水庫(kù)淹沒(méi)處理范圍界定過(guò)程中,必須確定水庫(kù)浸沒(méi)的標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)要對(duì)水庫(kù)浸沒(méi)地段進(jìn)行工程地質(zhì)勘察并對(duì)漫沒(méi)進(jìn)行預(yù)測(cè),采取一些切實(shí)可行的防護(hù)處理措施,減少浸沒(méi)帶來(lái)的影響。合理確定水庫(kù)淹沒(méi)處理范圍可以為移民安置、庫(kù)區(qū)建設(shè)和開發(fā)提供科學(xué)的依據(jù),并有利于更好的恢復(fù)和發(fā)展庫(kù)區(qū)及周邊地區(qū)的經(jīng)濟(jì)。
關(guān)鍵詞:水庫(kù)淹沒(méi)處理范圍;回水曲線;設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn);水庫(kù)蓄水;浸沒(méi);坍岸;滑坡;影響區(qū)
1 概述
長(zhǎng)興水利樞紐是以城市供水為主,兼顧灌溉、防洪等綜合利用的中型水庫(kù)。主要由攔河壩、溢洪道、導(dǎo)流輸水洞及供水管線組成,正常蓄水位為474.15m,總庫(kù)容2323.66萬(wàn)m3,興利庫(kù)容1748.30萬(wàn)m3;水庫(kù)大壩壩長(zhǎng)785m、壩高27.96m;溢洪道堰頂寬12m、2孔弧形鋼閘門。
長(zhǎng)興水利樞紐工程庫(kù)區(qū)淹沒(méi)處理范圍包括水庫(kù)經(jīng)常淹沒(méi)區(qū)、臨時(shí)淹沒(méi)區(qū)和其他受水庫(kù)蓄水影響的地域。
2 水庫(kù)淹沒(méi)影響范圍
2.1 各淹沒(méi)對(duì)象設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)選擇
根據(jù)《水利水電工程建設(shè)征地移民安置規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范》,并參照《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB50201-2014)的規(guī)定,結(jié)合五七水電站淹沒(méi)區(qū)的實(shí)際情況,擬定水庫(kù)淹沒(méi)標(biāo)準(zhǔn)為:耕地按5年一遇(P=20%)洪水作為征收標(biāo)準(zhǔn);居民點(diǎn)按20年一遇(P=5%)洪水作為遷移標(biāo)準(zhǔn);林地、草地及其它未利用地按正常蓄水位征收;各專項(xiàng)設(shè)施按P=5%洪水確定改建標(biāo)準(zhǔn)。
2.2 不同設(shè)計(jì)洪水頻率回水計(jì)算及回水末端處理
結(jié)合水庫(kù)運(yùn)行方式,根據(jù)初步設(shè)計(jì)階段確定的正常蓄水位為汛限水位:474.15m,并考慮20年泥沙淤積,計(jì)算不同頻率回水曲線。按汛期入庫(kù)流量最大時(shí)相應(yīng)水位;水庫(kù)水位最高時(shí)相應(yīng)入庫(kù)流量;入庫(kù)流量最大、水庫(kù)水位最高時(shí)三種情況組成外包線。水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水回水末端位置,以庫(kù)尾回水曲線不高于同頻率天然洪水水面線0.3m范圍內(nèi)水平延伸與多年平均流量的相應(yīng)水面線相交。
2.3 風(fēng)浪爬高的計(jì)算和確定
(1)風(fēng)浪爬高計(jì)算。水庫(kù)蓄水后,在回水不顯著的壩前段受風(fēng)浪影響,計(jì)算公式如下:
hp=3.2Khtgα
h=0.0208V5/4D1/3
式中:
hp——風(fēng)浪爬高,m;
h——岸坡前波浪高度,m;
α——岸坡坡度,取20°;
V——岸坡垂向庫(kù)面風(fēng)速,m/s,取最大風(fēng)速10m/s;
D——岸坡迎風(fēng)面波浪吹程,km,1.5km;
K——與岸坡粗糙情況有關(guān)的系數(shù),取0.6。
經(jīng)計(jì)算,長(zhǎng)興水利樞紐工程壩前段風(fēng)浪爬高為0.29m。
(2)安全超高的確定。風(fēng)浪爬高經(jīng)計(jì)算為0.29m,根據(jù)《水利水電建設(shè)征地移民設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,在回水影響不顯著的壩前段,不計(jì)算風(fēng)浪爬高時(shí),居民遷移和土地征用線可高于正常蓄水位0.5m~1m。經(jīng)計(jì)算的風(fēng)浪爬高低于0.5m,對(duì)水庫(kù)壩前段無(wú)影響,本次設(shè)計(jì)采用回水位高出正常蓄水位不足0.5m,加足到0.5m作為土地征用線程為474.65m;壩前段回水位高出正常蓄水位不足1m,加足到1m做為居民遷移線,高程為47515m,在回水高程超過(guò)正常蓄水位0.5及1m以上的庫(kù)段按不同淹沒(méi)對(duì)象相應(yīng)的設(shè)計(jì)洪水頻率回水位高程作為淹沒(méi)處理范圍。
2.4 水庫(kù)淹沒(méi)處理范圍
(1)土地征收線。耕地征收線考慮泥沙淤積20年后,采用5年一遇設(shè)計(jì)洪水回水線確定,在回水不顯著的壩前段,考慮風(fēng)浪爬高的影響,在正常蓄水位基礎(chǔ)上加高0.5m,以策安全。耕地征收線壩前段為474.65m,水庫(kù)回水末端的設(shè)計(jì)終點(diǎn)位置,在庫(kù)尾回水曲線不高于同頻率天然洪水水面線0.3m的范圍內(nèi),采取水平延伸至與多年平均流量相應(yīng)的水面線相交。經(jīng)過(guò)計(jì)算殲滅點(diǎn)位置為斷面CS12,淹沒(méi)終點(diǎn)位置為斷面CS12-2,高程為474.65m。
林地、草地及其它地類征地線按正常蓄水位474.15m確定。
(2)農(nóng)村居民點(diǎn)遷移線。農(nóng)村居民遷移線考慮泥沙淤積20年后,采用20年一遇設(shè)計(jì)洪水回水線確定,在回水不顯著的壩前段,考慮風(fēng)浪爬高的影響,在正常蓄水位基礎(chǔ)上加高1m,以策安全。居民遷移線壩前段為475.15m,水庫(kù)回水末端的設(shè)計(jì)終點(diǎn)位置,在庫(kù)尾回水曲線不高于同頻率天然洪水水面線03m的范圍內(nèi),采取水平延伸至與多年平均流量相應(yīng)的水面線相交。經(jīng)過(guò)計(jì)算殲滅點(diǎn)位置為斷面CS12,淹沒(méi)終點(diǎn)位置為斷面CS12-3,高程為475.15m。
3 水庫(kù)影響區(qū)
水庫(kù)區(qū)周邊被低山丘陵及中低山環(huán)繞,發(fā)育有沖積堆積一級(jí)階地、二級(jí)階地及侵蝕基座三級(jí)階地,山體高程全部在480m以上,高于正常高水位474.15m,沒(méi)有低矮埡口及大的斷裂通向鄰谷,巖土體較完整。庫(kù)區(qū)地形較為和緩,溝谷切割輕微,地質(zhì)環(huán)境條件相對(duì)較好,水庫(kù)建成后,不會(huì)產(chǎn)生大面積沼澤化,綜上所述庫(kù)區(qū)范圍內(nèi)不存在浸沒(méi)、塌岸、滑坡、滲漏影響范圍。
4 結(jié)語(yǔ)
水庫(kù)回水淹沒(méi)范圍的確定應(yīng)以壩址以上天然洪水與建庫(kù)后汛期和非汛期同一頻率的洪水回水位所組成的外包線為依據(jù)。水庫(kù)回水未端設(shè)計(jì)終點(diǎn)位置,在回水曲線不高于同頻率天然洪水水面線0.3m范圍內(nèi),可采用與同頻率天然水面線水平封閉或垂直封閉。
居民遷移和土地征用界線,應(yīng)綜合分析水庫(kù)淹沒(méi)、浸沒(méi)、風(fēng)浪、冰塞壅水、滑坡、坍岸等影響確定。在回水影響小的庫(kù)段,居民遷移線應(yīng)高于正常蓄水位1.0m,土地征用界線應(yīng)高于正常蓄水位0.5m。
參考文獻(xiàn):
[1]李寧,歐正蜂,付鵬,夏美龍.峽江水利樞紐庫(kù)區(qū)防護(hù)工程物業(yè)化管理探討[J].陜西水利,2019(03):201-202.
[2]張淼.水利樞紐工程庫(kù)區(qū)型棄渣場(chǎng)洪水影響分析及對(duì)策[J].亞熱帶水土保持,2018,30(02):41-45.