隴縣千河生態(tài)綜合治理工程1#橡膠壩防洪影響評價分析

齊 蘭 尹會兵

（寶雞市水利水電規(guī)劃勘測設計院 陜西 寶雞 721000）

1 工程概況

1.1 建設項目概況

1#橡膠壩工程位于隴縣縣城中心的千河干流上，隴縣縣城新隴大橋下游530m處，控制流域面積1177 km2。設計橡膠壩長131.5m，壩高3.0m，壩底板高程900.50m，正常當水位903.50m，最大回水長度590m，最大水面寬度130m，水面面積6.24萬m2，庫容11.7萬m3。工程估算總投資885.91萬元。

1.2 河道概況

千河屬渭河左岸一級支流，發(fā)源于甘肅省張家川回族自治縣六盤山南麓石廟梁，由隴縣唐家河進入陜西省寶雞市。流域總面積3493.9km2，干流全長152.6km，平均比降5.8‰。其中：寶雞市境內(nèi)干流長122km，面積3250km2，占總流域面積的93%。千河上游有段家峽中型水庫，控制流域面積634 km2，河道平均比降18.6‰，河道長度50.9km，總庫容1832.4萬m3，興利庫容1038萬m3，死庫容167萬m3。段家峽水庫～本橡膠壩壩址區(qū)間流域面積為543 km2，河道平均比降9.6‰，河道長度16.25km。

1.3 氣象及泥沙

千河流域屬暖溫帶半干旱半濕潤區(qū)，季風盛行，四季分明。受關山山地小氣候影響，多年平均氣溫10.8℃，實測最高溫度40.5℃，最低溫度-19.9℃。其氣溫變化規(guī)律是山區(qū)低，河谷川道高，由西北向東南遞增。千河位于土石山區(qū)及黃土丘陵溝壑區(qū)，流域內(nèi)植被較差，泥沙主要是由于暴雨對流域強烈的侵蝕作用形成的，具有水沙關系協(xié)調(diào)、年際變化大，年內(nèi)分配不均、河流泥沙主要為懸移質(zhì)的特點。據(jù)千陽站統(tǒng)計，千河多年平均輸沙量為439萬 t，平均輸沙模數(shù) 1500t/km2，多年平均含沙量 8.76kg/m3。

2 防洪分析計算

2.1 水文分析

根據(jù)《防洪標準》（GB50201-94）、《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（SL252-2000），按防護對象的重要性將橡膠壩樞紐工程的等別確定為Ⅳ等，樞紐主要建筑物的級別確定為4級。隴縣城區(qū)段堤防按30年一遇洪水設防，橡膠壩工程建設地點位于城區(qū)，因此設防標準采用與堤防工程相同標準。

壩址位于段家峽水庫下游，洪峰流量采用段家峽水庫同頻率下泄流量和區(qū)間流域同頻率洪水流量相疊加。在分析計算時，考慮到洪水從上游到下游有一個傳播時間，洪水不可能同時出現(xiàn)量級、概率一致的情況，兩壩址間距16.25 km，段家峽水庫下泄流量沿河槽推進時的調(diào)蓄作用，同頻率洪水流量相疊加時段家峽水庫下泄流量按 70%計：即 QP壩=QP段下泄70%+QP區(qū)

段家峽水庫設計洪水采用2003年陜西省水利水電勘測設計研究院《段家峽水庫除險加固工程設計》成果，其結果見表1。

段家峽水庫50年一遇洪水時，溢洪道下泄流量490m3/s。

表1 段家峽水庫設計洪水計算成果 單位：m3/s

2.1.1 區(qū)間洪水計算

（1）由設計暴雨推求設計洪水。根據(jù)《寶雞市水文實用手冊》中的計算過程，求得各設計頻率下的流量見表2。

（2）比擬法推求設計洪水。根據(jù)《段家峽水庫除險加固實施方案》中的洪水計算成果，應用公式推求段家峽水庫至壩址處的各頻率下洪峰流量見表2。

2.1.2 洪水疊加

用《寶雞市水文實用手冊》不同頻率洪峰流量的換算方法，查表計算P＝3.3%、P＝5%時的下泄流量。計算得Q3.3%＝435m3/s、Q5%＝362m3/s。同頻率疊加結果見表3。

2.1.3 有關成果

在2000年寶雞市水利水電規(guī)劃勘測設計院編制的《陜西省千河干流防洪工程可行性研究報告》中，對隴縣千河斷面的洪水進行了分析；1999年寶雞市水利水電規(guī)劃勘測設計院編制的《陜西省寶雞市隴縣縣城防洪工程規(guī)劃報告》中也對隴縣千河斷面的洪水進行了分析，其結果見表4。

2.2 洪水成果選用

計算方法不同，計算的結果也相差較大，這主要是由于各種方法都有各自的適用條件所致。面積比擬法采用段家峽為參證站，在產(chǎn)匯流方面兩者有較大差異，段家峽水庫暴雨主要在上游，而壩址暴雨主要形成在支流咸宜河和撲魚河上，采用面積比擬法推求的成果誤差大，故其成果僅供參考。推理公式在理論上較為嚴密，而且推理公式得出的計算結果和2000年千河可研的結果很接近，本次洪水計算中洪峰流量采用推理公式法（用暴雨推求洪水）分析成果作為設計依據(jù)，即壩址處30年一遇設計洪水1330m3/s，20年一遇設計洪水1051m3/s。

表2 設計各頻率洪水結果表 單位：m3/s

表3 設計洪水計算表 單位：m3/s

表4 已知資料洪水成果 單位：m3/s

2.3 工程對水流流態(tài)和水質(zhì)的影響

橡膠壩建成后，對水質(zhì)無影響，但在施工期有廢污水排入河道，不過時間短，是暫時的，亦可采取必要的措施加以控制。在建成后運行期有生活污水排放，但數(shù)量甚微，且經(jīng)處理達標后排放。另一方面該橡膠壩主要起建造水面擋水作用，調(diào)節(jié)庫容小，屬無調(diào)節(jié)型水庫，汛期橡膠壩采用塌壩運行，水體交換快，故對工程所處及上、下游水功能區(qū)影響較小。

3 防洪綜合評價

3.1 項目建設與有關規(guī)劃的關系

2000年8月寶雞市水利水電規(guī)劃勘測設計院編制的《陜西省千河干流防洪工程可行性研究報告》中也對隴縣千河斷面的洪水進行了分析，確定隴縣縣城千河斷面設計洪水頻率3.3%，30年一遇設計流量為1225m3/s，規(guī)劃堤距120m～140m。隴縣千河橡膠壩的修建不影響千河隴縣縣城段行洪，基本符合流域總體規(guī)劃要求。

3.2 項目建設對河道泄洪的影響分析

隴縣千河橡膠壩生態(tài)綜合治理工程建成后對河道行洪安全的影響，主要反映在堤防工程所在河段。同時，臨河建筑物施工集中在枯水期進行，因此，本工程對行洪安全影響評價主要涉及工程運行期堤防的行洪安全影響評價。

橡膠壩在汛期及壩頂水深高于0.5m時，要進行塌壩泄水運行，最大滿足千河防洪標準30年一遇1330m3/s洪水行洪，此時，過壩水流屬于寬頂堰流形式，水深（堰頂水頭）為3.15m，水位為903.65m，現(xiàn)狀兩岸堤防高程分別為：左岸905.70m、右岸904.90m，因此，本橡膠壩工程滿足隴縣千河城區(qū)段30年一遇防洪標準。故在壩袋充滿與塌壩運行時，均能滿足河道正常泄洪，且不影響兩岸堤防安全。

3.3 項目建設對河勢穩(wěn)定的影響分析

隴縣縣城河段，河勢比較平穩(wěn)，沖刷或淤積變化不大。修建橡膠壩后，從平面上有一定的改變，在局部會產(chǎn)生一定量的淤積，工程區(qū)左右岸均已有堤防工程，因此對河勢的整體穩(wěn)定及變化無大的影響。加之河源上游植被良好，泥沙含量較小，且逐年降低，故本工程建成后只會引起局部河勢發(fā)生微小的變化，但其影響范圍極小。

3.4 項目建設對堤防、護岸及其他水利工程的影響分析

工程區(qū)兩岸堤防滿足防洪要求，本工程對南北堤不會產(chǎn)生影響；工程區(qū)上游的新隴大橋設防標準高于橡膠壩。橡膠壩的建設不影響大橋的行洪安全。

3.5 項目建設對防汛搶險的影響分析

隴縣千河1#橡膠壩所在河段，人文活動頻繁，但在洪水期超設防標準時，橡膠壩塌壩運行，工程建設本身對防洪搶險無不利影響，加上工程區(qū)兩岸有防汛搶險路，對防洪搶險無不利影響。

3.6 項目建設對防御洪澇的設防標準與措施是否適當

本工程的設防標準為30年一遇洪水，完全滿足《防洪標準》（GB50201-94）、《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（SL252-2000）要求，且也符合《陜西省寶雞市隴縣縣城防洪工程規(guī)劃報告》的設防標準。措施上，橡膠壩在運行時，允許壩頂有0.5m泄流水深，后就塌壩泄流運行，兩岸堤防高度滿足防洪要求，調(diào)節(jié)調(diào)度較合理，能及時滿足行洪要求。

3.7 項目建設對第三人合法水事權益影響評價

隴縣千河1#橡膠壩工程區(qū)沒有其他用水設施，工程只是蓄水形成水面增加景觀，不消耗來水量，不污染水質(zhì)，對河道徑流沒有影響，更不會影響下游其他水利工程設施。因此不會對第三人合法水事權益產(chǎn)生影響。

4 工程影響分析及補救措施

4.1 建設項目影響分析

由于千河1#橡膠壩的興建，將會改變河道的局部天然流勢，水流流態(tài)會因調(diào)度方式的不同而隨時改變，表現(xiàn)為水量時大時小，流速忽緩忽急，相應的對壩址上游河道將有淤積現(xiàn)象出現(xiàn)，下游將有局部沖刷影響。應結合實際，采用一定的措施加以防治。壩址兩岸的堤防遠高于30年一遇洪水位，滿足防洪要求。

4.2 防治補救措施

對于壩下游的沖刷問題，工程建設完工后，在運行管理上要制定合理的調(diào)度、調(diào)節(jié)、整治方案，如：在非汛期也要定期塌壩拉沙清淤；定期不定期對壩下游河床進行檢查，如若發(fā)現(xiàn)較大沖刷坑，應及時進行處理整治等。

5 結語

（1）隴縣千河1#橡膠壩壩址以上無淹沒人口、房屋；耕地無淹沒，無生產(chǎn)道路，淹沒區(qū)內(nèi)無重要水利工程。壩址下游對河床局部有一定的沖刷，已考慮必要的工程防治措施，不會對本工程河段內(nèi)防洪帶來不利影響。

（2）工程上游區(qū)屬暴雨高值區(qū)，易發(fā)生暴雨洪水，為確保工程安全運行，建議與上游其他工程布設的防汛系統(tǒng)建立聯(lián)系，形成統(tǒng)一的預報預警系統(tǒng)。編制隴縣千河橡膠壩工程洪水預報方案和防御洪水預案，以滿足隴縣千河橡膠壩工程防洪需要。

（3）施工期安排在非汛期，在施工時，應嚴格按施工組織設計要求堆放物料，盡量避免侵占河道，堅決保證千河行洪斷面不受影響。

（4）工程正常運行后，在非汛期也要定期塌壩拉沙清淤；定期不定期對壩下游河床進行檢查，如若發(fā)現(xiàn)較大沖刷坑，應及時進行處理整治。陜西水利