水利水電工程中水庫庫區的防護

摘要：本文主要探討水庫庫區常用的防護措施，為了減小因水庫蓄水而造成的庫區淹沒，消除或減輕因水庫滲漏和地下水位抬高而引起的浸沒，以及防止因庫水位升高而引起的庫岸坍塌等情況，改善庫區的環境，最大限度地利用水土資源，所相應采取的工程措施，稱為水庫庫區的防護工程。

關鍵詞：水利水電工程；水庫庫區；防護

中圖分類號：TV62文獻標識碼：A

建設水庫庫區的防護工程是為了減小因水庫蓄水而造成的庫區淹沒，消除或減輕因水庫滲漏和地下水位抬高而引起的浸沒，以及防止因庫水位升高而引起的庫岸坍塌等情況，改善庫區的環境，最大限度地利用水土資源。

1 水庫的防淹沒措施

減少水庫淹沒損失的措施可歸納如下:

1.1 優化梯級開發方案，慎重選擇壩址。在擬定河流的梯級開發方案時，應對干、支流全面規劃，適當布置梯級，注意在耕地和人口稀少的河流上游或支流上修建高壩，而在人口和耕地較多，工業密集的河流中下游修建低壩，并適當選擇壩址和壩高，以便既能調節徑流，又能減少淹沒損失。

1.2 采取措施降低水庫的防洪水位

1.2.1 降低汛前限制水位。在不影響水庫興利效益的前提下，合理制定汛前限制水位，使洪水到來前騰空一部分庫容，以便在取得同樣防洪效果的情況下降低水庫的設計洪水位和校核洪水位。

1.2.2 增大水庫的泄洪能力。在不超過下游安全泄量的前提下，采取增設泄洪隧洞、底孔等措施，加大水庫的泄洪能力，以降低水庫的防洪水位。

1.2.3 在溢洪道(或溢流堰頂)上設置閘門。汛前將閘門開啟，使水庫水位降至汛前限制水位，汛后將閘門關閉，蓄水至正常蓄水位，如此，在正常蓄水位和汛前限制水位之間有一共用庫容，這一庫容在汛期為防洪庫容的一部分，在汛后為興利庫容的一部分，這樣就可相應地降低了防洪水位。

1.2.4 利用庫岸天然凹口向相鄰水系泄洪。在不加大相鄰水系防洪負擔的情況下，利用庫岸天然凹口向該水系宣泄部分洪水，以加大水庫的總泄洪流量，達到降低水庫防洪水位的目的。

1.3 采取梯級水庫防洪聯合調度。合理分配梯級水庫的防洪庫容，采取聯合調度的運用方式，有計劃地利用水庫有限的庫容來攔蓄和宣泄洪水，起到錯峰和削減洪峰流量的作用，以達到減少庫區和壩下游淹沒的目的。

1.4 有計劃地利用水庫漲落區的土地。各類水庫，隨其調節性能和興利目標的不同，從土地征用線至死水位之間的土地，都有一定時段出露在水庫水位以上可加以利用，庫水位漲落區土地的利用方式隨水庫的運用方式，水位的變化情況和土地出露時段的長短而定。

1.5 引洪放淤，抬高地面。在多沙河流上，水庫臨時淹沒區的土地可以采用引洪放淤的方法，有計劃地逐步抬高地面的高程，減輕淹沒的影響；同時也可漫地造田，減輕水庫的淤積。

1.6 修建防護工程。在經濟上合理和技術上可行的情況下，對水庫的淺水區和臨時淹沒區采取修建防護工程的方法來減少水庫的淹沒，是采取較廣的一種方法，特別是位于平原區的水庫，更是一種行之有效的方法。

2 防護工程

2.1 防護工程的設計標準

防澇標準。防澇的要求是保護人民的居住和衛生條件，改良土壤，以促進農業的穩產和高產。防澇的設計標準一般以澇區發生重現期為0～10年的暴雨不產生澇災為基準，條件較好的地區和大城市郊區可適當提高標準。

防浸沒標準。防浸沒是以地下水位達到某一容許最小埋深為條件的，根據氣候、土壤、結構物埋置深度、農作物品種及其生長期、農業措施等因素來確定。一般取城鎮的地下水埋深大于1.2～2.0m，南方取小值，北方取大值；農作物要求的最小地下水深度是，小麥0.5～0.7m，棉花1.0～1.4m，玉米0.5～0.6m，綠豆0.6～0.8m，蔬菜0.8～1.0m，高粱0.3～0.4m，大豆0.4～0.5m，甘薯0.5～0.6m。

2.2 防護工程的布置

水庫庫區的防護工程按其防護的任務有:修筑防護堤；修建排水溝渠和排水井；修建抽水站；修筑護岸工程；河流改道和截流堵口工程。防護工程的布置與防護對象的性質及重要性，防護標準和所要達到的目的有關。

當防護區無河流通過，防護對象為城鎮、農田、工礦企業或重要文物時，防護工程通常有下列3種布置方式:

沿水庫邊岸正常蓄水位以上和防洪水位以下的地區修建防護堤，沿防護堤內側開挖排水溝渠，以匯集地面雨水，然后通過抽水站將其抽出堤外。

如果水庫水位漲落幅度較大，岸邊灘地寬闊平坦，為了使灘地僅在特大洪水年份才被淹沒，而其他年份仍可加以利用，可沿水庫邊岸修筑大圍堤(長而較低的圍堤)，以抵御一般洪水，而對于重要的防護對象和經濟用地，修建第二道小圍堤(較高的圍堤)，以防御較大洪水。此時兩層圍堤的內側均需修建排水溝渠和抽水站，內層圍堤內排水溝中的積水通過內層圍堤內的抽水站抽到外層圍堤內的匯水溝中，匯水溝與外層圍堤內的排水溝渠相連，并通過布置在外層圍堤內的抽水站將溝內積水抽入水庫。

如果防護區為坡地或高低不平的場地，此時可從坡地一側地形較高處挖土將低處填高(挖高填低)，使所保護的場地地面高于水庫的防洪高程。

當防護區內有天然河流或河溝通過時，可根據河流及其水量的大小，采取下列防護措施:

當通過防護區進入水庫的河流較大時，可采取分片筑堤防護的方法。

當通過防護區流入水庫的河流流量不大，可采取將原河道筑壩堵塞，而在防護區的一側另修人工河道將河水引入水庫，而防護區則修筑圍堤進行整片防護。

如果通過防護區的河流不大，流量較小，則可修建大圍堤將防護區整片圍護，并將河流截斷，在圍堤內側設排水溝渠，將防護區內的地表水匯集到河溝內，利用設在圍堤內側河溝端點處的抽水站將河水和排水溝內的水抽入水庫。

2.3 防護堤

防護堤應布置在土質均勻而堅實的地基上，避免過多地壓占農田和拆遷民房，并避免將防護堤設置在可能受水流沖刷和失穩的庫岸上。防護堤的線路應順水流方向布置，避免迎流頂沖，并應保證河道有足夠的行洪斷面。防護堤與河道和城區應有足夠的距離，以便布置排水設施和便于施工及管理，同時應注意城市發展和交通的需要。防護堤的線路應盡量順直，以縮短長度，減小工程量。在地震區，防護堤的線路應避開易液化的粉砂及淤泥地段。

3 防護區的排洪措施

當防護區修建防護堤后，防護堤以內的天然水系的出口即被堵塞，為了防止由此而引起的內澇和淹沒，必須另外規劃和修建排水渠道，將地表水和河水排入水庫。

排洪渠的渠線應根據防護區內的地形情況由高處向低處布置，力求順直，以縮短長度和少占農田，并應盡量繞過防護區內的城鎮，以免拆遷民房和工業企業。渠線應該避開地形變化很大的地區，以免深挖方和高填方，在遇山受阻時應根據經濟比較來決定是采用盤山渠道還是開挖隧洞。排洪渠應該修建在土質堅實、穩定性好和滲透性小的土坡上，避開陡峭的山坡和可能發生流沙及塌滑的地段，以保證渠道的安全。在可能的情況下，應盡可能利用原有的溝、渠和水道，以減少土方工程量，并應盡量將排洪、排撈和灌溉、航運、治理鹽堿結合起來，以便一渠多用，充分發揮效益。當排洪渠不可能自流排水時，應在渠線的末端和適當地點修建抽水站。

結束語

水庫庫區防護設施的類型是多種多樣的，同一種防護設施也因其用途，規模和地點的不同而各有差別，為了正確地選擇和修建水庫庫區的防護設施，必須對水庫庫區進行必要的社會經濟、自然地理、地形地質、水文氣象等方面的綜合調查，在此基礎上擬定防護方案，并通過技術經濟比較確定防護措施。

參考文獻

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