磨盤山水庫壩址選擇分析

馮 華，張 萌

(1.黑龍江省八五四農(nóng)場水務局，黑龍江 虎林158403，2.黑龍江省八五四農(nóng)場水利服務管理站，黑龍江 虎林158403)

1 項目概況

磨盤山水庫為拉林河干流最上一級水庫，壩址位于拉林河干流上游黑龍江省五常市沙河子鎮(zhèn)沈家營村上游1.8 km附近，距河口343 km，壩址距哈爾濱市區(qū)約180 km。地理坐標為E127°41′20″，N44°23′40″。總庫容5.23 億m3。

水庫壩址以上流域面積1 151 km2。水庫多年平均降水量500 ～800 mm，多年平均年徑流量5.6 億m3。水庫壩址區(qū)河谷呈不對稱的“V”字型，河床50 ～60 m，河床兩側(cè)發(fā)育有10 ～20 m寬的狹長形河漫灘，灘面稍有起伏，地面高程為280 ～282 m。右岸山坡坡度45 ～60，山腳與河溫灘相連，左岸為山前傾斜臺地，地面坡度約為10 ～15，前緣與河溫灘相連，臺地寬度＞200 m。

磨盤山水庫是拉林河流域最上一級控制性工程，為多年調(diào)節(jié)水庫。屬于黑龍江省年徑流高值區(qū)，水量豐富，水質(zhì)好，無污染。因此被選定為哈爾濱市居民生活和工業(yè)生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)可靠水源，同時在對水庫下游防洪、灌溉等方面發(fā)揮重要作用，其綜合利用效益顯著［1-2］。

水庫樞紐工程由黏土心墻土石壩、溢洪道、導流灌溉洞、供水引水洞組成。正常蓄水位以下庫容為3.56 億m3，死 庫 容 為0.33 億m3，其 中 調(diào) 節(jié) 庫 容3.23 億m3、防 洪 庫 容 0.33 億m3、調(diào) 洪 庫容1.62 億m3。

磨盤山水庫樞紐工程為大Ⅱ型水庫，攔河壩、溢洪道、供水取水建筑物、導流灌溉洞等主要水工建筑物為2 級［3］。

水庫建成后，溪浪河口以上拉林河干流堤防由現(xiàn)狀10 a一遇防洪標準(吉林省舒蘭市金馬堤防不到P=10%)提高到80 a一遇;堤防消險加固達到20 a一遇標準后，與水庫聯(lián)合運用防洪標準提高到超100 a一遇［4］。

磨盤山水庫與龍風山、亮甲山水庫聯(lián)合調(diào)度，對拉林河下游地區(qū)起到一定的削峰、錯峰作用。

2 壩址選擇

在滿足城鎮(zhèn)供水、農(nóng)田灌溉、下游防洪等工程任務及工程效益相同的前提下，進行磨盤山水庫上、下壩址比選。

經(jīng)水庫工程規(guī)模比較后，上壩址以正常蓄水位322 m、死水位306 m 方案;下壩址以正常蓄水位318 m、死水位302 m方案作為比較方案，進行主要技術(shù)經(jīng)濟指標的綜合比較［5］。

2.1 工程地質(zhì)條件

上壩址:全風化、強風化帶較厚，個別部位透水率高，軸線處發(fā)現(xiàn)一條寬達20 m左右的斷層，基礎處理有一定難度。

下壩址:左岸碎石混合土以下卵石混合土層透水率大，埋藏較深，處理有難度，與下壩址相比基本相等。

2.2 移民安置難易程度

經(jīng)比較上壩址比下壩址動遷人口多1 831人，土地面積增加460 hm2，水庫淹沒損失補償費增加7 550萬元，單位面積淹沒損失費上壩址比下壩址多2.37 元/m2。

很明顯在水庫淹沒損失問題上，上壩址不如下壩址，上壩址動遷人口多，占地多，補償費用高。既不符合節(jié)約土地的基本國策，又增加了本工程的投資壓力和當?shù)卣囊泼癜仓霉ぷ鲏毫Γ?］。

2.3 關(guān)于工期問題

根據(jù)地形、地質(zhì)條件和當?shù)亟ㄖ牧希?jīng)比較上壩址方案的擋水建筑物采用受氣溫限制較小的、可縮短工期的混凝土面板堆石壩，但該壩址處現(xiàn)無對外公路交通，僅有右岸的一條森林鐵路，因此三通一平等施工準備期要長于下壩址，而且該壩址處的強風化帶較厚，基礎處理工程量大，工程建設期約3.5 a。

下壩址選用黏土心墻堆石壩，工程建設期約4 a。按下閘蓄水時間計，上壩址的混凝土面板堆石壩將于開工后的第3 a秋汛后蓄水，而下壩址的堆石壩于開工后的第四年春汛后蓄水，提前的這半年時間正好是枯水期，計入移民安置工作難度等因素，兩方案發(fā)揮供水效益的時間基本相同。

2.4 水源保護

磨盤山水庫上壩址的動遷移民較多，人口較集中的村屯需要搬遷，人為造成的水質(zhì)污染事故率有所降低，所以水源地容易保護。

對下壩址而言，鑒于當?shù)卮逋褪抢趾由嫌蔚貐^(qū)的林業(yè)集散地，沒有大的工廠、企業(yè)等污染源，由地方政府制定水源地保護條例，采取行之有效的措施，嚴格水源管理，是可以滿足城市生活用水的水質(zhì)需求。

2.5 工程投資

2.5.1 水庫淹沒補償

2.5.1.1 上壩址

水庫淹沒村屯13 個、1 809戶、6 620人;淹沒耕地面積1 026.67 hm2、林地面積1 860 hm2、荒地面積73.33 hm2，僅此三項合計2 960 hm2。水庫淹沒損失補償費43 650萬元。

2.5.1.2 下壩址

水庫淹沒村屯14 個、1 265戶、4 789人;淹沒耕地面積953.33 hm2、林地面積1 466.67 hm2、荒地面積80 hm2，僅此3 項合計2 500 hm2。水庫淹沒損失補償費36 100萬元。

水庫淹沒損失補償費上壩址比下壩址多7 550萬元。

2.5.2 水庫樞紐工程投資

水庫擋水建筑物、溢洪道等樞紐工程投資，上壩址為30 845萬元，下壩址為23 958萬元(不含取水工程投資，下同)，上壩址比下壩址多6 887萬元。

2.5.3 輸水工程投資

磨盤山水庫至哈爾濱平房凈水廠輸水管線長度，上壩址約185 km左右，下壩址為182 km。輸水管線工程投資，上壩址為237 492 萬元，下壩址為234 241萬元，上壩址比下壩址多3 251萬元。

2.5.4 合計投資

水源及輸水管線工程合計投資，上壩址為311987 萬元，下壩址為294 299萬元，上壩址比下壩址多17 688.2萬元。

2.6 經(jīng)濟指標

磨盤山水庫供水工程的水源及輸水管線部分主要經(jīng)濟指標，即經(jīng)濟內(nèi)部收益率，上壩址為12.59%，下壩址為13.33%，下壩址比上壩址較優(yōu)。

3 結(jié) 語

經(jīng)上述磨盤山水庫上、下壩址的工程投資、淹沒損失、移民安置、工程建設條件、技術(shù)經(jīng)濟指標、建設期等的可行性分析和地方政府的意見等綜合分析論證，推薦磨盤山水庫下壩址方案。

［1］劉建華，劉文凱，劉大群.區(qū)域穩(wěn)定與桃林口水庫壩址選擇［J］.水科學與工程技術(shù)，2006(05):63-64.

［2］陳澤鋒.淺談擬建宜春市梅花胡水庫壩址選擇［J］.現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，2014(05):38-39.

［3］王廣巍.永定橋水庫壩址選擇工程地質(zhì)分析［J］.四川水利，2008(04):39-43.

［4］張鶴云.烏拉哈大水庫壩址選擇分析［J］.書科學與工程技，2010(02):80-82.

［5］宋文彬，陳繼華，于寧.西山水庫壩址選擇及樞紐工程總體布置［J］.黑龍江水利科技，2004(01):6-8.

［6］李貴智.觀音閣水庫壩址選擇與樞紐布置［J］.水利水電技術(shù)，1995(08):9-12.