山東省平原水庫浸沒原因及防治措施

王方圓，韓傳超，王 新

（濟南市水利建筑勘測設(shè)計研究院有限公司，山東 濟南 250101）

山東省平原水庫主要是圍壩型，其次是半填半挖型，通過地上圍壩和庫內(nèi)取土下挖形成庫容，并從水源地引水充庫形成的蓄水調(diào)節(jié)水庫。山東省平原水庫主要特點是：圍壩軸線較長，壩體就地取材，為均質(zhì)土壩，壩高一般不超過15.0m；庫水面較為開闊，水位一般高于壩后地面。水庫浸沒是平原水庫主要工程地質(zhì)問題之一，也是水庫運行管理單位比較重視的問題。

1 水庫浸沒危害

水庫滲水引起水庫周邊區(qū)域地下水位壅高，地下水位壅高可使毛管水抬升，當其上升高度達到建筑物地基或農(nóng)作物和樹木的根系，且持續(xù)時間較長時，將產(chǎn)生浸沒問題。

水庫浸沒可造成水庫周邊農(nóng)作物區(qū)土地沼澤化或鹽漬化，引起作物減產(chǎn)；建筑物區(qū)地基軟化及沉降，影響穩(wěn)定和正常使用；道路翻漿，甚至產(chǎn)生凍脹；地下水質(zhì)惡化等危害。

2 水庫浸沒原因

水庫浸沒的產(chǎn)生是多種因素共同作用的結(jié)果，且各因素間相互聯(lián)系、相互影響，歸納起來主要有：地形地貌、地層巖性和水文地質(zhì)條件。

2.1 地形地貌條件

山東省平原水庫所在區(qū)域地貌單元類型多為黃泛平原區(qū)，地形較為平坦，水庫蓄水后庫水位高于壩后地面高程，當存在滲漏通道時，庫水將不斷地流向壩后，且由于地勢平坦，影響范圍較大。

2.2 地層巖性條件

受黃河頻繁擺動、泛濫等影響，平原水庫工程場地不同巖相相互疊置，沉積物巖相變化復雜，常呈犬牙交錯，同時，因黃河水量及泥沙含量變化，沉積物具有微層理及不均勻性，即砂壤土夾有黏土、壤土，黏土夾有砂壤土、粉砂等。表現(xiàn)在地層結(jié)構(gòu)上無完整統(tǒng)一的相對隔水層分布。根據(jù)現(xiàn)場注水、抽水試驗，場地地層多具中等透水性。

2.3 水文地質(zhì)條件

山東省平原水庫工程場地地下水類型以潛水為主，局部具微承壓性；場地地下水埋藏較淺，水力坡降較緩，水庫蓄水后庫水位高于壩后地下水位，受水庫滲漏影響，壩后地下水位壅高，產(chǎn)生浸沒。當受庫水壓力和庫水外漏等影響，水庫周邊地區(qū)原有的地下水徑流和排泄方式發(fā)生改變時，地下水位壅高、浸沒現(xiàn)象更為明顯。

綜上所述，山東省平原水庫工程場地地形較為平坦，地下水埋藏較淺，水力坡降較緩，水庫蓄水后庫水位高于壩后地下水位，加之場地地層多具中等透水性等是水庫浸沒產(chǎn)生的原因。

3 水庫浸沒防治措施

水庫浸沒防治原則有三個方面：一是因害設(shè)防，使控制區(qū)域臨界地下水位不影響農(nóng)作物生長、庫周建筑物安全和群眾生活；二是水庫浸沒防治應與增強工程建筑物安全性（如滲透穩(wěn)定性）相結(jié)合；三是因勢利導，針對水庫浸沒的已成事實，可開發(fā)成藕塘、魚池，種植喜水性植物等，以利用壩后較高地下水位現(xiàn)狀，產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益。具體防治措施如下：

3.1 上游采取防滲措施

對大壩上游及庫區(qū)采取防截滲措施，減少水庫滲漏量，降低因水庫滲漏導致水庫周邊地帶地下水位的壅高，減少水庫浸沒可能性。根據(jù)山東省平原水庫建設(shè)經(jīng)驗，全庫區(qū)的水平防滲措施為佳。

3.2 下游采取排滲減壓措施

在壩后設(shè)置排（截）滲溝及減壓井，將滲水及時地排走，降低壩后地下水位，亦是防治水庫浸沒的一種有效措施（如濟南市東湖水庫、聊城發(fā)電廠新廠引黃調(diào)蓄水庫）。為減少水資源浪費，也可以將壩后排（截）滲溝滲水用水泵抽至水庫（如德州市陵城區(qū)丁莊水庫）。

3.3 改變作物品種，進行水產(chǎn)養(yǎng)殖

針對水庫壩后浸沒的已成事實，可通過開發(fā)成藕塘、魚池，種植蒸散發(fā)能力比較強的植物和其他喜水性喬木等措施，或開發(fā)成濕地公園，以減少因水庫浸沒造成的損失（如濟南市玉清湖水庫、德州市夏津縣夏津水庫）。

3.4 壓滲填高處理措施

采取壓滲填高處理措施，恢復原場地生產(chǎn)生活條件。因平原地區(qū)，地形較為平坦，水庫浸沒范圍較大，采取壓滲填高方案需結(jié)合田塊、道路、溝渠、建筑等綜合考慮，一并布置，同時采取該方案時需考慮到臨時征地較多的特征。

4 結(jié)語

水庫浸沒是平原水庫存在的主要工程地質(zhì)問題，其防治措施需結(jié)合其他主要工程地質(zhì)問題統(tǒng)籌考慮，如對水庫采取防截滲措施可減少水庫滲漏、改善壩后浸沒問題；壩后設(shè)置排滲溝的同時增設(shè)反濾層，可降低壩后地下水位、改善壩后滲透穩(wěn)定。同時，水庫浸沒的防治亦可考慮采取改變作物品種，進行水產(chǎn)養(yǎng)殖，壓滲填高處理等措施。總之，水庫浸沒問題的防治需因地制宜，根據(jù)工程實際具體分析后采取處理措施，以期達到最佳效果。