長興水利樞紐工程庫區(qū)淹沒處理范圍的界定

李亞斌 王婷婷

摘?要：水庫淹沒處理是水庫建設的重要組成部分，水庫淹沒處理范圍又是該項目中的一項重要內(nèi)容。水庫回水計算是確定水庫淹沒范圍、進行設計方案可行性論證的重要工作。同時水庫浸沒影響也是水庫淹沒范圍界定的一部分，是評價水庫經(jīng)濟效益的重要因素，影響水庫浸沒的因素包括庫岸地形地貌、土層分布及結構、水文地質(zhì)及水庫運行方式等，在進行水庫淹沒處理范圍界定過程中，必須確定水庫浸沒的標準，同時要對水庫浸沒地段進行工程地質(zhì)勘察并對漫沒進行預測，采取一些切實可行的防護處理措施，減少浸沒帶來的影響。合理確定水庫淹沒處理范圍可以為移民安置、庫區(qū)建設和開發(fā)提供科學的依據(jù)，并有利于更好的恢復和發(fā)展庫區(qū)及周邊地區(qū)的經(jīng)濟。

關鍵詞：水庫淹沒處理范圍;回水曲線;設計洪水標準;水庫蓄水;浸沒;坍岸;滑坡;影響區(qū)

1 概述

長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。主要由攔河壩、溢洪道、導流輸水洞及供水管線組成，正常蓄水位為474.15m，總庫容2323.66萬m3，興利庫容1748.30萬m3;水庫大壩壩長785m、壩高27.96m;溢洪道堰頂寬12m、2孔弧形鋼閘門。

長興水利樞紐工程庫區(qū)淹沒處理范圍包括水庫經(jīng)常淹沒區(qū)、臨時淹沒區(qū)和其他受水庫蓄水影響的地域。

2 水庫淹沒影響范圍

2.1 各淹沒對象設計洪水標準選擇

根據(jù)《水利水電工程建設征地移民安置規(guī)劃設計規(guī)范》，并參照《防洪標準》（GB50201-2014）的規(guī)定，結合五七水電站淹沒區(qū)的實際情況，擬定水庫淹沒標準為：耕地按5年一遇（P=20%）洪水作為征收標準;居民點按20年一遇（P=5%）洪水作為遷移標準;林地、草地及其它未利用地按正常蓄水位征收;各專項設施按P=5%洪水確定改建標準。

2.2 不同設計洪水頻率回水計算及回水末端處理

結合水庫運行方式，根據(jù)初步設計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，計算不同頻率回水曲線。按汛期入庫流量最大時相應水位;水庫水位最高時相應入庫流量;入庫流量最大、水庫水位最高時三種情況組成外包線。水庫設計洪水回水末端位置，以庫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水面線相交。

2.3 風浪爬高的計算和確定

（1）風浪爬高計算。水庫蓄水后，在回水不顯著的壩前段受風浪影響，計算公式如下：

hp=3.2Khtgα

h=0.0208V5/4D1/3

式中：

hp——風浪爬高，m;

h——岸坡前波浪高度，m;

α——岸坡坡度，取20°;

V——岸坡垂向庫面風速，m/s，取最大風速10m/s;

D——岸坡迎風面波浪吹程，km，1.5km;

K——與岸坡粗糙情況有關的系數(shù)，取0.6。

經(jīng)計算，長興水利樞紐工程壩前段風浪爬高為0.29m。

（2）安全超高的確定。風浪爬高經(jīng)計算為0.29m，根據(jù)《水利水電建設征地移民設計規(guī)范》規(guī)定，在回水影響不顯著的壩前段，不計算風浪爬高時，居民遷移和土地征用線可高于正常蓄水位0.5m～1m。經(jīng)計算的風浪爬高低于0.5m，對水庫壩前段無影響，本次設計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，在回水高程超過正常蓄水位0.5及1m以上的庫段按不同淹沒對象相應的設計洪水頻率回水位高程作為淹沒處理范圍。

2.4 水庫淹沒處理范圍

（1）土地征收線。耕地征收線考慮泥沙淤積20年后，采用5年一遇設計洪水回水線確定，在回水不顯著的壩前段，考慮風浪爬高的影響，在正常蓄水位基礎上加高0.5m，以策安全。耕地征收線壩前段為474.65m，水庫回水末端的設計終點位置，在庫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的水面線相交。經(jīng)過計算殲滅點位置為斷面CS12，淹沒終點位置為斷面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年一遇設計洪水回水線確定，在回水不顯著的壩前段，考慮風浪爬高的影響，在正常蓄水位基礎上加高1m，以策安全。居民遷移線壩前段為475.15m，水庫回水末端的設計終點位置，在庫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的水面線相交。經(jīng)過計算殲滅點位置為斷面CS12，淹沒終點位置為斷面CS12-3，高程為475.15m。

3 水庫影響區(qū)

水庫區(qū)周邊被低山丘陵及中低山環(huán)繞，發(fā)育有沖積堆積一級階地、二級階地及侵蝕基座三級階地，山體高程全部在480m以上，高于正常高水位474.15m，沒有低矮埡口及大的斷裂通向鄰谷，巖土體較完整。庫區(qū)地形較為和緩，溝谷切割輕微，地質(zhì)環(huán)境條件相對較好，水庫建成后，不會產(chǎn)生大面積沼澤化，綜上所述庫區(qū)范圍內(nèi)不存在浸沒、塌岸、滑坡、滲漏影響范圍。

4 結語

水庫回水淹沒范圍的確定應以壩址以上天然洪水與建庫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)。水庫回水未端設計終點位置，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，應綜合分析水庫淹沒、浸沒、風浪、冰塞壅水、滑坡、坍岸等影響確定。在回水影響小的庫段，居民遷移線應高于正常蓄水位1.0m，土地征用界線應高于正常蓄水位0.5m。

參考文獻：

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