淺談秦鏡水庫聯合壩址選取

朱慧明，羅海斌

（1.廣西珠委南寧勘測設計院，廣西 南寧 530000；2.廣西作物遺傳改良生物技術重點開放實驗室，廣西 南寧 530007）

1 建壩條件分析

秦鏡水庫為新建水庫樞紐工程，位于廣西玉林市陸川縣沙坡鎮秦鏡村。根據陸川縣城區規劃用水的需水量預測及水資源供需平衡分析成果，本次設計擬利用原文龍電站的引水在陸川縣沙坡鎮秦鏡村修建一座中型水庫，即秦鏡水庫，作為陸川縣城區的飲水水源，并對九洲江枯水期生態補水。

秦鏡水庫位于陸川縣中部九洲江源頭，沙陂鎮秦鏡村附近。九洲江是流經粵桂兩省的重要跨界河流，發源于沙坡鎮秦鏡村。由于水庫本身集雨面積很小，本次水庫主要利用文龍電站在沙坡鎮仙山村處的榕江河攔河壩引水。

庫區位于九洲江水系與北流河水系分水嶺陸川縣沙坡鎮秦鏡村文龍徑分水坳的北西側,屬九洲江源頭，山區沖溝比較發育，沖溝呈樹枝狀分布，基本呈北西向平行發育，依次發育有文龍徑沖、陸潔沖和桂山坡沖等。根據規劃，本工程庫容需達到中型水庫規模，一條沖溝筑壩無法滿足庫容要求，需在不同沖溝筑壩蓄水成庫，然后通過連通渠道將不同水庫聯結起來運行。

結合當地的自然條件，確定建庫的庫區為碗窯坑庫區、檳榔口庫區、桂山坡庫區。

碗窯坑庫區主要為低山丘陵侵蝕、剝蝕地貌，河床以切割為主，河流流量小，寬度窄（一般小于2 m），沿河兩側多分布有洪積物。根據區域地質資料，結合庫區工程地質測繪和壩址鉆探資料，地區性斷層“石窩—米場斷層”沿文龍徑沖溝發育，從壩址處直穿庫區。碗窯沖壩址發育順河斷層，斷層破碎帶寬且延伸深，透水性較大，其構造地質條件最差。

檳榔口庫區主要為低山丘陵侵蝕、剝蝕地貌，河床以切割為主，河流流量小，寬度窄（一般小于1 m），沿河兩側局部分布有洪積物。谷底較開闊，原為農田，現已荒廢為沼澤地。未見大的滑坡和流石流等不良地質作用。根據庫區工程地質測繪，結合區域地質資料，無區域大斷層穿過庫區,庫區范圍內未見較大斷層構造形跡。水庫不存在水庫浸沒問題；可能存在輕微淤積；蓄水后不太可能誘發地震。

桂山坡庫區主要為低山丘陵侵蝕、剝蝕地貌，河床以切割為主，河流流量小，寬度窄（一般小于1.5 m），沿河兩側多分布有洪積物。根據庫區工程地質測繪，結合區域地質資料，無區域大斷層穿過庫區,庫區范圍內未見較大斷層構造形跡。水庫不存在水庫浸沒問題；蓄水后預計不可能產生大的滑坡、塌岸等，但庫岸均為土質坡，局部可能產生小崩塌及邊岸再造；可能存在輕微淤積；蓄水后不太可能誘發地震。

2 壩址擬定

經過實地考察，在秦鏡村附近選擇了兩個方案來進行同規模方案比較。由于選定的壩址基礎全風化透水帶深厚，采用瀝青砼心墻土壩，易于同周邊基礎防滲體連接，適應壩體與基礎不均勻沉陷。

2.1 方案1（碗窯坑庫區+檳榔口庫區）

方案1 水庫由碗窯坑庫區+檳榔口庫區組成，水庫正常水位為179 m，設計洪水位179.15 m，校核水位180.58 m。主要建筑物由主壩、1 座副壩、溢洪洞、榕江河引水線路及輸水線路等組成。主壩壩頂高程為182.1 m，最大壩高52.6 m，壩頂長415 m，壩頂寬6 m；副壩壩頂高程182.1 m，最大壩高44.6 m，壩頂長430 m，壩頂寬6 m。為了連通水庫桂山坡庫區及碗窯坑庫區，于碗窯坑副壩上游左岸0.2 km 處設置連通隧洞（L=210 m）。水庫從榕江河攔河壩通過4 km 渠道將水引到文龍徑隧洞進口，經長1890 m 文龍徑隧洞后，接2.31 km 的渠道引水至秦鏡水庫。放水設施位于主壩右側，通過9.9 km 輸水管道輸往陸川縣自來水廠。

經過庫區現場淹沒實物調查，方案1 庫區內不需要搬遷人口，沒有產生移民，但需要改造二級路3 km。影響人口1692人；淹沒雜房1050 m2；庫區淹沒土地面積653.58 畝，其中水田164.4 畝，旱地55 畝，園地70 畝，林地355.58 畝，未利用地8.6畝；專項設施：交通運輸工程設施：二級路3 km；輸變電工程設施：10 kV 線路1.8 km，低壓線路3.6 km；電信工程設施3 km；水利水電工程設施：攔河閘壩1 座，電站1 座，引水渠道14.81 km，引水隧洞1.89 km，引水前池1 座，壓力管0.148 km；淹沒占地補償投資共計13033.52 萬元。

2.2 方案2（桂山坡庫區+檳榔口庫區）

方案2 水庫由桂山坡庫區+檳榔口庫區組成，水庫正常水位為179 m，設計洪水位179.15 m，校核水位180.58 m。秦鏡水庫主要通過利用原文龍電站的引水線路進行引水，水庫主要建筑物由主壩、2 座副壩、連通渠、榕江河引水線路及輸水線路等組成。主壩壩頂高程為182.1 m，防護墻頂高程182.6 m，最大壩高52.6 m，壩頂長415 m，壩頂寬6 m；副壩共2 座，一副壩壩頂高程182.1 m，最大壩高42 m，壩頂長213 m，壩頂寬6 m，上游防護墻頂高程182.6 m；二副壩壩頂高程182.1 m，最大壩高46.9 m，壩頂長224 m，壩頂寬6 m。為了連通水庫桂山坡庫區及檳榔口庫區，于二副壩西向細嶺排處開挖連通渠及連通洞（渠長126 m，洞長240 m）。水庫從榕江河攔河壩通過4 km 渠道將水引到文龍徑隧洞進口，經長1890 m 文龍徑隧洞后，接2.31 km 的渠道引水至秦鏡水庫。為了泄洪及向城區供水和保持下游河道環境，在主壩上游右側設輸水兼泄洪隧洞一座（L=286.2 m），洞后通過9.6 km 輸水管道輸往陸川縣規劃擴建的東山自來水廠，生態放水隧洞位于二副壩右側，洞長226.32 m。

經過庫區現場淹沒實物調查，方案2 庫區內不需要搬遷人口，沒有產生移民，影響人口667 人；淹沒雜房1550 m2；庫區淹沒土地面積621.35 畝，其中水田168.96 畝，旱地35.74 畝，林地412.05 畝，河流水面4.60 畝。專項設施：交通運輸工程設施：機耕路1.8 km，人行道2.4 km；輸變電工程設施：35 kV線路2 km，10 kV 線路1.8 km 低壓線路2.6 km；電信工程設施2 km；廣播電視工程設施2 km；水利水電工程設施：電站1 座。淹沒占地補償投資共計8494.2 萬元。

2.3 方案比較

由于選定的壩址基礎全風化透水帶深厚，采用心墻，易于同周邊基礎防滲體連接，適應壩體與基礎不均勻沉陷。周邊縫為壓縫，結合緊密，防滲效果好。因此該壩址比較適宜修建瀝青砼心墻土壩。

（1）從地形、地質條件分析。從地形條件上比較；建于沖溝的主壩、二副壩和碗窯沖壩屬同一類型。其中桂山坡二副壩河谷狹窄，岸坡坡度適中，兩岸封閉較好，地形條件最好；次之為檳榔口主壩；碗窯沖壩河谷開寬，左岸封閉條件較差，其地形條件最差。

從構造條件上比較：碗窯沖壩址發育順河斷層，斷層破碎帶寬且延伸深，透水性較大，其構造地質條件最差；其它各壩址無斷層發育，覆蓋層也比較厚，構造地質條件較好。

從水文地質條件上比較：各庫區地下水均以裂隙水為主，均無巖溶水和承壓水等，兩岸水位均高于河水位且水力坡降較大，各壩壩基及壩肩基本均存在厚度較大中等透水層，但碗窯沖壩發育順河斷層，斷層破碎帶寬且延伸深，透水性較強風化帶大，從水文地質條件來看碗窯沖壩相對較差。故方案1 比方案2 差。

根據上述各庫區工程地質條件分析，碗窯坑水庫庫區內有地區性斷層穿過，存在水庫經地質構造滲漏可能性大，而桂山坡水庫和檳榔口水庫工程地質條件較好，無水庫滲漏、浸沒和淤積等問題。由上分析，在滿足庫容設計要求的前提下，優先選用桂山坡庫區和檳榔口庫區組合方式。

（2）從樞紐布置條件分析。從樞紐建筑物布置上來比較，方案一主要建筑物由秦鏡主壩、1 座副壩、溢洪道、榕江河引水線路、秦鏡水庫水源保護、文龍水庫水源保護及輸水線路等組成。方案二水庫主要建筑物由秦鏡主壩、2 座副壩、連通渠、榕江河引水線路、秦鏡水庫水源保護、文龍水庫水源保護及輸水線路等組成。方案1 較方案二少了一座副壩，一座連通渠，但方案一需改建二級公路3.5 km，故方案2 樞紐布置條件較好。

（3）從交通條件分析

方案1 布置在陸川至沙坡二級公路邊上，無需建設進庫路，對外交通較為方便。方案2 需建設1.5 km 的進庫路至桂山坡庫區，對外交通不便。故方案1 交通條件較好。

（4）施工條件分析

碗窯坑等3 個庫區內均有較為寬闊的平臺布置施工場地，但由于方案一布置在陸川至沙坡二級公路上，且碗窯坑庫區與檳榔口庫區距離較近，庫區只需修建二級公路至主壩0.5 km的施工臨時道路即可。方案二桂山坡庫區與檳榔口庫區相隔較遠，庫區內施工需主壩與連通渠及二副壩的施工臨時道路共3.5 km。故方案一施工條件較好。

（5）從工程投資分析

1）庫區淹沒比較。方案2 比方案1 淹沒占地少32.23 畝，水庫淹沒補償投資少。從庫區淹沒比較看，方案2 優于方案1。

2）投資比較。方案2 工程靜態總投資比方案1 少，從工程靜態總投資比較看，方案2 優于方案1。3）供水規模。從供水規模來看，方案1、方案2 基本相當。4）單位水量投資。各方案主要指標比較見表1，從單位水量投資來看，方案2 略優于方案1。

表1 方案主要指標比較表

續表1

綜合上所述，從供水規模來看，兩個方案基本相當；從各庫區工程地質條件分析，碗窯坑水庫庫區內有地區性斷層穿過，存在水庫經地質構造滲漏可能性大，且庫區右側現有大型石場，存在泥石流而導致的水庫淤積問題，而桂山坡水庫和檳榔口水庫工程地質條件較好，無水庫滲漏、浸沒和淤積等問題。且從淹沒及單位水量投資來看，方案2 優于方案1。因此，本階段推薦選擇方案2，即為桂山坡庫區+檳榔口庫區聯合方案。

3 實施效果

本水庫樞紐工程主要由擋水建筑物、泄水建筑物、細嶺排連通渠、引水系統工程、輸水系統及交通建筑工程等組成。庫區聯合壩址建成后，將本庫1.29 km2的來水量，以及六麻河上游榕江壩40.45 km2、文龍水庫6.05 km2的來水量引入秦鏡水庫進行調蓄，并向陸川縣城區供水，秦鏡水庫興利庫容為921 萬m3，水庫具有良好的調節性能，可蓄豐補枯。

4 結語

本設計從秦鏡水庫建壩基本條件分析，結合當地的自然條件，確定建庫的庫區為碗窯坑庫區、檳榔口庫區、桂山坡庫區。并從地形地質條件、樞紐布置條件、交通條件、施工條件及工程投資等多角度分析比較，選定秦鏡水庫為桂山坡庫區+檳榔口庫區聯合壩址方案。設計方案合理，成功解決了當地生態補水問題。工程實踐表明，采用該水庫聯合壩址方案，工程實際施工達到了設計預期目標，既節約了工程投資，確保了工程質量，同時又加快了工程施工進度。對于以后類似工程的壩址選取設計具有參考價值。