榆林店攔河閘加固工程防洪影響評價

何曉宇

（水發規劃設計有限公司，山東 濟南 250000）

榆林店橡膠壩建成于2005 年，位于臨朐縣東城街道榆林店社區以南500 m 處，相應彌河中泓樁號K18+700 處（以冶源水庫溢洪閘處為K0+000），其上游0.5 km 處為彌河大橋，1.4 km 處為粟山橡膠壩。樞紐工程由2 節橡膠壩和左岸2 孔調節閘組成，工程總長157.6 m，其中，橡膠壩長148.0 m，設計蓄水位81.0 m。橡膠壩高2.5 m，每節長74.0 m，中墩寬1.0 m，左岸設調節閘，每孔凈寬2.0 m。橡膠壩工程主要有上游鋪蓋、壩袋控制段、下游消力池及海漫、兩岸護砌等組成。

2019 年8 月，受第9 號臺風“利奇馬”影響，彌河流城普降暴雨，河道水位驟漲，洪水漫灘，左岸裹頭掏刷嚴重，上下游岸墻傾覆，泵房倒塌，調節閘消能設施水毀，調節閘室已被沖毀。壩室下游河床推沖嚴重，消力池海漫已水毀，喪失消能功能。壩袋已被洪水撕裂，喪失蓄水功能。右岸岸墻、邊墩基礎已被洪水掏刷、傾覆，致使左岸堤防形成較大沖刷缺口。根據《水閘安全鑒定管理辦法》（水建管〔2008〕214 號）《水閘安全評價導則》（SL214-2015）的有關規定，該攔河（閘）壩工程水毀嚴重，主體結構功能喪失，安全類別評定為四類閘，進行除險加固。

1 對上下游河道影響分析

1.1 對下游河道生態的影響

彌河榆林店攔河閘（壩）工程的建設任務是攔蓄彌河地表徑流，消減污水處理廠排水對周圍水環境的影響，充分利用當地雨洪資源，改善當地生態環境，緩解區域水資源供需矛盾[1]。項目建成后，攔截汛期洪水，非汛期下游灌區或生態需水時放水，不僅不會對下游水生生態系統產生不利影響，更有利于枯季生態系統健康。

1.2 對下游用水戶的影響

項目建成后，一次蓄水49.98 萬m3，僅占現狀壩址來水量的0.4%。彌河榆林店攔河閘（壩）工程建成蓄水，壩址以上來水面積較大，徑流量遠大于自身的蓄水能力，因此彌河榆林店攔河閘（壩）工程建成蓄水對下游蓄水工程的蓄水和取水影響較小。

2 對現有工程與設施影響評價分析

壩址處上游500 m 為彌河大橋，上游1.4 km處為粟山橡膠壩。上游兩岸均采用漿砌石擋墻護砌。下游3.4 km 處為彌河攔河閘（現已沖毀）。

2.1 對上游彌河大橋的影響分析

擬建壩址處現有河床兩側沖決口高程為77.30～77.90 m。彌河大橋下部為灌注樁基礎，橋基礎現狀河底高程為78.3～79.2 m，已經受本次超標準洪水的考驗，河床基本穩定。本次擬定壩底板頂高程為78.0 m，高于沖決口處河床高程，擬定的壩底板頂高程對穩固上游河床是有利的，對彌河大橋無不利影響。

2.2 對上游粟山橡膠壩影響

工程上游粟山橡膠壩經歷超標準洪水后并未水毀，擬建壩址處現有河床兩側沖決口高程為77.30～77.90 m，河床基本穩定。綜合考慮本次加固保持原設計蓄水位不變，壩底板高程擬定為78.0 m，高于沖決口處河床高程，擬定的壩底板頂高程對穩固上游河床是有利的。且根據規劃河道兩岸均進行護砌，綜合考慮對上游橡膠壩結構穩定影響較小。

3 沖刷與淤積分析

河道上修建的攔河建筑物對河床的影響主要表現在以下兩個方面：一是上游回水區的泥沙淤積，二是對橡膠壩下游的沖刷。

3.1 淤積分析

汛期橡膠壩塌壩，行洪時流速較大，壩址處基本不會產生淤積現象，壩址上泥沙淤積主要集中在非汛期，壩上泥沙淤積量主要分布在回水區末端?？紤]在長期的運用過程中，非汛期時蓄水造成壩前泥沙淤積，在工程運行管理過程中應定期進行清淤。

3.2 橡膠壩沖刷分析

橡膠壩下游的沖刷包括一般沖刷和局部沖刷，這兩種沖刷均對河道的演變產生一定影響[2]。

1）一般沖刷。根據橡膠壩工程運行方式，汛期橡膠壩塌壩行洪，與現狀相同，水流流態基本不會發生變化；非汛期充壩蓄水，上游來水流量較小。且橡膠壩下游設消力池、海漫及拋石防沖槽等消能設施。因此，本工程的建設基本不會對下游河床造成一般沖刷。

2）局部沖刷。橡膠壩工程建成后，過流面積將稍窄于原河道過流面積，單寬流量將有所增加。橡膠壩塌落過程中，上游水流的勢能大部分轉換為動能，會對下游造成較強烈的沖刷，因此，在下游設有消能設施，有效地解決了下游河床的局部沖刷，保證了攔河建筑物的安全運行。

4 浸沒影響分析

橡膠壩蓄水位為81.00 m，以此作為橡膠壩蓄水后的地下水水位標高，低于該水位的建筑物基礎將會發生淹沒，橡膠壩達到蓄水水位81.00 m以后，兩岸地下水位為81.00 m，位于層素填土上，回水段右岸為濕地，左岸為廠房等建筑物，土的毛管水上升高度取0.50 m，安全超高值取1.00 m，其地下水埋深臨界值為1.50 m，當橡膠壩蓄水后，兩岸高度低于82.70 m 的會發生浸沒，根據橡膠壩地形圖，左岸建筑物自然地面高程為84.00 m，右岸為濕地，不存在浸沒問題。

5 河勢影響分析

除險加固后，河道仍然沿原路線治理，以現狀河道中心線為中心往兩邊進行開挖疏浚，不會影響河道的整體河勢[3]。

橡膠壩壩上泥沙泄洪期沖刷，蓄水期落淤，橡膠壩壩上泥沙處于沖淤交替變化狀態。壩址處河道基本順直，河床寬闊平坦，壩址段河床較為穩定，在自然狀態下不會發生較大的河道演變，對總體河勢穩定影響較小。橡膠壩的建設改變了局部水流流態，但是采取了格賓石籠護坡進行上下游河道護砌，下游消能防沖及防沖槽等措施，對河勢穩定影響較小。

綜上所述，榆林店攔河閘（壩）除險加固與運行對河勢穩定影響較小。

6 結語

彌河榆林店攔河閘（壩）工程建成有利于枯季生態系統健康，蓄水對下游蓄水工程的蓄水和取水影響較小且蓄水期不會發生浸沒影響。對于上游建筑物，由于保持原設計蓄水位不變且經受超標準洪水考驗，河床基本穩定，因此無不利影響。對于上、下游河道的沖刷影響，可以通過進行效能措施及護砌的方式減少不利影響。本文基于榆林店攔河閘（壩）除險加固工程，在彌河河道特性下對河道上、下游河勢及建筑物影響進行分析，并提出解決措施，為類似工程提供參考。