付艷杰

摘 要：擬宜春市于溫湯河干流建設(shè)四方井水利樞紐工程，主要開發(fā)任務(wù)為防洪、供水。在河道中興建攔河大壩，將縮窄河道行洪斷面，減小河道行洪面積。本文根據(jù)樞紐設(shè)計(jì)資料，采用水面線法分析計(jì)算其庫(kù)區(qū)回水，分析其防洪影響；同時(shí)，分析其壩址上下游沖刷和淤積情況，分析建壩對(duì)河勢(shì)影響。

關(guān)鍵詞：四方井 溫湯河 防洪 水面線 庫(kù)區(qū)回水 沖刷 淤積 河勢(shì)影響

1.基本情況

1.1流域概況

宜春市溫湯河四方井水利樞紐工程位于袁河一級(jí)支流溫湯河下游，壩址位于距宜春市現(xiàn)狀中心城區(qū)約7.0km處的湖田鎮(zhèn)坪田村，壩址以上流域面積173km2，主河長(zhǎng)28.9km，主河道平均比降14.8‰。是一座以防洪、供水為主，兼顧發(fā)電等綜合效益的大（2）型水利樞紐工程。

溫湯河又名清瀝江，發(fā)源于宜春市溫湯鎮(zhèn)劉坊村太平山山脈北麓，自西南向東北，流經(jīng)東嶺、溫湯鎮(zhèn)區(qū)、四方井、坪田、新康府后至砂陂鐵路橋進(jìn)入宜春市城區(qū)，于下水汊匯入袁河。溫湯河流域面積201km2，主河道長(zhǎng)36.9km，主河道平均比降10.5‰。流域內(nèi)地形以中低山丘陵為主，森林覆蓋率約80%，竹林茂密。溫湯河河道彎曲且多呈狹窄“V”形，河床多由卵石、粗砂組成。

溫湯河流域內(nèi)，蓄水工程有水口、王源、里布（2010年建成）等3座?。?）型水庫(kù)，黃花塘、東坑、大沖等3座?。?）型水庫(kù)及34座山塘，總控制流域面積18.6km2，總庫(kù)容472.3×104m3，總興利庫(kù)容409.4×104m3。溫湯河河道僅溫湯鎮(zhèn)城區(qū)范圍與溫湯河下游宜春市城區(qū)砂陂公路橋至溫湯河河口段有防洪堤。

溫湯河流域內(nèi)旅游資源豐富，著名的景點(diǎn)有溫湯的溫泉、明月山的瀑布。

1.2工程概況

四方井水利樞紐工程位于宜春市溫湯河干流，壩址控制流域面積173km2，是一座以防洪、供水為主，兼顧發(fā)電等綜合效益的大（2）型水利樞紐工程。本工程保護(hù)下游宜春市城區(qū)，使其防洪標(biāo)準(zhǔn)由20年一遇提高至50年一遇，同時(shí)每天向宜春市提供30.9萬(wàn)噸優(yōu)質(zhì)生活用水。

四方井水庫(kù)等主要建筑物為2級(jí)，其防洪標(biāo)準(zhǔn)為：設(shè)計(jì)100年，校核2000年。水庫(kù)死水位125m，正常蓄水位1 5 2 m，設(shè)計(jì)洪水位153.93m，校核洪水位154.42m，總庫(kù)容1.1895×108m3，防洪庫(kù)容為0.16 5 6×108m3，調(diào)節(jié)庫(kù)容0.9317×108m3；設(shè)計(jì)供水規(guī)模3 0.9×104m3/d；電站裝機(jī)規(guī)模為1 5 0 0 kW，多年平均發(fā)電量為423.82×104kW·h，保證出力為208kW。

水庫(kù)壩址位于溫湯河干流與仙鞏水支流交匯口下游600m處河段，樞紐工程主要由粘土心墻壩、岸邊溢洪道、輸水發(fā)電系統(tǒng)及輸水供水系統(tǒng)等組成。

供水取水口壩段布置在大壩右岸，溢流道布置大壩右，上壩公路布置在大壩上游右岸，與現(xiàn)有公路連接，廠房位于壩址下游右岸約300米以下的平坦開闊地。

1.3上下游涉水工程

四方井水利樞紐工程位于溫湯河支流樓下水匯入口下游，附近現(xiàn)有涉水工程設(shè)施主要為防洪墻、水電站和陂壩等。

防洪墻：溫湯河干流工程下游左右兩岸建有防洪墻長(zhǎng)分別為1317m、1380m。

水電站：溫湯河上共建有8座水電站，均為無(wú)調(diào)節(jié)性能水電站。

陂壩：水庫(kù)庫(kù)區(qū)淹沒(méi)范圍內(nèi)現(xiàn)有8座小型引水壩，用于灌溉兩岸農(nóng)田。

2.庫(kù)區(qū)回水分析

2.1庫(kù)區(qū)回水水面線分析

根據(jù)工程需要，本次計(jì)算水庫(kù)庫(kù)區(qū)P=5%、P=10%和P=20%三種洪水頻率的回水水面線。

水面線計(jì)算依據(jù)恒定漸變流能量方程：

水面線計(jì)算過(guò)程中，使用計(jì)算機(jī)從水庫(kù)壩址開始自下游至上游逐個(gè)河段試算。

計(jì)算采用工程設(shè)計(jì)近期實(shí)測(cè)的縱橫斷面成果，河道糙率參考我國(guó)天然河道糙率表綜合分析確定。庫(kù)區(qū)植被較好，水庫(kù)回水計(jì)算時(shí)忽略泥沙淤積對(duì)水庫(kù)回水的影響。

對(duì)于各頻率的建庫(kù)后回水水面線均取下列三種水面線的外包線為采用成果：最高調(diào)洪水位與相應(yīng)下泄流量、洪峰流量與相應(yīng)壩前水位、后汛期洪峰流量與相應(yīng)壩前水位等三種組合的水面線。天然條件下的水面線計(jì)算起推水位由壩址水位流量關(guān)系曲線查得，建庫(kù)后水庫(kù)回水計(jì)算起推水位采用本階段調(diào)洪成果。水庫(kù)回水水面線成果見表1。

2.2庫(kù)區(qū)回水長(zhǎng)度

本次回水以小于0.3m為尖滅點(diǎn)，則溫湯河干流回水至罐里村下游約220m處尖滅，回水長(zhǎng)約8.05km。溫湯河干流回水尖滅點(diǎn)上游約400m處為里布河河口，至該處回水已完全消失，因此里布河無(wú)回水。樓下水回水長(zhǎng)度約5.04km，尖滅點(diǎn)位于王家里村處。石溪水河道縱坡較陡，回水長(zhǎng)度較短，僅2.29km，尖滅點(diǎn)位于曹家里村下游約420m處。

3.河道沖刷與淤積分析

3.1壩址上游河道沖於分析

溫湯河屬少沙河流，流域的泥沙主要來(lái)自雨洪對(duì)表土的侵蝕。據(jù)根據(jù)附近茅洲站實(shí)測(cè)資料估算，四方井水庫(kù)50年水庫(kù)壩址泥沙來(lái)量為96.9×104m3，100年泥沙淤積量為193.8×104m3，其淤積量占死庫(kù)容的比例為22.7%，占調(diào)節(jié)庫(kù)容的比例僅為2.1%。四方井水庫(kù)工程建成，對(duì)樞紐上游河道沖於影響較小。

3.2壩址下游河道沖於分析

工程在右岸布置溢洪道，為開挖式岸邊溢洪道，由進(jìn)水渠、控制段、陡槽段及消能段組成。工程于溢洪道陡槽出口采用底流消能，消力池長(zhǎng)45m，消力池后接明渠（長(zhǎng)197.5m）至河床。工程建成后，壩址下游沖刷全部消弭于消力池內(nèi)，對(duì)水庫(kù)壩址下游附近河道無(wú)沖於影響。endprint

4.防洪影響分析

4.1對(duì)行洪安全的影響分析

4.1.1施工期對(duì)行洪安全的影響

工程施工選擇最枯8個(gè)月建設(shè)大壩，大壩施工采用右岸導(dǎo)流隧洞導(dǎo)流，上下游圍堰圍護(hù)干地作業(yè)。工程設(shè)有兩處棄碴場(chǎng)，一處位于大壩上游淹沒(méi)區(qū)，另一處位于大壩右岸下游臺(tái)地。

建設(shè)項(xiàng)目施工期均有相應(yīng)的導(dǎo)流過(guò)水設(shè)施，符合規(guī)范要求的度汛標(biāo)準(zhǔn)，不影響河道行洪安全。

4.1.2運(yùn)行期對(duì)行洪安全的影響

庫(kù)區(qū)河段兩岸均為山體高地，洪水被山體束縛在河道內(nèi)，工程對(duì)庫(kù)區(qū)河段行洪安全影響不大。四方井水利樞紐工程建成后，能使四方井水庫(kù)壩址以下溫湯河河段沿河兩岸防護(hù)對(duì)象的防洪標(biāo)準(zhǔn)由規(guī)劃的20年一遇提高到50年一遇，使宜春市袁河溫湯河口以下城區(qū)段防洪標(biāo)準(zhǔn)基本可由30年一遇提高到50年一遇。工程對(duì)下游河段防洪有利。

4.2對(duì)其他涉水工程影響分析

工程建成后，會(huì)提高下游防洪能力；庫(kù)區(qū)范圍的8座小型引水壩和1座小型水電站將被水庫(kù)淹沒(méi)。工程的建設(shè)，對(duì)庫(kù)區(qū)淹沒(méi)范圍內(nèi)的引水壩和水電站有一定的影響。

4.3對(duì)防汛搶險(xiǎn)的影響分析

工程建成后，能使下游河段沿河兩岸防護(hù)對(duì)象的防洪標(biāo)準(zhǔn)由規(guī)劃的 20年一遇提高到50年一遇，工程有利于下游河段的行洪安全及防洪搶險(xiǎn)。

5.結(jié)語(yǔ)

本文收集了四方井水庫(kù)設(shè)計(jì)資料及上下游河段涉水工程資料，通過(guò)試算法求解恒定漸變流能量方程，推求了工程建成前后庫(kù)區(qū)水面線，得到庫(kù)區(qū)回水成果，并依據(jù)此成果對(duì)工程建設(shè)的防洪影響進(jìn)行了分析。依據(jù)河道來(lái)水來(lái)沙條件，分析了工程建設(shè)對(duì)壩址上下游河道沖於的影響。

本次分析，基于現(xiàn)有資料及設(shè)計(jì)擬定的水庫(kù)調(diào)度方式，在工程今后的運(yùn)行中，應(yīng)長(zhǎng)期觀測(cè)其運(yùn)行對(duì)上下游的防洪影響，在水庫(kù)的防洪調(diào)度中給予考慮。

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