付 強
姚皋水庫位于安徽省淮南市高新區(qū)三和鎮(zhèn)境內,水庫于1964年建成,原控制流域面積13.7km2,原注冊登記總庫容89 萬m3,是一座以灌溉為主,兼有防洪、養(yǎng)殖作用的小(2)型水庫,設計灌溉面積2000 畝,保護下游耕地約1000 畝。水庫于2008年完成除險加固,設計防洪標準20年一遇、校核洪水標準200年一遇,除險加固后水庫樞紐由大壩、正常溢洪道、非常溢洪道、東西中三座放水涵構成。
隨著淮南城市高新區(qū)快速發(fā)展,水庫周邊逐步納入城市建設用地,水庫位于山南新區(qū)“兩軸”中的南北主軸與東西副軸交匯處;2014年,淮南市在姚皋水庫的基礎上啟動中央公園建設,在水庫周邊開展建設園林景觀,對水庫水面進行大幅拓寬改造,至此姚皋水庫成為中央公園的重要組成部分。
2014年中央公園建設中,對水庫水面進行大幅疏浚拓寬改造,拆除原水庫放水涵,改造原溢洪道,并在原溢洪道位置新建液壓翻板壩,并對水庫大壩培厚修整后加寬建設春申大街。
水庫大壩原長約890m,壩頂高程50.31m,寬4m。由于中央公園及春申大街建設對大壩進行了改造?,F(xiàn)狀已經在原大壩基礎上建設春申大街,壩體構造不明顯,迎水側整坡后形成緩坡,坡比約1︰10~1︰20,植被較好,無明顯破壞,春申大街路面寬52m,路面高程47.9~48.2m。
壩體凈寬18m,壩底板高程43.5m,設6 座翻板,間距3m,翻板設混凝土基座及鋼筋混凝土基礎設置12 根液壓桿。翻板壩上游最高擋水水位45.5m,正常水深2m,下游正常水位43.55m。
目前,鋼制翻板壩及液壓桿運行基本正常,升降無明顯卡阻,鋼制結構表面輕微銹蝕,但無明顯損壞。
水庫缺乏完整的實測流量和水位資料,因此,洪水復核采用《安徽省暴雨參數(shù)等值線圖、山丘區(qū)產匯流分析成果和山丘區(qū)中、小面積設計洪水計算辦法》推求水庫各頻率洪水。姚皋水庫原匯水面積13.7km2,由于姚皋水庫周邊已經納入城市規(guī)劃范圍,周邊市政雨水管網建設,面積產生變化,根據《淮南市山南新區(qū)河流水系改造和景觀規(guī)劃(2006-2020)》,姚皋水庫改造為山南新區(qū)水系水庫,規(guī)劃匯水面積6.1km2,本次根據1︰10000 地形圖,確定水庫流域參數(shù):匯水面積6.1km2,流域長度5.48km,形狀系數(shù)0.2,河道比降6.57‰。
最大24h 暴雨均值=100mm,最大1h 暴雨均值=47mm,CV24=0.55,CV1=0.5。
根據“84年辦法”計算水庫20年一遇、200年一遇洪水過程線,20年一遇、200年一遇洪峰流量分別為72m3/s、141.17m3/s。
根據2020年8月實測1∶2000 庫區(qū)地形圖,計算水庫庫容曲線;水庫現(xiàn)狀無溢流堰,出口由液壓翻板壩控制,汛期翻板壩正常蓄水位45.5m,但汛前塌壩,塌壩后翻板頂高程43.88m,形成實用堰,凈寬18m,堰頂過流能力公式為:據此計算水庫水位~泄流量關系。根據設計洪水過程線、水庫庫容曲線、水庫水位~泄流量關系,進行調洪演算,起調水位43.88m,起調庫容20.17 萬m3。
根據調洪演算成果可知,水庫庫容44.73 萬m3>10 萬m3,可見水庫庫容屬于?。?)型水庫庫容,見表1。
表1 調洪演算成果表
姚皋水庫是一座以灌溉為主,兼有防洪、養(yǎng)殖等綜合利用的?。?)型水庫,隨著淮南市城市建設發(fā)展,原功能已經發(fā)生變化,具體如下:
1.灌溉功能
原灌溉面積為2000 畝。水庫位于山南新區(qū)核心地帶,隨著山南新區(qū)建設的快速發(fā)展及城區(qū)規(guī)劃的逐步實施,水庫周邊村莊及田地已成為規(guī)劃區(qū)內建設用地,水庫將不再承擔蓄水灌溉的作用,僅僅作為城市綠化的一部分,因此水庫的灌溉功能已經基本喪失。
2.防洪功能
姚皋水庫原匯水面積13.7km2,隨著山南新區(qū)的發(fā)展,水庫其周邊環(huán)境發(fā)生較大改變,根據《淮南市山南新區(qū)河流水系改造和景觀規(guī)劃(2006—2020)》,姚皋水庫改造為山南新區(qū)E 水系水庫,規(guī)劃匯水面積6.1km2,水庫匯水面積減小一半。中央公園建設中拆除原溢流堰并建設液壓壩,汛限水位由原48m下降至43.88m,水庫調洪庫容由原60 萬m3縮小至24.56 萬m3,因此水庫防洪功能嚴重萎縮,達不到原設計功能指標。
3.養(yǎng)殖功能
隨著中央公園的建設,水庫成為中央公園水景觀的重要組成部分,成為周邊群眾休閑娛樂的場所,水庫已無養(yǎng)殖功能。
根據淮南市城市總體規(guī)劃,姚皋水庫及周邊改造為中央公園,位于山南新區(qū)市政務中心的正南方,利用天然水系興建,規(guī)劃面積達3000 畝,水面面積超1500 畝。中央公園規(guī)劃建設方案為景觀公園,現(xiàn)狀姚皋水庫成為公園水體,為公園中的重要組成部分,因此,新增了景觀水面功能。
通過對水庫庫容與功能現(xiàn)狀的分析,結合相關規(guī)范、辦法,提出以下水庫降等理由:
(1)水庫灌溉、養(yǎng)殖功能基本喪失,防洪功能嚴重萎縮,符合《水庫降等與報廢標準》(SL605-2013)2.1.2 第2 條規(guī)定:“因經濟社會發(fā)展和產業(yè)結構調整,原設計的防洪、灌溉、供水、發(fā)電等功能需求降低或被其他工程部分替代,現(xiàn)狀實際功能指標達不到水庫原設計工程規(guī)模的”,符合水庫降等條件。
(2)水庫位于山南新區(qū)“兩軸”中的南北主軸與東西副軸交匯處,周邊為市級行政辦公、商務辦公、文化、體育中心,許多市政道路及建筑在水庫的管理和保護范圍內。在山南新區(qū)目前正處于經濟快速發(fā)展的階段,為了一個原主要功能喪失,被城市景觀功能代替的?。?)型水庫占用寶貴的城市空間得不償失。
綜合以上分析,水庫位于山南新區(qū)“兩軸”中的南北主軸與東西副軸交匯處,灌溉、養(yǎng)殖功能基本喪失,防洪功能嚴重萎縮,卻占據著寶貴的城市發(fā)展空間。同時在灌溉、養(yǎng)殖等效益完全喪失、防洪功能嚴重萎縮的情況下,水庫的管護需要耗費大量不必要的社會資源,應降等為公園湖。
水庫灌溉、養(yǎng)殖功能已經喪失,不會影響農業(yè)生產及養(yǎng)殖。水庫防洪功能嚴重萎縮,降等維持現(xiàn)狀實際特征水位,不影響剩下的防洪能力,對現(xiàn)狀防洪無影響。
水庫降等后,有利于下一步城區(qū)中心地帶水景觀的開發(fā),對于提升高新區(qū)乃至淮南市城市品質有著積極推動作用。
水庫降等后,無需再按照水庫標準劃定保護范圍,可為高新區(qū)節(jié)約寶貴的土地資源,支撐高新區(qū)經濟社會發(fā)展。
姚皋水庫登記為?。?)型水庫,復核后實際庫容依然滿足?。?)型水庫要求,類似的水庫若要進行降等需從功能指標變化進行分析,要緊扣水庫主要功能進行闡述,如若以防洪功能為主的水庫應考慮城市開發(fā)或者項目建設影響水庫匯水面積導致調洪庫容減小,若以灌溉功能為主的水庫應考慮城市建設或者項目建設導致灌區(qū)面積喪失等,可為降低論證提供有力支撐■