摘要：研究河道演變趨勢及河道行洪能力對兩岸經濟、生活及人身安全具有重要意義。本文以國內某擬建水庫工程為例，研究水庫建成后對其所在河道演變趨勢及河道行洪的影響。研究表明，本水庫建成后對河道演變趨勢及河道行洪均有一定的積極和消極影響，但影響較小。

　　關鍵詞：水庫;河道演變;河道行洪

　　1引言

　　涉水工程建成后，對其所在河道演變趨勢及河道行洪可能產生一定的影響，這將直接影響河道兩岸經濟社會發展，因此，研究涉水工程建設對河道演變趨勢及河道行洪的影響具有重要意義。陳一梅[1]、周建軍[2]、王俊[3]、郭立兵[4]等對河道演變特征、趨勢及河道行洪能力的研究已經取得了一定的成果，本文以國內某擬建水庫工程為例，研究水庫建設對河道演變趨勢及河道行洪的影響。

　　2概述

　　2.1項目概況

　　本水庫工程位于國內西南部某地區，壩址以上流域面積57.1km2，河長10.3km，河道平均比降32.1‰。本水庫工程建設期四年，工程開發任務為村鎮生活供水及農業灌溉。水庫正常蓄水位1293m，死水位為1266m，總庫容1327萬m3，攔河壩最大壩高60.5m。樞紐主要建筑物由瀝青混凝土心墻堆石壩、右岸溢洪道、導流洞改造的左岸引水放空洞及生態放水管等建筑物組成;輸水線路水平投影總長24.757km，實際長度24.804km，其中：干線總長18.204km(實際長度18.237km)，支線總長6.553km(實際長度6.567km)，首部取水設計流量1.125m3/s。

　　2.2水庫所在河道概況

　　水庫所在流域地處云貴高原向桂東溶源過渡的斜坡地帶，總體地勢西北高，相對高差達1626m，流域形狀基本上成一個向東南敞開的喇叭形。庫區河道屬構造侵蝕、溶蝕低中山地貌，河谷多呈“V”型，兩岸山體較為寬厚，右岸無低鄰谷，左岸距水頭河約3km;山頂高程一般1500~1700m，地形坡度一般為15°~40°，庫區兩岸沖溝規模大多不大，延伸不長，多發育于碎屑巖段。

　　3水庫建設對河道演變趨勢的影響

　　3.1河道岸線及斷面變化趨勢分析

　　影響岸線變化的主要因素是河道上攔河壩的修建使得其相應河段由河道變為水庫，河段水面寬度增加，局部地區由于庫水位升高浸泡庫岸，引起滑坡等現象，工程建設中應根據規范采取相應的處理措施。水庫蓄水后，庫區河道隨著水位雍高，水深增大，流速減緩，水流挾沙力相應降低，入庫泥沙沿程落淤，個別河段淤積量稍大，但庫區淤積總體淤積量不大，淤積后的河床略微抬高，但地形仍基本保持天然河道的灘槽特點;大壩下游河道由于來沙減少，同時下泄水流流速較大，可能對附近河道和河岸有一定的沖刷作用，下游河道應做好相應的防沖措施。根據相關水利規劃，將來在該河段上再不會建設較大的、可能改變河道岸線其它水工建筑物，因此水庫壩址所在河段河道岸線及斷面將來不會出現較大的變化。

　　3.2河道穩定性分析

　　3.2.1庫區穩定性分析

　　水庫庫區屬構造侵蝕、溶蝕低中山地貌，河谷多呈“V”型。兩岸山體較為寬厚，右岸無低鄰谷，左岸距水頭河約3km;山頂高程一般1500~1700m，地形坡度一般為15°~40°。巖溶地貌在庫區河段以及兩岸山體高高程均有不同程度發育，在地貌上多表現為陡崖地形、丘峰洼地，溶槽、溶溝遍布，溶蝕洼地、漏斗、落水洞、溶洞等巖溶形態常見。庫區兩岸沖溝，規模大多不大，延伸不長，多發育于碎屑巖段。庫區內物理地質現象以巖體風化、卸荷為主，滑坡、崩塌也有發育，但分布零星，規模不大。根據現場調查，兩岸邊坡未發現大的滑坡體和不穩定巖土體分布，河床兩岸巖體總體穩定。河段河床橫向上是穩定的，河槽在橫向上不會發生大的變化。

　　水庫蓄水后岸坡再造現象將較為多見，預計以覆蓋層淺表層塌滑為主。穩定性較差段邊坡破壞形式以水下淺層滑動為主，不存在邊坡整體穩定問題。由于水庫攔河大壩的修建，改變了天然河流的水文和水力條件，打破了河床輸沙平衡條件，水流進入庫區后，水深沿流程增加，水面坡度和流速沿流程減小，因而水流挾沙能力沿流程降低，出現泥沙淤積，但水庫庫沙比大于400，泥沙問題并不嚴重。因此，上游來沙不會影響水庫正常運行。

　　3.2.2下游河道穩定性分析

　　大壩下游評價范圍內以“U”型寬谷為主，谷底寬度40~450m，現代河床寬一般為5~10m，河床兩岸一級階地普遍發育，階面寬度10~200m，一般高出現代河床2~3m，現狀基本為農田。下游河道物理地質現象以巖體風化、卸荷為主，滑坡、崩塌也有發育，但分布零星，規模不大。據現場調查，下游河道兩岸邊坡未發現大的滑坡體和不穩定巖土分布，河床兩岸巖體總體穩定。庫岸邊坡穩定性較好，穩定性較差邊坡僅分布于左岸土質邊坡段。穩定性較差段邊坡破壞形式以庫水位變動帶附近覆蓋層小規模塌滑為主，總體來說大壩下游河道基本穩定。

　　4水庫建設對行洪安全的影響

　　4.1施工期對河道行洪影響分析

　　4.1.1水庫樞紐工程區建筑物對河道行洪影響分析

　　根據施工進度安排，建設期第一年1月～第一年10月，原河床過水，進行導流隧洞施工，大壩常水位以上岸坡開挖、灌漿平洞施工;第一年11月～第二年4月，第一年11月中旬河道截流，由截流堰體擋水，截流堰體攔洪水位為1250.2m，低于截流戧堤頂高程1251.7m，截流堰體設計滿足規范要求;在第二年4月~第三年4月，全年圍堰擋水，導流隧洞泄洪，此時上游圍堰處水位為1260.5m，低于上游堆石圍堰堰頂高程1262m，下游圍堰處水位為1240.5m，低于下游土石圍堰堰頂高程1242m。

　　上、下游圍堰均能滿足導流洞設計洪水導流要求;第三年5月～第三年6月，大壩填筑超過圍堰頂高程，壩體擋水臨時度汛，導流洞泄水，度汛時壩體擋水水位1266.8m，壩體在汛期來臨前已填筑到1290m，滿足壩體攔洪度汛要求;第三年6月30日，大壩施工到壩頂，永久泄水建筑物具備泄洪條件。綜合上述分析，整個施工期，汛、枯期均有相應的過水設施，擋水建筑物符合規范要求的度汛標準，圍堰壅水影響范圍內已經做了移民安置和搬遷處理，河道行洪安全得到保障。

　　4.1.2輸水線路工程區建筑物對河道行洪影響分析

　　本水庫工程輸水線路沿線交叉建筑物較多，規模較小，考慮在枯水期12月~次年4月(共5個月)施工，導流標準采用枯水期5年一遇洪水標準。輸水工程沿線跨河導流施工主要有10處，由于河床較窄，交叉工程規模不大，安排在枯水期施工，采用上、下游圍堰擋水，明渠導流方式。跨河建筑物規模不大，導流建筑物使用時間短，圍堰頂寬2.0m，上、下游邊坡1:2.0，土工膜防滲，迎水面編織袋土防護，圍堰設計滿足導流要求，不會影響河道行洪安全。

　　4.2運行期對河道行洪影響分析

　　4.2.1對庫區及壩址下游河段的影響

　　水庫建成后，依據水庫調度運行方式，在遭遇到5年一遇和20年一遇設計洪水時，水庫水位分別為1294.11m和1294.33m，壩址處高出天然情況約51m，庫區河段水位較天然情況有不同程度抬高，庫尾有一定翹尾巴現象。根據移民搬遷線范圍，此時庫區內基本無新增受影響的防護對象。本工程泄洪建筑物按50年一遇洪水設計，采用1000年一遇洪水校核。

　　泄洪建筑物為測槽式無閘門控制溢洪道，控制堰型采用WES堰，經調洪計算，水庫設計洪水位為1294.77m，校核洪水位為1295.24m，大壩壩頂高程為1296m，泄流能力滿足大壩防洪安全。水庫建成后，一方面庫區河段水位抬高、流速減慢，對庫區河段沿岸將造成一定的淹沒、對庫岸可能造成浸沒影響，影響范圍內已經做了移民安置和搬遷處理，庫尾河段的泥沙淤積和回水可能造成庫尾河段行洪不暢，但影響不大;另一方面，當入庫流量大于大壩下泄能力時，水庫對下游河道將具有一定的滯洪作用，削減下泄洪水流量，減小洪水對下游河道的負面影響。

　　4.2.2跨河建筑物對河道的行洪影響

　　本水庫工程共布置10處穿河埋管，穿河埋管段管道總長約35m，內埋為鋼管。跨河處的管道埋深要求≥2.5m(防沖刷深度)，采用C25混凝土外包進行防腐，外包混凝土底部設置C15素混凝土墊層抗滑，管槽底部寬度為4m，外包混凝土周邊進行開挖料回填，回填至原地面高程處采用厚0.6m的漿砌石鋪砌護面防止沖刷破壞。因此，跨河管道埋設深度滿足沖刷要求，不會影響河道行洪。跨河管道施工時，會產生一定量的水土流失，完工后河道需恢復原狀，減輕施工對河道的影響。

　　4.2.3渣場工程布置對河道的行洪影響

　　(1)樞紐工程區棄渣場樞紐工程布置4處棄渣場，均位于水庫淹沒區內，為防止渣體散落影響水庫正常運行，主體工程考慮對堆渣體進行碾壓處理，采取鉛絲石籠擋護措施，鉛絲石籠高2.0m，由1.0×0.5×0.5m標準規格鉛絲石籠組合堆砌。根據棄渣場堆渣邊坡穩定計算結果，安全系數計算值均高于規范值，渣場設計滿足規范要求。因此，不存在棄渣滑落隱患，水庫蓄水后將被淹沒，不會對河道行洪產生影響。

　　(2)輸水工程區棄渣場輸水工程共布置2處棄渣場，其中沿線1#棄渣場位于管道樁號9+510左岸的緩坡地，沿線2#棄渣場位于管道樁號13+054右岸的平地。棄渣均堆置于緩坡地和平地，棄渣場級別均為5級，降低了棄渣的防護難度，有效減輕了因工程建設引起的人為水土流失。兩棄渣場遠離周邊公共設施、工業企業和居民點，沒有布設在對重要基礎設施、人民群眾生命財產安全及行洪安全有重大影響的區域。為防止降雨及坡面匯水沖刷渣面，在沿線1#和2#棄渣場四周修建截水溝，截水溝設計滿足設計標準，不會對河道行洪產生影響。

　　5結論

　　本文以國內某擬建水庫工程為例，研究了水庫建設對其所在河道演變趨勢及河道行洪的影響。結論如下：

　　(1)水庫建成后庫區相應河段由河道變為水庫，庫區河道隨著水位雍高，流速減緩，入庫泥沙沿程落淤，但地形仍基本保持天然河道的灘槽特點;大壩下游河道由于來沙減少，可能對附近河道和河岸有一定的沖刷作用，下游河道應做好相應的防沖措施。

　　(2)施工期水庫樞紐及輸水線路建設對河道行洪安全無影響。運行期庫區河段水位抬高，將造成一定的淹沒，但影響不大，水庫對下游河道將具有一定的滯洪作用，削減下泄洪水流量，減小洪水對下游河道的負面影響;跨河建筑物及渣場工程對河道行洪安全基本無影響。

　　參考文獻

　　[1]陳一梅，王震.閩江竹岐至侯官河段河床演變規律與整治初探[J].東南大學學報：自然科學版，2001，31(3).79-84.

　　[2]周建軍，陳剛，胡成，等.閩江河口地區河道演變及其影響因素分析[J].海岸工程，2004，23(1).13-20.

　　[3]王俊，肖俊.淺談擬建橋梁對河道行洪和河勢穩定的影響—以孔雀河復線大橋工程為例[J].水資源與水工程學報，2012,23(2).126-131.

　　[4]郭立兵，王亞東，田福昌.基于一維水動力模型分析涉水建筑對河道行洪能力的影響[J].南水北調與水利科技，2017，15(6).165-171.

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　　摘要:水庫是我國防御江河洪水、發展農業灌溉和為城鄉經濟生活提供用水等方面的重要基礎設施之一,在水利建設中占有重要的地位。但是水庫的病險問題也相當的嚴重,水庫除險加固問題就顯得尤為重要。