青山水庫壩址選擇分析

（遼寧省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院，遼寧沈陽110006）

青山水庫壩址選擇分析

鄒俏俏

（遼寧省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院，遼寧沈陽110006）

樞紐工程位置確定時(shí)既要考慮充分利用水資源，又要考慮工程區(qū)的地形、地質(zhì)條件、庫區(qū)淹沒、工程施工、工程投資等多方面因素。文章結(jié)合青山水庫上下壩址選擇實(shí)例，詳細(xì)分析多方面因素，推薦上壩址方案，為類似項(xiàng)目決策提供參考。

青山水庫；壩址選擇；六股河

1 水庫概況

六股河發(fā)源于建昌縣谷杖子鄉(xiāng)雙廟村之北簍子山，源頭海拔高程1092m，河流全長158km，向東南流經(jīng)興城市與綏中縣之間，至綏中縣小莊子鄉(xiāng)大漁廠村附近注入渤海。六股河流域面積為3045km2，全流域南北長，東西窄，形似牽?；?。流域東與小凌河、煙臺河為鄰，西北由大凌河環(huán)繞，西南與狗河為界。六股河主要支流有黑水河、王寶河、云山洞河、八家子河等。

青山水庫位于六股河干流中游葫蘆島市綏中縣西臺村，壩址以上控制面積1650km2，占全流域的54%?？値烊菁s為6.63億m3，為大（2）型水庫，工程等別為Ⅱ等。工程主要建筑物有主壩、副壩、溢洪道和輸水洞。攔河壩采用粘土心墻砂礫石壩，按500年一遇洪水設(shè)計(jì)，5000年一遇洪水校核。水庫設(shè)計(jì)洪水位為91.75m，校核洪水位為95.44m，正常蓄水位85.7m，防洪限制水位85.7m，死水位68.0m，興利庫容3.06億m3。工程的主要任務(wù)是以城市供水、防洪為主，兼顧改善流域下游農(nóng)業(yè)供水條件以及生態(tài)環(huán)境等綜合利用。

2 壩址選擇

2.1 工程選址

工程壩址選擇主要受地形地質(zhì)條件控制，經(jīng)現(xiàn)場查勘，只有位于六股河中游綏中縣西臺村河道轉(zhuǎn)彎處的上壩址和其下游3km處的下壩址2處具備建庫條件。因此將上下壩址作為設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比較。

2.2 地形條件

青山水庫上壩址位于六股河中游綏中縣西臺村河道轉(zhuǎn)彎處，河道寬220m左右，漫灘寬100~140m，上游河谷開闊、平坦，并有支流交匯。左岸為順河走向平臥的錐狀長條形山脊，巖石裸露，岸坡較陡，平均坡度35°，局部坡度達(dá)50°~60°。右岸為土質(zhì)邊坡，平均坡度為5°~6°，呈階梯狀緩斜坡地形。溢洪道所在位置距右壩端約350m，為1條近東西向延伸的山脊鞍部，由鞍部向南北兩側(cè)發(fā)育2條深切沖溝。進(jìn)口段沖溝略窄，兩岸邊坡較陡。由鞍部至河邊坡降逐漸減小，兩岸邊坡也逐漸變緩，沖溝逐漸開闊。壩址處河谷地形表現(xiàn)出明顯的不對稱性，左岸河流側(cè)向侵蝕嚴(yán)重，地形陡峭，右岸堆積平緩，發(fā)育有一二級階地。

下壩址河道寬約320m，在壩軸線上、下游有近垂直于河道方向的深切沖溝。左岸地形地貌宏觀上與上壩址右岸基本相同。右岸為陡坡地形，并且在壩端上游發(fā)育有沖溝，沖溝內(nèi)有少量坡殘積物及坡洪積物。壩址處河谷地形表現(xiàn)出明顯的不對稱性，右岸較陡，左岸以堆積為主的緩坡地形，發(fā)育有二級階地。

兩壩址從地形上比較，上壩址建壩長度比下壩址短148m左右，上壩址具有天然良好的輸水洞和溢洪道位置，而下壩址無此條件。

2.3 地質(zhì)條件

壩址區(qū)地層巖性比較單一，除第四系松散沉積層外，出露的巖石類型均為侵入巖，且以二長花崗巖為主，有少量侵入巖脈（玢巖、長英質(zhì)巖脈）。壩址區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡單，構(gòu)造類型主要表現(xiàn)為節(jié)理、裂隙及節(jié)理密集帶，在左岸岸邊壩線上、下游及右岸溢洪道等幾個沖溝中均有分布。

上壩址巖體風(fēng)化程度比下壩址巖體風(fēng)化程度弱，且風(fēng)化深度小。上壩址壩基巖體透水強(qiáng)度、透水范圍與下壩址壩基巖體透水強(qiáng)度、透水范圍基本相同。上壩址沒有發(fā)現(xiàn)穿越壩基的斷層，巖體條件相對較好，下壩址河床中存在1條小斷層F1，可能會導(dǎo)致壩基輕微滲漏。在天然建筑材料開采和運(yùn)輸上，上壩址比下壩址方便，上壩址筑壩比下壩址節(jié)省天然建筑材料。

從工程地質(zhì)條件總體上看，上壩址工程地質(zhì)條件略優(yōu)越于下壩址。

2.4 庫區(qū)淹沒

上壩址建設(shè)征地影響共涉及葫蘆島市興城市、建昌縣和綏中縣。共淹沒影響1市2縣、3個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、16個行政村，搬遷4899戶15263人。土地征用線內(nèi)淹沒土地總面積為2999.8hm2，建設(shè)征地移民補(bǔ)償總投資估算為162000.79 萬元。

下壩址建設(shè)征地影響共涉及葫蘆島市興城市、建昌縣和綏中縣。共淹沒影響1市2縣、4個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、16個行政村，搬遷4460戶13896人。土地征用線內(nèi)淹沒土地總面積為2742.8hm2，建設(shè)征地移民補(bǔ)償總投資估算為158864.26萬元。

2.5 工程總布置

上壩址壩型采用粘土心墻砂礫石壩方案，主要建筑物有主壩、副壩、溢洪道和輸水洞。水庫正常蓄水位為85.7 m，設(shè)計(jì)洪水位為91.75m，校核洪水位為95.44m。大壩壩頂高程為96.29m，壩頂長735.63m，最大壩高42.79m。5孔溢洪道布置在距主壩右岸350m處的山埡口上，溢流總凈寬55m，堰體采用駝峰堰型式，堰頂高程76.0m。在嶺后分水嶺處布置副壩，副壩壩型為粉質(zhì)粘土均質(zhì)壩，副壩壩頂高程為97.25m，壩長125.22m，最大壩高12.35m。輸水洞布置在主壩左岸條形山脊內(nèi)，長295.43m。

下壩址沒有天然埡口作溢洪道的位置，故采用混合壩樞紐布置形式，主要建筑物有主壩、副壩。水庫正常蓄水位為82.3m，設(shè)計(jì)洪水位為88.04m，校核洪水位為91.38m。主壩壩頂總長883.55m，由混凝土壩段和粘土心墻砂礫石壩段組成?；炷翂味挝挥趬尉€右岸0+000至0+262m，由擋水壩段、取水壩段和溢流壩段組成。粘土心墻砂礫石壩段位于壩線0+265至0+883.545m。

2.7 施工難度

上下壩址施工難易比較見表1。

從施工組織設(shè)計(jì)難易比較來看，上壩址施工工藝簡單，施工工期較短，上壩址優(yōu)于下壩址。

2.8 工程投資

上下壩址工程投資比較情況見表2。

由表2可知，上壩址工程投資比下壩址少21094萬元。

3 結(jié)論

綜上分析，上下壩址從技術(shù)上分析均可建壩。從地形上分析，上壩址較下壩址建壩長度小，且具備岸邊建溢洪道的條件，故上壩址優(yōu)于下壩址。從地質(zhì)條件分析，上壩址覆蓋層淺，風(fēng)化程度弱，地質(zhì)條件優(yōu)于下壩址。兩壩址施工條件相當(dāng)，但下壩址的混合壩型所需施工設(shè)備多，施工工藝復(fù)雜，而上壩址的土壩施工工藝相對簡單些。從投資分析，上壩址粘土心墻砂礫石壩工程投資比下壩址少21094萬元，淹沒補(bǔ)償投資上壩址比下壩址增加3137萬元，總投資上壩址比下壩址少17957萬元。因此，青山水庫壩址推薦上壩址方案。

表1 上下壩址施工難易比較表

表2 上下壩址工程投資對比表

［1］遼寧省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院.遼寧省葫蘆島市青山水庫工程可行性研究報(bào)告［R］.2009，7.

［2］楊麗娜.猴山水庫壩址選擇比較分析［J］.水利技術(shù)監(jiān)督，2016（02）：70-72.

［3］陳剛.德江朝溪水庫工程建設(shè)壩址比較分析［J］.黑龍江水利科技，2014（01）：127-128.

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