濰坊彌河供水泵站工程防洪影響評(píng)價(jià)探析

孫景林

（濰坊市水文局，山東 濰坊 261061）

彌河發(fā)源于山東省沂山北麓，自南向北流經(jīng)山東省臨朐、青州、壽光、寒亭4個(gè)縣（市、區(qū)），于壽光和寒亭分別注入渤海萊州灣,流域面積3 868 km2，干流河長201 km。流域內(nèi)已建大型水庫1座、中型水庫5座、小型水庫157座、大中型攔河閘壩12座。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，河道建設(shè)工程越來越多，給防汛抗洪帶來一定的影響。

1 工程概況

彌河供水泵站位于彌河楊莊橡膠壩上游東側(cè)灘地，該壩一次攔蓄水量800萬m3，年可調(diào)蓄水量2 000萬m3，斷面規(guī)劃指標(biāo)為50年一遇，設(shè)計(jì)河底寬240 m，河底高程13.10 m，堤頂高程22.91 m，堤頂寬6 m。項(xiàng)目建設(shè)處兩堤之間距離約540 m，左堤高程18.44 m，右堤高程18.23 m，主河槽趨于偏右岸分布，左岸為楊莊引水閘。項(xiàng)目區(qū)為彌河沖洪積扇區(qū)，地形起伏不大，地層結(jié)構(gòu)簡單，厚度穩(wěn)定，物理力學(xué)性質(zhì)均勻，地層承載力較高，上下游建有多處攔河閘壩，水流換沙能力減小，沿程變化呈細(xì)化趨勢(shì)，下游泥沙組成發(fā)生變化。

2 防洪評(píng)價(jià)計(jì)算

2.1 防洪標(biāo)準(zhǔn)確定

根據(jù)《山東半島防洪規(guī)劃報(bào)告》，在冶源水庫以下河段，近期防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇，遠(yuǎn)期防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇，因此采取50年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行防洪評(píng)價(jià)滿足河道規(guī)劃要求和工程運(yùn)行安全要求。

2.2 水文分析計(jì)算

1）設(shè)計(jì)洪水成果。本次設(shè)計(jì)洪水采用2008年《濰坊市流域綜合規(guī)劃設(shè)計(jì)洪水復(fù)核分析計(jì)算報(bào)告》中有關(guān)彌河流域計(jì)算成果，從暴雨資料、選定雨量站的實(shí)測降水量資料，其系列一致性、代表性均較好，反映了本流域的暴雨特性和豐平枯水年的變化，采用的綜合瞬時(shí)單位線考慮了雨強(qiáng)的影響。通過計(jì)算供水泵站設(shè)計(jì)洪水20年一遇洪峰流量3 943 m3/s，50年一遇洪峰流量4 930 m3/s。

2）設(shè)計(jì)洪水位計(jì)算。該計(jì)算成果按明渠恒定非均勻流計(jì)算原理，利用本單位編制的《推求河道水面線輔助程序》，由下而上推算洪水位。在分流口斷面處的洪水位，要求從干流、分流兩處推上來的洪水位相等，進(jìn)而確定出分流口以上起推水位。分流河道長29.0 km，其作用是減少干流行洪壓力，現(xiàn)狀河道按過水流量1 500 m3/s計(jì)算。彌河供水泵站20年一遇洪水位為19.94 m，50年一遇洪水位為20.57 m。

2.3 雍水分析計(jì)算

彌河供水泵站建成后，由于構(gòu)筑物阻水減少了河道有效行洪斷面面積，從而壓縮水流使水位壅高。根據(jù)設(shè)計(jì)方案及水文分析計(jì)算成果，參照《公路工程水文勘測設(shè)計(jì)規(guī)范》中的經(jīng)驗(yàn)公式，經(jīng)計(jì)算彌河供水泵站建成后的最大壅水高度20年一遇為0.36 cm，50年一遇為0.49 cm?？傐账€長度20年一遇為15.3 m，50年一遇為20.5 m。

2.4 沖刷與淤積分析計(jì)算

1）沖刷分析計(jì)算。該工程建成后，由于阻水減少了有效過水面積，改變了原來的水流流態(tài)，致使水流挾沙能力增強(qiáng)，對(duì)河床、岸坡及堤防產(chǎn)生沖刷。因項(xiàng)目建設(shè)處下游建有楊莊橡膠壩，不考慮彌河河槽的沖刷，對(duì)河道灘地行洪時(shí)供水泵站處的沖刷按《公路工程水文勘測設(shè)計(jì)規(guī)范》中的公式進(jìn)行計(jì)算。其計(jì)算結(jié)果見表1。

表1 彌河供水站沖刷深度計(jì)算成果表

2）淤積分析。彌河河道汛期行洪時(shí)流量較大，平時(shí)河道水量較小，天然狀態(tài)下上游來水量小時(shí)河道淤積，但每經(jīng)一場洪水后，表層淤土被沖刷。因該建設(shè)項(xiàng)目處下游建有楊莊橡膠壩，上游也建有多處攔河閘壩，河流流態(tài)基本穩(wěn)定，水流挾沙能力減小，河道長期處于沖淤平衡狀態(tài)。供水泵站建成后，由于構(gòu)筑物阻水，使上游來水有所壅高，但從壅水分析計(jì)算成果及河道流速看，供水站建成前后河道淤積情況不會(huì)有顯著變化。

3 防洪影響評(píng)價(jià)

3.1 與現(xiàn)有水利規(guī)劃的關(guān)系及影響分析

依據(jù)《河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目防洪評(píng)價(jià)編制導(dǎo)則》等要求，建設(shè)項(xiàng)目必須滿足水利流域規(guī)劃和長遠(yuǎn)規(guī)劃。彌河干流壽光段遠(yuǎn)期規(guī)劃內(nèi)容為疏浚、擴(kuò)挖主河槽，加高培厚現(xiàn)有堤防，并對(duì)局部河道裁彎取直。項(xiàng)目建設(shè)處河道較為順直，河道斷面較為規(guī)整，因此彌河供水泵站建設(shè)不會(huì)對(duì)水利規(guī)劃的實(shí)施造成不利影響。

3.2 與防洪標(biāo)準(zhǔn)、有關(guān)技術(shù)要求的適應(yīng)性分析

根據(jù)《山東半島防洪規(guī)劃報(bào)告》，冶源水庫以下河段，近期防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇，遠(yuǎn)期防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇。經(jīng)分析計(jì)算，此處彌河50年一遇洪水位為20.57 m，而彌河供水泵站地上建筑物地基設(shè)計(jì)高程為20.00 m，低于設(shè)計(jì)水位，而且設(shè)計(jì)洪水條件下泵站局部沖刷較大，因此50年一遇洪水會(huì)對(duì)泵站的安全運(yùn)行造成不利影響。

3.3 對(duì)行洪安全和防汛搶險(xiǎn)的影響分析

根據(jù)設(shè)計(jì)資料，彌河供水工程集水廊道位于現(xiàn)狀彌河主河槽斷面以下，不會(huì)影響主河道的安全行洪；泵站地上建筑物位于彌河右灘地之上，但對(duì)河道的有效行洪斷面占用較少，從壅水分析計(jì)算結(jié)果看，不會(huì)對(duì)河道的行洪安全造成不利影響。彌河供水工程建設(shè)及運(yùn)行期間，均不阻斷堤防交通，不會(huì)對(duì)防汛搶險(xiǎn)造成影響。

3.4 建設(shè)項(xiàng)目防御洪澇的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)與措施分析

經(jīng)分析計(jì)算，項(xiàng)目建設(shè)處彌河50年一遇洪水位為20.57 m，而供水泵站地上建筑物地基設(shè)計(jì)高程為20.00 m，低于50年一遇洪水位，不滿足50年一遇防洪要求。

3.5 其他影響分析

1）供水泵站施工期間會(huì)占用河道，這也會(huì)對(duì)河道行洪安全造成不利影響。為此，泵站集水廊道工程施工，應(yīng)安排在冬春枯水季節(jié)進(jìn)行；在河槽內(nèi)因工程施工而填筑的施工圍堰，減少了河道行洪面積，降低了河道的行洪能力，在汛期來臨之前，要清理河槽及一切臨時(shí)建筑物，以便恢復(fù)河道過流能力，不影響河道行洪。

2）工程竣工后，應(yīng)將棄料運(yùn)至棄料場或指定地點(diǎn)整平，多余土方也應(yīng)運(yùn)至河床外指定地點(diǎn)，以利于環(huán)保；施工期要合理布置施工場地，將工程影響減小到最小，同時(shí)要兼顧水土保持。

3）施工前須探明地下各類型管線位置，嚴(yán)禁盲目施工挖斷管線而危及其使用。

4 結(jié)論及建議

1）建議工程設(shè)計(jì)單位根據(jù)設(shè)計(jì)洪水位重新復(fù)核泵站地面設(shè)計(jì)高程，并根據(jù)水位情況重新核算抗傾、抗浮等整體穩(wěn)定計(jì)算以及結(jié)構(gòu)安全核算，以保證泵站運(yùn)行安全。

2）為了不影響河道防洪和項(xiàng)目施工安全，建議開工前建設(shè)單位補(bǔ)充完善施工組織設(shè)計(jì)，并探明項(xiàng)目處各種地下管線的位置及走向，并報(bào)請(qǐng)河道主管部門同意后施工。

3）彌河供水工程應(yīng)做好取水許可所審批的水量，嚴(yán)格計(jì)量取水，以消除對(duì)其他用水戶可能帶來的影響。

4）施工期要合理布置施工場地，做好與上下游河道灘地的銜接和地面的防護(hù)工作，減少局部沖刷影響，防止造成水質(zhì)污染，以保持河勢(shì)的整體穩(wěn)定。