淺析因水庫功能變化進(jìn)行降等的水庫降等論證思路

付 強(qiáng)

一、水庫概況

姚皋水庫位于安徽省淮南市高新區(qū)三和鎮(zhèn)境內(nèi)，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?。?）型水庫，設(shè)計灌溉面積2000 畝，保護(hù)下游耕地約1000 畝。水庫于2008年完成除險加固，設(shè)計防洪標(biāo)準(zhǔn)20年一遇、校核洪水標(biāo)準(zhǔn)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(gòu)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(shè)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(chǔ)上啟動中央公園建設(shè)，在水庫周邊開展建設(shè)園林景觀，對水庫水面進(jìn)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。

二、水庫建筑物概況

2014年中央公園建設(shè)中，對水庫水面進(jìn)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(shè)春申大街。

（一）原大壩

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(shè)對大壩進(jìn)行了改造?，F(xiàn)狀已經(jīng)在原大壩基礎(chǔ)上建設(shè)春申大街，壩體構(gòu)造不明顯，迎水側(cè)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。

（二）液壓翻板壩

壩體凈寬18m，壩底板高程43.5m，設(shè)6 座翻板，間距3m，翻板設(shè)混凝土基座及鋼筋混凝土基礎(chǔ)設(shè)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(yùn)行基本正常，升降無明顯卡阻，鋼制結(jié)構(gòu)表面輕微銹蝕，但無明顯損壞。

三、庫容指標(biāo)分析

（一）設(shè)計洪水

水庫缺乏完整的實(shí)測流量和水位資料，因此，洪水復(fù)核采用《安徽省暴雨參數(shù)等值線圖、山丘區(qū)產(chǎn)匯流分析成果和山丘區(qū)中、小面積設(shè)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(jīng)納入城市規(guī)劃范圍，周邊市政雨水管網(wǎng)建設(shè)，面積產(chǎn)生變化，根據(jù)《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(jù)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(jù)“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。

（二）調(diào)洪演算

根據(jù)2020年8月實(shí)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(shí)用堰，凈寬18m，堰頂過流能力公式為：據(jù)此計算水庫水位～泄流量關(guān)系。根據(jù)設(shè)計洪水過程線、水庫庫容曲線、水庫水位～泄流量關(guān)系，進(jìn)行調(diào)洪演算，起調(diào)水位43.88m，起調(diào)庫容20.17 萬m3。

根據(jù)調(diào)洪演算成果可知，水庫庫容44.73 萬m3>10 萬m3，可見水庫庫容屬于小（2）型水庫庫容，見表1。

表1 調(diào)洪演算成果表

四、功能指標(biāo)分析

（一）原功能變化情況

姚皋水庫是一座以灌溉為主，兼有防洪、養(yǎng)殖等綜合利用的小（2）型水庫，隨著淮南市城市建設(shè)發(fā)展，原功能已經(jīng)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(shè)的快速發(fā)展及城區(qū)規(guī)劃的逐步實(shí)施，水庫周邊村莊及田地已成為規(guī)劃區(qū)內(nèi)建設(shè)用地，水庫將不再承擔(dān)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(jīng)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(jù)《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(shè)中拆除原溢流堰并建設(shè)液壓壩，汛限水位由原48m下降至43.88m，水庫調(diào)洪庫容由原60 萬m3縮小至24.56 萬m3，因此水庫防洪功能嚴(yán)重萎縮，達(dá)不到原設(shè)計功能指標(biāo)。

3.養(yǎng)殖功能

隨著中央公園的建設(shè)，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。

（二）新增功能情況

根據(jù)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(wù)中心的正南方，利用天然水系興建，規(guī)劃面積達(dá)3000 畝，水面面積超1500 畝。中央公園規(guī)劃建設(shè)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。

五、降等理由

通過對水庫庫容與功能現(xiàn)狀的分析，結(jié)合相關(guān)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(yán)重萎縮，符合《水庫降等與報廢標(biāo)準(zhǔn)》（SL605-2013）2.1.2 第2 條規(guī)定：“因經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，原設(shè)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(shí)際功能指標(biāo)達(dá)不到水庫原設(shè)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(wù)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(hù)范圍內(nèi)。在山南新區(qū)目前正處于經(jīng)濟(jì)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(yán)重萎縮，卻占據(jù)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(yán)重萎縮的情況下，水庫的管護(hù)需要耗費(fèi)大量不必要的社會資源，應(yīng)降等為公園湖。

六、經(jīng)濟(jì)社會影響

水庫灌溉、養(yǎng)殖功能已經(jīng)喪失，不會影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及養(yǎng)殖。水庫防洪功能嚴(yán)重萎縮，降等維持現(xiàn)狀實(shí)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(zhì)有著積極推動作用。

水庫降等后，無需再按照水庫標(biāo)準(zhǔn)劃定保護(hù)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(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。

七、結(jié)束語

姚皋水庫登記為小（2）型水庫，復(fù)核后實(shí)際庫容依然滿足?。?）型水庫要求，類似的水庫若要進(jìn)行降等需從功能指標(biāo)變化進(jìn)行分析，要緊扣水庫主要功能進(jìn)行闡述，如若以防洪功能為主的水庫應(yīng)考慮城市開發(fā)或者項目建設(shè)影響水庫匯水面積導(dǎo)致調(diào)洪庫容減小，若以灌溉功能為主的水庫應(yīng)考慮城市建設(shè)或者項目建設(shè)導(dǎo)致灌區(qū)面積喪失等，可為降低論證提供有力支撐■