井山水庫(kù)壩址選擇方案分析

康晚英

(中鐵水利水電設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司，江西 南昌 330029)

0 引言

根據(jù)流域規(guī)劃，壩址選取應(yīng)能對(duì)江河洪水進(jìn)行有效控制并有較大的庫(kù)容，以滿足防洪和興利要求[1]。按照流域綜合規(guī)劃開(kāi)發(fā)利用水能水資源，可以盡可能保證工程選址的合理性。但是鑒于某些中小流域尚未批復(fù)流域綜合規(guī)劃，或者在規(guī)劃批復(fù)前上下游已有涉河工程，這對(duì)于擬建水庫(kù)的特征水位選取、水資源利用及上下游銜接均會(huì)造成不利影響。因此，在選址過(guò)程中，應(yīng)綜合考量各影響因素及其權(quán)重比例，選定合理的壩址方案。

1 井山水庫(kù)概況

1.1 水庫(kù)概況

井山水庫(kù)位于撫河流域東鄉(xiāng)河支流黎圩水上游，是一座灌溉、供水等綜合利用的中型水利樞紐工程。井山水庫(kù)校核洪水位(P=0.1%)81.86 m，總庫(kù)容2021×104m3；水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水位(P=2%)81.19 m，相應(yīng)庫(kù)容1848×104m3；水庫(kù)正常蓄水位為81.00 m，相應(yīng)庫(kù)容1800×104m3，死水位69.0 m，相應(yīng)庫(kù)容143×104m3，興利庫(kù)容1657×104m3。

1.2 壩址方案

根據(jù)河段區(qū)域地形和地質(zhì)資料，在黎圩河井山村～石筍村河段初擬上壩址與下壩址進(jìn)行綜合比選。上壩址位于井山村上游河段1.0 km狹谷段，控制流域面積25.2 km2，下壩址位于南港支流東鄉(xiāng)縣黎圩鎮(zhèn)井山村附近狹谷段，控制流域面積26.7 km2，兩壩址相距0.8 km，見(jiàn)圖1。

圖1 主壩上、下壩線位置示意圖

鑒于壩址左岸壩基分布第二巖組(J3e1-2)流紋質(zhì)熔結(jié)角礫凝灰?guī)r、流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r；右岸壩基上部分布第三巖組(J3e1-3)流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r，氣孔發(fā)育，巖性較軟，下部分布第二巖組(J3e1-2)流紋質(zhì)熔結(jié)角礫凝灰?guī)r、流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r。巖體風(fēng)化程度大，裂隙發(fā)育，壩基有斷層分布，不滿足拱壩對(duì)基礎(chǔ)的要求。工程區(qū)土料較缺乏，若從附近耕地取土，耕地征用面積大，征地壓力及社會(huì)影響較大，均質(zhì)土壩料源存在不確定性。因此，壩線比選采用混凝土重力壩作為代表壩型對(duì)上、下壩線進(jìn)行綜合比選。

2 方案綜合比選

2.1 地形地質(zhì)條件

兩壩線所處地塊屬于同一構(gòu)造和地貌單元，地層巖性和地質(zhì)構(gòu)造均較為類似，工程地質(zhì)條件趨近。其地形地質(zhì)條件詳細(xì)比較見(jiàn)表1。

表1 上、下壩線地形地質(zhì)條件比較表

綜上，兩壩線相距較近，均適宜修建低水頭重力壩，從地形地質(zhì)方面基本無(wú)大的差異，下壩線地形地質(zhì)條件稍優(yōu)于上壩線。

2.2 施工條件

兩壩址方案均可通過(guò)對(duì)外交通完成物資運(yùn)輸。鑒于導(dǎo)流方案、導(dǎo)流涵管布設(shè)、最大壩高、施工布置條件及工期均差異不大，兩壩線施工條件無(wú)顯著差異。但是上壩線軸線較長(zhǎng)，工程量和施工強(qiáng)度較大，下壩線施工條件稍優(yōu)于上壩線。

2.3 運(yùn)行管理?xiàng)l件

上下壩線地理位置接近，樞紐各主要建筑物布置緊湊，便于管理設(shè)施的布設(shè)和運(yùn)行維護(hù)。運(yùn)行管理?xiàng)l件方面，兩方案相當(dāng)。

2.4 工程占地與拆遷

上下壩線在工程征地拆遷面積方面稍有差異。上壩線征地拆遷指標(biāo)為：林地1249.37畝、耕地1804.14畝、拆遷房屋面積12.96×104m2，搬遷人口2097人，淹沒(méi)總投資44715.07萬(wàn)元；下壩線工程占地拆遷實(shí)物指標(biāo)為：林地1232.40畝、耕地1809.46畝、拆遷房屋面積12.96×104m2，搬遷人口2097人，淹沒(méi)投資44763.2萬(wàn)元。

可知，下壩線方案相較于上壩線方案，其水庫(kù)淹沒(méi)損失多48.21萬(wàn)元，兩方案在征地拆遷方面的投資基本相當(dāng)。

2.5 主體工程量及投資

由于兩壩線相距較近，兩方案的取水建筑物、副壩、上壩道路、管理設(shè)施布置等均相同，僅取主壩和泄水及消能建筑物的工程量、投資進(jìn)行比較，分析得知下壩線方案主擋水壩工程投資較上壩線減少264.66萬(wàn)元。

2.6 工程效益

井山水庫(kù)工程是一座灌溉、供水等綜合利用的水庫(kù)工程，壩址控制流域面積26.7 km2，水庫(kù)總庫(kù)容2021×104m3。上、下壩線的供水對(duì)象及灌溉對(duì)象均相同，水庫(kù)可向黎圩鎮(zhèn)、甘坑林場(chǎng)、虎圩鄉(xiāng)、崗上積鎮(zhèn)、紅亮墾殖場(chǎng)及孝崗鎮(zhèn)的新建村、河上村共40個(gè)村委會(huì)年平均日供水2.8×104m3，設(shè)計(jì)灌溉面積為1.09萬(wàn)畝，灌溉保證率為85%。因此兩方案的工程效益相當(dāng)。

2.7 綜合比選結(jié)果

綜合對(duì)地質(zhì)、施工條件、管理運(yùn)行、水庫(kù)淹沒(méi)及主體建筑工程投資、工程效益等方面比較，列于表2；下壩線方案樞紐工程總投資比上壩線減少216.45萬(wàn)元，經(jīng)綜合比較，下壩線方案略優(yōu)于上壩線方案。因此，選定下壩線為工程主壩的壩線。

表2 壩線選擇比較表

3 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)文章綜合比選過(guò)程來(lái)看，就選址區(qū)域工程地質(zhì)和地形條件確定適宜的壩型，然后在片區(qū)初擬壩線方案，通過(guò)工程布置、施工條件、管理運(yùn)行及工程效益方面綜合分析研判，對(duì)核心因素重點(diǎn)把控，以平衡水庫(kù)投資和收益。