花偉東

(黑龍江省水利水電勘測設計研究院，哈爾濱150080)

1 項目概況

花園水庫位于龍江縣境內(nèi)，雅魯河右岸支流濟沁河上。壩址在龍興鎮(zhèn)西山村東山屯東北1.5 km，龍江縣城西北約63 km，距離碾子山鎮(zhèn)約30 km。

花園水庫正常蓄水位282m，相應庫容3.41×108m3，調節(jié)庫容3.17×108m3，補償灌溉面積8.07 萬hm2，為山丘區(qū)大(2)型工程，工程屬Ⅱ等。水庫計劃2017 年開工，2020 年下閘蓄水［1］。

2 淹沒影響范圍確定內(nèi)容與方法

2.1 水庫淹沒處理設計洪水標準的確定

花園水庫工程淹沒對象設計洪水標準如下:

1)林地、草地按正常蓄水位。

2)耕地、園地按5 a一遇洪水(P=20%)。

3)農(nóng)村居民點、集鎮(zhèn)按20 a 一遇洪水(P=5%)。

4)公路、輸變電、電信、水利設施及文物古跡等淹沒對象按20 a一遇設計洪水(P=5%)標準。

2.2 水庫設計洪水回水計算及回水末端處理方法

本次建庫后的各頻率回水水面線，采用由最大入庫流量、相應壩前水位(壩前最高水位及相應流量)、正常蓄水位及秋汛洪水流量分別作為起推水位及流量推求水庫回水水面線，取其外包線。各種頻率的回水計算成果見表1，本次尖滅點位置取設計洪水回水水面線不高于同頻率天然設計洪水水面線0.3 m范圍內(nèi)的斷面位置作為尖滅點。5 a一遇設計洪水回水水面線與同頻率天然相應水面線的尖滅點位于斷面CS－6 處，距壩址15 171 m，尖滅點水位282.02 m。20 a一遇設計洪水回水水面線與同頻率天然相應水面線的尖滅點位于斷面CS－5 處，距壩址14 595 m，尖滅點水位282.08 m。

水庫淹沒處理終點位置取尖滅點水位水平延伸至與天然河道多年平均流量相應水面線相交處?；▓@水庫5 a和20 a一遇回水水面線尖滅點水位水平延伸至天然河道多年平均流量的相應水面線相交于CS－7 和CS－8 斷面，距離壩址分別為16 195 m 和16 218 m。相應天然河道多年平均流量水位282.02、282.08。

3 風浪影響范圍確定

2015 年9 月，調查收集了1963 年至2014 年龍江縣6 月、7 月、8 月、9 月、10 月最大風速(全風向)資料。在庫區(qū)庫面比較開闊的地方選擇兩個斷面，計算了庫區(qū)風浪爬高值。

風浪爬高按《水庫征地移民設計規(guī)范》附錄A 的經(jīng)驗公式計算:

式中:hp 為風浪爬高(從靜水面起算)，m;h 為岸坡前波浪高度，m;a 為岸坡坡度(即坡面與水平面所成的角度;V 為岸坡垂向庫面風速，m/s;D 為岸坡迎風面波浪吹程，km;K 為與岸坡粗糙情況有關的系數(shù)(本次計算取0.7)。

表1 花園水庫工程庫區(qū)設計洪水回水成果表 m

本次在花園水庫庫區(qū)內(nèi)，分別在北濟村1 屯、2屯附近選擇2 個斷面:①庫面開闊，吹程最長;②風速最大，庫面開闊。這兩個斷面的風向分別為西風和西南風，利用1963 年至2014 年6 月、7 月、8 月、9月、10 月最大風速資料，每年取這4 個月最大值，然后求多年平均值。西風最大風速多年平均值為6.77 m/s，西南風最大風速多年平均值為6.84 m/s。K 值取0.7，D 值分別為3 058 m和2 985 m，tanα 分別為7.5/134.5 和7.5/169。

計算過程如下:

1)選吹程最長斷面:

D=3058m，VW =6.77m/s(歷年平均)，坡度tanα=7.5/134.5;

K 取0.7;

H=0.0208×6.775/4×30581/3=3.31;

Hp=3.2×0.7×3.31×7.5/134.5=0.41m。

2)選風速最大斷面:

D=2985m，VWS=6.84m/s(歷年平均)，坡度tanα=7.5/169;

H=0.0208×6.845/4×29851/3=3.31;

Hp=3.2×0.7×3.31×7.5/169=0.33m。

經(jīng)以上計算風浪爬高，分別為0.41、0.33m，本次設計取風浪爬高最大值0.41m。

4 庫區(qū)浸沒影響范圍確定

水庫的正常蓄水位為282.00 m，水庫區(qū)兩岸大部分地區(qū)由高漫灘和山前傾斜臺地構成，表層多為低液限黏土，厚度1.00m 左右，以下為級配不良礫或碎石混合土。

浸沒區(qū)共涉及到7 村屯，浸沒情況見表2。

表2 浸沒區(qū)村屯的調查表

根據(jù)表2，在水庫蓄水后，涉及到的村屯龍頭六隊存在浸沒問題;涉及到的村屯老龍頭，在水庫后地下水壅高后的埋深為2.35m，在該深度范圍內(nèi)巖性為級配良好中礫，該層毛管水上升高度取0m，因此村屯民房地基浸沒地下水埋深臨界值Hcr=1.50m，不存在浸沒。

對農(nóng)田浸沒的影響主要集中在庫尾漫灘區(qū)，當水庫正常蓄水位為282.00m 時，本工程參照浸沒嚴重度區(qū)分表，初步判定水庫漫灘區(qū)282.0m ～283.0m高程范圍內(nèi)的農(nóng)田嚴重浸沒;283.0m ～283.5m 高程范圍內(nèi)的農(nóng)田中等程度浸沒;283.5m 高程以上區(qū)域浸沒輕微，由于該區(qū)域內(nèi)表層土壤未達到飽和狀態(tài)，對農(nóng)作物生長影響輕微，可不做工程處理［2］。

綜上所述，水庫區(qū)存在浸沒問題，庫尾右岸龍頭六隊存在浸沒，庫尾農(nóng)田存在浸沒，農(nóng)田浸沒范圍在283.5m 以下。

5 確定水庫淹沒影響處理范圍

綜合考慮上述4 個因素確定居民遷移和土地征用范圍:

1)水庫淹沒區(qū):林地、草地采用正常蓄水位282m;耕、園地按正常蓄水位282m 加0.5m 超高即282.5m 與5 a一遇設計洪水回水水面線外包線。居民點按正常蓄水位282m 加1.0m 超高即283m 與20 a一遇設計洪水回水水面線外包線。

2)水庫蓄水影響區(qū):庫尾浸沒影響區(qū)范圍為，龍頭六隊居民點房屋全部受浸沒影響，庫尾283.5m 高程以下耕地受浸沒影響。

［1］黑龍江省水利水電勘測設計研究院.黑龍江省龍江縣花園水庫工程可行性研究報告［R］.哈爾濱:黑龍江省水利水電勘測設計研究院，2015.

［2］中華人民共和國水利部.SL290—2009 水利水電工程建設征地移民安置規(guī)劃設計規(guī)范［S］.北京:中國水利水電出版社，2009.