摘 要：由于所選壩址集水面積較小，而供水區(qū)需水量較大，故工程采用“以供定需” 的原則，在工程布置合理、經濟的情況下，盡可能獲得較大的供水量，以增加供水區(qū)范圍及用水需求。根據選定的壩址，對工程擬定上壩線建壩成庫和下壩線堵洞成庫兩個方案進行技術經濟比較，優(yōu)化比選后設計推薦采用下壩線堵洞成庫方案，以盡可能增大庫容量，提高工程投資建設的經濟效益。

關鍵詞：水庫；除險加固；帷幕灌漿；施工組織

1 工程概況

某水庫利用天然洼地通過堵漏防滲措施形成蓄水水庫，屬天然洼地型水庫。水庫工程建設主要任務為：城市供水（為項目區(qū)周邊8個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的人畜飲水提供水源），即供2.53萬人和0.86萬頭大小牲畜用水，同時兼顧項目區(qū)約3170畝良田的農業(yè)灌溉供水。水庫正常蓄水位922.25m，相應庫容為138萬m3，校核洪水位926.15m，相應水庫總庫容為147m3，年供水量152萬m3。工程屬于小（1）型水庫，工程等別為Ⅳ等，工程建設工期為24個月。

2 水庫成庫方案

2.1 上壩線建壩成庫方案

上壩線建壩方案，即大壩（主、副壩）+庫岸灌漿防滲+溢洪道+引洪渠+輸水隧洞方案。本方案采用在洼地束窄處建一主壩，在左岸建兩個副壩。

主、副壩均采用C15砼砌毛石重力壩，為非溢流壩段。主壩頂高程為933.25m，壩底高程為910.00m，壩頂寬度為3.0m，大壩軸線長180m，大壩基礎采用帷幕灌漿及固結灌漿。

一號副壩壩頂高程為1163.15m，壩底高程為1158.00m，壩頂寬度為3.0m，壩軸線長95m，大壩基礎采用帷幕灌漿。二號副壩壩頂高程為933.00m，壩底高程為920.50m，壩頂寬度為3.0m，大壩軸線長180m，大壩基礎采用帷幕灌漿及固結灌漿。

溢洪道建在左岸，為岸坡式無閘溢洪道，比降為1/500，溢洪道全長521m。泄洪隧洞長295m，斷面尺寸為3.8×3.8m。尾部采用挑流消能，鼻坎反弧半徑3m，挑射角20°。

引洪渠共三條，分別為1號引洪渠、2號引洪渠和3號引洪渠，三條引洪渠總長6614m，設計引用流量均為2m3/s。1號引洪渠總長4349km，其中引洪隧洞長426m，引洪渠平均比降為i=1/1000，斷面為矩形；2號引洪渠長790m，比降為i=1/1000，斷面為矩形；3號引洪渠長1295m，其中明渠段長545m，埋管段長750m，明渠斷面為梯形，底寬1.5m，邊坡為1∶1.25，埋管為C20鋼筋砼預制管，直徑（內徑）2.0m。

輸水隧洞位于庫區(qū)右岸，為已建隧洞，一般高為1.5～2m，寬1.5～

1.8m，洞身長687m，最大埋深68m，最薄處約5.0m。設計對原隧洞進行清淤擴寬，隧洞設計斷面尺寸為2.0×2.58m（寬×高）。

2.2 下壩線堵洞成庫方案

下壩線堵洞成庫方案，即封堵地下溶洞K1+對洼地左岸進行帷幕灌漿防滲+溢洪道+引洪渠+輸水隧洞方案。堵洞體位于溶洞K1進口160m處，堵洞體長20m，寬6m至8m，高19m至21m，堵洞體采用C20砼封堵，其抗?jié)B標號為W6。

溢洪道建在左岸，為岸坡式無閘溢洪道，比降為1/500，溢流堰頂高程為1157.00m，溢洪道全長500.9m，其中引渠段長15m，寬11.5m，明槽段長181.37m。泄洪隧洞長295m，斷面尺寸為3.8×3.8m，。溢洪道尾部采用挑流消能，鼻坎反弧半徑為3m，挑射角為20°。

引洪渠布置除總長外，其余布置同方案一。三條引洪渠總長6411m，設計引用流量均為2m3/s。輸水隧洞布置同方案一。

3 水庫樞紐布置優(yōu)化比選

引洪渠方案一比方案二明渠多203m，兩方案引洪渠投資相差不大，故選擇兩方案擋水建筑物、灌漿、工程占地、工程總投資等方面進行綜合比較[ 1 ]。

1）地質條件方面，由壩址（壩線）比選可知，方案一建壩成庫方案比方案二堵洞成庫方案地質條件好。

2）淹沒占地及移民搬遷方面，方案一占地258畝，其中耕地151畝，林地107畝，搬遷10戶48人房屋960m2，工程占地及移民安置投資1289萬元；方案二占地223.04畝，其中耕地95.03畝，林地93.26畝，未利用地34.75畝，工程占地及移民安置投資918萬元。方案一比方案二淹沒大，影響當?shù)厣鐣栴}，不利于工程建設。

3）施工方面，方案一主要為大壩施工，施工難度相對較大。方案二主要為庫岸帷幕灌漿，為地面施工，施工進度相對較快，工期較短，施工成本相對較低[ 2 ]。施工方面方案二優(yōu)于方案一。

4）供水能力方面，上壩線建壩成庫方案，集水面積3.72km2，年供水量109.7萬m3。下壩線堵洞成庫方案，集水面積4.04km2，年供水量134萬m3。方案二比方案一年供水量多24.3萬m3，比方案一多解決1431畝耕地灌溉或4786人的飲水問題。由于工程區(qū)所處的地理位置較高，平均海拔1000米左右，是缺水最嚴重的地區(qū)。缺水嚴重制約了工程區(qū)當?shù)亟洕陌l(fā)展，當?shù)卣腿罕娖惹邢Ｍ锌煽康乃?。從供水方面來說，方案二比方案一更能符合當?shù)卣叭罕姷囊蟆?/p>

5）投資及效益方面，方案一工程總投資8130.23萬元，單方水投資71.32元，單方供水投資74.11元；方案二工程總投資7947.73萬元，單方水投資66.79元，單方供水投資59.31元。顯然，投資效益方面方案二優(yōu)于方案一。

4 結語

工程地質水文分析表明：上、下壩線均有成庫條件。從工程地質角度，上壩線較下壩線條件稍好，但該地區(qū)屬于嚴重缺水地區(qū)，綜合考慮地形地質條件、施工條件、淹沒移民投資、供水量、工程總投資及效益等方面，為盡可能增大庫容量，綜合考慮推薦下壩線方案，即堵洞成庫。

參考文獻：

[1] 立昱.大孤山水電站樞紐建筑物布置及優(yōu)化設計[J].水利規(guī)劃與設計，2011（04）：49-51.

[2] 孫云峰，孟濤，賀蘇華.戈枕水利樞紐渠首建筑物優(yōu)化設計[J].水電與新能源，2014（02）：25-28.

作者簡介：鮑海霞（1977-），女，蒙古族，本科，高級工程師，現(xiàn)從事水利勘測設計工作。