水库整治综合说明Word文档下载推荐.docx
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粘土均质坝、冲沙闸、溢流坝、混凝土重力坝组成。
为满足排沙及泄洪要求，枢纽按“正向排沙”的型式布置，在改道河床上布置两孔冲砂闸。
坝轴线总长为264.39m，其中，粘土均质坝坝顶长度为186.69m，坝顶高程405.00m，防浪墙顶高程406.00m，最低建基面390.70m，最大坝高14.3m，坝顶宽度9.0m，最大坝底宽度69.30m。
冲沙闸两孔相连作为一个闸室段，总宽度11m。
紧靠闸门右侧布置长15m的溢流坝段，坝顶高程403.00m，最大坝高11.00m。
混凝土重力坝总长51.70m，坝顶高程405.00m，基础置于弱风化层泥岩上，最大坝高15.0m，坝顶宽9m。
1.1.2工作概况
高滩水库可行性研究项目系我院于2011年9月10日参与“仁寿县招、投标”程序取得。
于同年9月19日正式签约后，即成立项目组，按规范要求编制了工作大纲，于9月22日组织各专业人员赴现场查勘，首先充分听取了当地政府和业务主管部门的意见及要求，按计划在坝址区选择了上、下两条坝轴线，布置了工程地质勘探（共钻7孔、进尺166.5m）；
同时进行了坝区局部地形测绘及库区部分区间的补充测绘（与当地原有测绘资料拼接），以及库区移民搬迁调查等工作。
全部野外作业于2011年10月下旬正式结束。
内业工作在此之前已经逐步启动。
在2012年春节前夕提出了“高滩水库可行性研究报告（送审稿）”。
经专家组于2012年2月19日赴现场考察并对“可研报告”作了初评，继之又对开发任务作了矫正后，根据眉山市政府（2011）25号文件“眉山市水务局‘十二.五’发展规划”对重点建设工程（含高滩水库）的确认，同时根据专家组意见，关于高滩水库工程的定点定位问题，尤其是可行性和必要性问题，应予补充规划。
2012年4月上旬，当地有关职能部门与我院签订了“金马河流域规划”。
由于这个涵盖全流域众多子项的大题目对于水库工程的“定点定位”问题难以明确对接，故只得改以“水资源综合利用规划”为题进行具体操作，该件旨在结合流域特点及城市规划，从“水功能区划”切入，对高滩水库的定点定位问题，以及工程建设意义及其功能目标，进行综合论证。
按此思路，我院于当月28日提出了“报告送审稿”。
由于此稿未予深入涉及坝下新城区的区间洪水问题，专家认为需要进行专题性补充及修改，宜从防洪切入，以“金马河干流治理规划”为主题，按50年一遇（P=2.0%）洪水标准，将水库的“定点定位”问题一并寓于其中，分为上、中、下三段治理。
本次可研成果是在各方确认高滩水库定点定位已属可行的基础上，按5月10～11日专家评审意见修改完成的。
1.1.3高滩水库水质及水源问题综述
仁寿县建县年代相对久远，县址设立在水资源异常困乏的小支沟（金马河）河源区，以致积淀成了如今环境容量难以承受的诸多问题，情况显得异常严峻，不容掉以轻心。
金马河流域耕作区属于都江堰“长籐结瓜”之一的东风渠黑龙滩囤蓄水库自流灌区。
仁寿城市生活用水现状全靠黑龙滩水库供水渠道上的“城中电站”尾水流量——1.7～3.4m3/s，多年平均近2.0m3/s——免强维持。
而城市以生活污水为主的多年平均排污总量已达1186.25万m3，在枯平水期间，污、净比达1:
3.55，这个指标已足可定量判别河流水质趋于恶化。
仁寿县2012年4月16日以“仁环监字（2012）L第013号”文，在当月5日“例行监测”的金马河水质资料见下表：
表1.1-1监测资料指标单位；
mg/L
项目
地点
PH
氨氮
总磷
高锰酸盐指数
化学需氧量
生化需氧量
检出限
\
0.05
0.01
0.5
10
2
1#
7.89
2.112
0.385
14.58
38.9
11.2
2#
7.68
1.056
0.302
5.2
36
执行标准
6～9
≤1.0
≤0.2
≤6.0
≤20
≤4
注：
1#检测断面位于污水处理厂上游1000m（位于高滩库首段）；
2#检测断面位于污水处理厂下游500m处（邻近高速公路大桥）。
按Ⅲ类水标准检出限，各检出项目皆严重超标，说明金马河Ⅱ、Ⅲ区河段水质在枯、平水期间已频于恶劣的“化学干旱”——河槽水体不仅无用，而且危害极大。
流年经月，本流域以耕地表层土壤流失为主的河床质亦令人堪忧，尤其在城区谷盆低窪地带，以血吸虫及钉螺为主的农村疾病仍然严重，直接威胁着人群健康。
由于水源条件的严格制约，仁寿县至今仍是农业大县，文林镇城区及郊区皆无大中型工业污染源——此属幸事，减轻了治污难度。
在上述背景条件下，若在城心勉强壅水成库，其后果乃是不难预测的。
高滩坝址上游年均天然来水量（558.2万m3）仅为总库容（228.84万m3）的2.44倍，而库水又只能在每年夏季（6、7、8、9四月）较为集中地交换一次左右，其水质恶化趋势必将超过无坝条件下的自然流态。
当形成人工水域面积0.515km2（781.1亩）后，在年均蒸发能力（1285.8mm）和风力的作用下，库水也将发生一定的蒸发损失（计算年均损失为21.2万m3左右，约占总库容的10.4%）；
与之同步发生的情况则必然是：
由于每年（水利年）“冬半年”缺乏水源补充，富营养化现象必将随之发生，其情势与陆上人口聚居密度成正比，由城边污染带逐渐充斥库身，只待汛期冲污。
经当地政府不懈努力，直接威胁高滩水库的主要污染源——坝址以上的城市区域已可彻底实现清、污分流，确保污水不进入库内，其主要措施如下：
（1）仁寿县在高滩水库坝区下游约300m处，已建设一处污水处理厂，其日均设计处污能力为3.0万吨，与城区现状日均排污量（3.25万吨）相比，仅差7.7%（主要是老城区局部区间无法安装管道）。
（2）由于老城区局部区间无法安装管道，每天约有3000m3生活污水（折合污水流量为0.035m3/s）排入金马河高滩库尾段，而河流在枯水期（12月～翌年3月）流入相应地点的多年平均流量仅有0.012m3/s，污净比高达2.92:
1。
为彻底改变这种状况，拟用暗涵将这部分污水直接排至坝后稀释。
按上述两条具体措施解决水质问题后，使高滩水库升华为城市备用水源的功能目标才可成立。
1.2工程建设条件
1.2.1自然地理条件
（1）气象
高滩水库及其功能影响区间属四川盆地亚热带季风气候区，四季气候鲜明，具有春早气温多变化，夏无酷热雨集中，秋多绵雨湿度大，冬无严寒霜雪少的特点。
根据仁寿县“高滩水库（1991～2010）气象资料”，工程区年均气温为17.5°
C，极端最高气温39.9°
C，极端最低气温－2.9°
C；
年均降水量为905.0mm（主要集中在6、7、8三月、约占全年59.2%），最大为1195.1mm（1981年），最小为539.5mm（2003年），特大暴雨发生在2010年7月25日，仁寿（文林镇城区）日降雨量达271mm，其中，凌晨4:
00～6:
00达250mm（这三小时集中雨量占年雨量的21%以上）；
年均蒸发量为1285.8mm，最高达1451.4mm，最低为1118.1mm；
年均地温为20.1°
C、极端最高为67.7°
C，极端最低为－6.0°
年均相对湿度为76%、极端最低为13%；
历年多北风（N），次为北东风（NNE），一般风速在0.7～2.1m/s之间，最大风速为11.0m/s（NNE），极大风速可达18.2m/s（SSE）。
从上述各气象要素特征值可知，仁寿县的气候条件是相对较好的，但因年均蒸发能力为年均降水量的1.48倍，加之年内降水时空分配严重不均，这必然造成水因子严重失调，致使光热资源成为致旱因素。
这种情势对于工程区集水面积甚小，下垫面产流条件不佳，以及人口密集等等情况而言，显得更为严峻，环境容量也将变得更加脆弱。
（2）水文、泥沙
金马河流域的河川径流主要来自大汽降水，无融雪补充，浅层地下水贫乏。
雨、洪关系十分密切。
仁寿气象站位于仁寿县城（文林镇）东侧，紧邻高滩水库工程区。
降水资料从1981年开始观测，共有30年连续资料；
暴雨及大暴雨皆主要集中在6、7、8三月，其多年平均降水量约占全年的56.8%，每次持续时间甚短，多为单峰，峰型尖瘦，急涨陡落。
与周边站网的降水、水文资料同步比较，已可看出仁寿县年内降水时空分配极度不均，冬春少雨即旱，夏季一雨成洪，旱洪交替，集中表现了四川盆地丘陵区的最大特点。
金马河流域形状类似一叶银杏，地势走向西高东低，河曲发育，蛇行于深丘—浅丘—平坝过渡带，谷、坝相间，左、右两岸面积极不对称，主要支流皆分布在中下游左岸。
金马河干流河长17.0km，河源高程480m，河口高程382m，平均比降5.8‰，流域面积43.7km2，河口多年平均流量约0.51m3/s，最枯月濒于断流状态。
干流河槽宽度多在8～15m之间，河床质多属耕地表层及裸地流失物质（在城区河段间有污水沉澱质）。
高滩水库位于金马河中游，坝址区控制集雨面积仅有15.5km2，河长8.5km，河道平均比降5.6‰，多年平均流量0.177m3/s（径流量558.2万m3）；
多年平均枯水期（12～3月）流量为0.012m3/s，频于断流状态；
多年平均平水、丰水期（4～11月）流量为31.4m3/s，其中，6、7、8三月约占全年径流量的56.8%，为317.1万m3，流量为40.8m3/s。
高滩水库暴雨及大暴雨皆主要集中在6、7、8三月，每次持续时间甚短，多为单峰，峰型尖瘦，急涨陡落。
坝址处50年一遇（P=2.0%）设计洪水为137m3/s，500年一遇（P=0.2%）校核洪水为231m3/s。
经分析计算，2010年“7.25”三小时集中降水（250mm）只是一个特例，其笼罩面积甚小，据北斗水文站资料，当年属平水偏枯年，其最大洪峰是发生在8月30日，二者时间相差36天。
详见第三章“水文”附表4。
由于枯水期（12月～次年3月）金马河基本断流，河水搬运能力主要表现在主汛期（6～9月），以悬移质为主。
坝址处多年平均悬移质输沙量为0.65万t、含沙量为0.99kg/m3。
推移质沙量为0.1万t（其中无砂砾石）。
（3）地形、地质条件
1）库周库区构造条件
工程区地貌以丘陵为主，普遍构成了岗、冲相间的复合地貌景观，地势西北高东南低，龙泉山脉自东北角走向西南，斜贯仁寿县境，荣威山脉矗立南端，最低海拔350m，最高海拔988m。
工程区地理位置较优越，属浅丘地貌单元。
地层也比较单一，主要有第四系全新统残坡积和侏罗系中统沙溪庙组。
勘察区内地质构造单元处于川西台陷龙泉褶皱带与川中台拱、威远穹隆的接合部位。
龙泉山自东北向西南斜贯县境西北部，背斜以西基底属川西台陷熊坡——盐井沟雁行带，东南广大地域属川中台拱、南端为威远穹隆构造。
历史上未发生过强烈地震，其区域稳定性是处于周围微活动环绕中的一稳定核块内。
本区地震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g。
根据钻孔揭露，地下水在场地内均有分布，主要为浅部滞留水，稳定水位埋深为1.0m～3.5m，水位年内动态变幅为0.50～1.50m，每年1～4月水位最低，6～9月丰水期水位最高。
坝址区地下水为赋存于粘土的潜水和基岩裂隙水，主要由大气降水及地表水迳流补给；
库区水文地质条件比较简单，主要类型有第四系松散层孔隙水和基岩裂隙水，未见岩溶水发育。
工程区未受污染的地下水和地表水均属重碳酸钙型水，侵蚀性CO2为零，PH值为7.3～7.5，对普通硅酸盐水泥无腐蚀性，对混凝土中的钢筋和钢结构具弱腐蚀性。
根据现场工程地质测绘与调查，水库区主要不良地质现象为局部土体浅层垮塌与滑动，但方量均较小；
此外，泥岩的风化卸荷作用致使局部陡坡地段岩层存在崩塌与掉块现象，但无泥石流及滑坡等不良地质现象发生。
水库两岸山体比较宽厚，两侧无低邻谷分布，库岸岩体为透水性较弱的粘土和泥岩，初判水库不会向库外发生渗漏。
另据调查，库区右岸村民饮用水井中的稳定水位约在406.0m，高于水库正常蓄水位403.0m，可进一步表明库水不会向库外渗漏。
库区亦无区域性断裂通过，不会发生沿断裂破碎带向库外渗漏的现象。
库区两岸地形坡度较平缓，一般约10～30°
，岸坡岩性主要由侏罗系中统沙溪庙组的泥岩和第四系全新统的残坡积粘土组成。
基岩岩层倾角平缓，风化虽然较深，但岩体比较完整，裂隙不很发育，岩体整体稳定性较好。
经野外地质调查，库区未发现较大规模的基岩崩塌体和基岩滑坡体，上覆第四系残坡积以粘土为主，夹少量风化块碎石，雨季粘土在雨水浸泡下易发生局部浅表层土滑，但规模较小，不会危及水库正常运行，库岸整体是较为稳定的。
水库主沟及两岸支沟集雨面积小，汛期洪水不大，据调查，主沟及支沟沟口洪积物很少，也未发现泥石流发生的痕迹，预计水库淤积问题不严重。
水库正常蓄水位为403.0m，库面周边地下水位会相应抬高，由于库周岩土体以粘土夹风化块碎石为主，考虑到毛细管作用，库尾封闭低洼地段在海拔高程404.0～408.0m范围内，可能发生浸没影响。
2）坝址区工程地质条件
本次可研选择了上、下两处坝址进行同精度比较，推荐下坝址。
当闸前正常蓄水位为403.0m时，坝顶长约264.39m；
枯水期河床宽约15m，水深约0.8m，水面高程约393.30m。
坝址左坝肩地形坡度9～10°
，高程411m以上为裸露基岩，岩性为侏罗系中统沙溪庙组泥岩，强风化层厚6～8m；
高程411m以下分布全新统残坡积粘土层，呈可塑状态，厚度4～6m（从上往下逐渐增厚）。
河床段宽约28m，主要分布地层为全新统残坡积粘土层，未见基岩出露，覆盖层厚度8～12.5m（推测为古河床）。
粘土层较湿，呈可塑状态。
河床下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组泥岩夹少量泥质粉砂岩，粉砂岩局部含星散状石膏，并见少量岩溶孔，岩溶孔直径1～5mm，大多沿层面发育，一般不相互贯通。
基岩强风化层厚度6～8m，弱风化层厚度8～10m。
右坝肩地形坡度10～12°
，高程414m以上基岩裸露，岩性为侏罗系中统沙溪庙组泥岩，强风化层厚6～8m。
高程414m以下为全新统残坡积粘土层，呈可塑状态，厚度约8～10m（从上往下逐渐增厚）。
就整体而言，坝址区工程地质条件相对单一，但岩性软弱，覆盖层也较厚（8～12.5m）。
主要问题是河床下伏基岩以泥岩为主，其强风化层厚度为6～8m，未经处理不可作为坝基基础持力层；
之下的弱风化层尽管可作基础持力层，但需从地表深挖14～20.5m，且需严格处理。
如果采取“闸挢分离”方案，实施难度相对较小，而且安全；
如果采取“闸挢合一”方案，实施难度及造价将陡然增大，而且不够安全。
因为，本工程所需天然建材（尤其是沙石骨料）堪称奇缺。
经调查，工程区粘土料较多，通过试验，可满足围堰土料要求；
此外，该区风化块石料也可作为非溢流段的堆石坝材料。
1.2.2社会经济条件
（1）区域社会经济概况
1）眉山市社会经济概况
仁寿县隶属眉山市。
眉山市位于成都平原西部，地处岷江中下游，古称眉州，是北宋大文豪苏东坡的故乡，南宋大诗人陆游赞誉眉州“孕奇蓄秀当此地，郁然千载诗书城”。
2002年8月，经国务院批准，撤消眉山地区，设立眉山市，撤消眉山县，设立东坡区。
从此，眉山市区（东坡区）即成为眉山市政治、经济、文化及商贸中心。
眉山市区基础设施业已相对齐全，区位优势也较突出，东距省会成都60km（距双流国际机场50km）；
南距世界“双遗产”乐山大佛和峨嵋山60km。
成昆铁路及成乐、成雅高速公路，以及省道103线、106线，与岷江水道纵横交织，交通四通八达，是成都平原联通川南、川西的重要交通枢纽和物质集散中心之一；
市区通信设施也较完善，能源供应相对充分，有500千伏变电站1座，220千伏变电站1座，110千伏变电站5座。
区内工业基础较好，初步形成了饲料、食品、化工、建材、有色金属等支柱产业。
1992年以来先后有32家中外合资企业落户，在对外开放、招商引资方面取得了丰硕成果。
2）仁寿县社会经济概况
仁寿县地处四川盆地南部红层丘陵区，是一个以农为主的人口大县。
2010年末全县总户数549478户，总人口159.41万人，其中，农业人口129.9人，耕地面积79681公顷（其中有效灌溉面积59560公顷）。
主要粮食作物有水稻、小麦、玉米及薯类等，主要经济作物有油菜及棉花等；
水稻平均亩产约500公斤。
2010年仁寿县国内生产总值（现价）1798796万元，其中，第一产业增加值440510万元，第二产业增加值904063万元，第三产业增加值454223万元。
（2）水库淹没区概况及移民安置
高滩水库库区位于文林镇老城区东侧谷盆低洼地带。
在全县各乡（镇）中，县府所在地（文林镇）各项主要经济指标皆位居前列。
库区淹没涉及135户601人，其中，高笋4组80户342人、高笋1组6户32人、黎光1组17户72人、高滩3组32户155人；
正常蓄水位（403m）以下经护岸设计处理后淹没面积为781.12亩，其中，耕地面积492.16亩，林地面积73.82亩，河流、滩涂及农户宅基地面积215.14亩。
征地补偿标准拟《四川省国土资源厅关于组织实施征地同一年产值标准的通知》（川国土资发【2009】54号）文处理。
库区移民将按开拓性移民处理。
多年来，水库库区低洼潮湿地带不断受到血吸虫及钉螺威胁的这135户（601人），将在高滩水库形成之前，首先成为新城规划区的新居民。
（3）主要环境影响
高滩水库的环境影响是多元性的，其主要有利影响有：
1）可有效解决城市备用水源问题及城市生态问题。
金马河年内降水的时空分配极其不均，可利用的天然水资源较为短缺，但高滩水库却具有区位条件上的独特优势，只要对丰水期水量利用得当，在枯水期切实获得黑龙滩的水量补充，其枢纽地位及其多元功能乃是无可替代的，不仅可首先彻底改变城区河段日趋恶化的水域环境，而且也将会使之成为一座中等城市的应急备用水源。
2）可有效铲除一处滋生病菌的温床。
水库淹没区（即文林镇老城区东侧低窪地带）的水体色相早已十分恶浊，异味弥漫，频于“化学干旱”，在枯、平水期间则早已成为滋生病菌的温床，而谷盆生态本底也早就是以血吸虫及钉螺为主，这不仅威胁着一座中等城市（未来50万人）的生存与发展，而且也直接危及农业人口135户（601人）及其子孙的繁衍生息——从这个意义讲，彻底剷除这处滋生病菌的温床乃是高滩水库生态价值的最高表现，可视之为生命工程。
3）高滩水库的生态效应（诸如湿、热效应）和景观效应等等，乃非锦上添花，而是不可或缺。
一座城市的生命活力就是需要空气清新，水域洁净，环境优美。
这是无可非议的追求目标。
高滩水库的不利影响主要有：
1）由于水库库区处于城市人口密集区，其区位条件具有较大的敏感性，现状人口密度为1.3万人/km2左右，陆上环境压力甚大，若在枯水时段无必要的环境用水从库尾注入，且又缺乏环境保护意识（诸如隨意倾污抛污等等），该库水质将会受到严重威胁。
此类教训不乏先例。
2）坝区施工期间必将发生的噪声污染，粉尘污染，以及机具清洗产生的污水等等皆属不可逆。
不过，本工程影响区间只有少量农户，而且空间开敞，加之工期较短（坝体工程仅需一个枯水期），只要按规范严加监督，可认为负面影响较小且易恢复，因为工程枢纽区间乃属城市规划的重点“美容”范畴。
（4）交通状况
仁寿县位于四川盆地西南部，幅员面积2606.36km2，东与简阳、资阳、资中接壤，南与威远、荣县、井研相连，西与青神、眉山、彭山交界，北与双流毗邻。
县城（文林镇）北距成都80km，西距眉山市38km，东距简阳、资阳70km，对外公路交通及境内各级公路皆已形成网络，四通八达。
位于城市之“心”的高滩水库更是面面皆通。
1.3高滩水库建设的必要性
1.3.1高滩水库的地位与作用
高滩水库位于文林镇老城区与规划新城区的衔接部位，亦即城区腹心地带，其开发任务是：
仅就一个地区的政治、经济、文化中心的区位条件及功能要求来看，位于一条小支沟源流区的仁寿城区（文林镇）非得有效解决水资源问题莫属。
而高滩水库正是解决这个链条环节上的主要关节点。
只要能够获得黑龙滩大型囤蓄水库适当的环境水量补充，而仁寿城区又同时实行清、污分流并辅以切实的污水处理措施，高滩水库即可发挥无可替代的枢纽作用——因该库库容系数高达0.43，可显著提高天然水资源的人工利用率——除了可作为城市备用水源，同时改善城市生态环境之外，也可随之发挥滞洪作用，有效减轻新城区的洪水威胁。
从绝对意义上讲，高滩水库不仅是一项备用水源工程、生态工程，也是一项生命工程，即一座中等城市的生存与发展，已急需依赖它的枢纽性的多元调节，包括生态改善（诸如库周环境湿、热效应等），显得不可或缺。
此外，相对集中于库区的本底生态，谷盆低窪地带以血吸虫及钉螺为主的农村疾病也将被有效根除。
这一切皆是缘于高滩水库在区位条件的唯一性，舍之莫属。
1.3.2综合利用要求及主要效益
按开发任务及综合利用要求，拟首先按“以需定供”的原则确定城市备用水源在非常情况下的应急需水总量，并据之选择正常蓄水位及有效库容，且一并考虑滞洪库容及死水位，而库面面积则是所需正常蓄水位的因变量，不是预定的目标函数值。
直白地讲，所需总库容有多大，其相应的库面面积就多大，而非本末倒置。
因惟有如此，高滩水库才可在合理而可行的基础上，最大限度地发挥综合效益。
高滩水库的主要效益是集中在社会效益及环境效益上；
直接经济效益则主要体现在新城区30km2及30万人的防洪问题上。
此外，其潜在的经济效益却是十分显著的（诸如库周土地升值等等）。
1.4工程建设方案
1.4.1坝址枢纽布置
本次可研进行了复合式坝型与混凝土重力坝型的比较，最后选择前者。
复合式坝型从左至右依次布置为：
为满足冲沙和泄洪要求，枢纽按“正向排沙”的型式布置，在改道河床布置两孔冲砂闸，坝轴线全长264.39m。
其中，粘土均质坝坝顶高程405.00m，防浪墙顶高程406.00m，最低基面390.70m，最大坝高14.3m，坝顶宽度9.0m，最大坝底宽度69.30m，坝顶长度186.69m。
坝顶上游面设高为1.0m的防浪墙，上游坝坡坡比1：
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