四合水库除险加固及生态修复初探

四合水库除险加固及生态修复初探

2016年第2期水土保持应用技术33四合水库除险加固及生态修复初探王玉生(阜新市细河区财政局农业综合开发办公室，辽宁阜新123000)中图分类号:S157．2文献标志码:Bdoi:10．3969/j．issn．1673－5366．2016．02．15摘要:针对四合水库年久失修，存在的隐患，结合水库所承担的重要防洪任务及所在地黄家沟村的现代农业示范区建设，对水库进行除险加固及生态修复，使其继续发挥防洪、灌溉、淡水养殖、旅游等功能。通过本工程的实施形成一套可供水库除险加固及水生态修复参照的技术体系，为大规模实施相关工程提供科学依据和技术支持。关键词:水库;除险加固;生态修复四合水库位于阜新市细河区四合镇黄家沟村境内，坐落在细河支流四官营子河上游，属于大凌河水系。库区地貌属低山1四合水库现状及存在主要问题2丘陵区。该水库集雨面积15．7km，坝址以上河长7km，河道平均比降1．61%。四合水库是集防洪、灌溉、淡水养殖、旅游于1．1水库概况一体的综合性水库。担负着下游阜新市中心城区和阜新经四合水库始建于1958年5月，1960年10月基本竣工。3济技术开发区等重要地方的防洪任务。水库按等级规模为小(一)型水库，总库容311万m，设计标四合水库由于运行期限较长，水库的主要工程建筑物包准为100a一遇，1000a校核。水库大坝由主、副坝组成，主括大坝坝坡、溢洪道、输水洞、防浪墙等损坏较为严重。由于坝最大坝高12m，主坝长380m，副坝长390m。水库兴利库333工程年久失修，水库有多处严重渗漏，另外由于上游水土流容73万m，死库容23万m，年调节水量77万m。养鱼水2失较严重，造成水库大量淤积，外加近几年的连续干旱，水库面30hm。水库大坝为黏土心墙坝，溢洪道为宽项堰开敞式3水位下降明显，已接近死水位。为此，根据四合水库防洪的泄流，最大流速17m/s，最大泄流量达154m/s。输水洞共3重要性及当地农业灌溉、旅游业的发展，对四合水库进行除设5孔闸门(闸阀式)，最大泄量可达4m/s，设计灌溉面积2险加固及进行生态修复势在必行。133．33hm。檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪3．4加强水资源水量水质监测和基础工作研究［参考文献］目前，应提高地下水观测井网密度，增加观测频次，掌握［1］温树影．大伙房水库水体富营养化现状分析及对策研究地下水动态情况。东洲区地下水动态观测井只有3眼，远远［J］．水土保持应用技术，2015(2):31－32．不能满足水资源分析的要求，区域地下水评价实测资料匮［2］田冰．河北省自然湿地生态需水量分析［J］．水土保持应乏。在地表水中应加强水污染监测，在目前监测的基础上，用技术，2007(2):34－36．增加监测断面，增加监测频次，掌握污染点和污染面的动态［3］李学森．凌河流域水资源现状及保护措施［J］．水土保持情况，同时加强水资源计量管理工作，实现总量控制下的定应用技术，2015(3):36－37．［6］额管理。［4］金云杰．凌河流域人工湿地对水环境质量影响分析评价［J］．水土保持应用技术，2015(5):27－28．4结语［5］李强．城镇河道综合治理探析［J］．水土保持应用技术，通过本文分析，可以看出抚顺市东洲区的地表水、地下2014(5):32－33．水及水功能区的水环境状况基本是可以满足其生态需求的，［6］王怀柏，李跃奇，李儒道．关于水质评价问题的探讨［J］．但是水功能达标率仍未达到90%以上、地表水仍有Ⅲ类以上水利技术监督，2011(4):6－8．水质，说明水环境保护还有提升的空间，必须通过严格的法收稿日期:2016－01－10规、合理的制度，长期不懈的努力才可以保证生态环境与社作者简介:张鸿(1976—)，汉族，本科，辽宁省抚顺市人，会经济的和谐发展。水利工程师，现工作于辽宁省抚顺水文局。(责任编辑赵旭珍责任校对宋冬)n34水土保持应用技术2016年第2期1．2水库存在问题修，输水洞闸室位置较低，斜卧式进水塔冻融破坏，漏水相当水库的主要工程建筑物存在着年久失修，工程老化，包严重，闸室工程及阀门已到了报废的边缘，到了不修不可的括过去管理不善等，造成水库建筑物多处存在工程隐患和质地步，进水塔塔室已无法修复。这次维修改造打算利用输水量问题，主要体现在以下几方面:洞与库心岛的有利位置，采用景观建筑造型设计，做到既美1)水库溢洪道平顶堰、陡坡段、消力池、海曼等自建库观又实用。50a来一直未能进行衬砌和施工，原基础严重风化，一旦有较2．1．4回水堤防工程大的泄洪流量，势必威胁主坝工程的安全。溢洪道上的工作四合水库上游有两条支流进入水库，在两条支流汇合处桥已年久失修，失去抢险功能。的三角地带是比较密集的黄家沟村几百户居民，如果溢洪道2)水库输水洞经过50a运行，长期受冻融破坏，建筑物堰顶安装闸门后，兴利水位将提高2m，这样居住在临河处的损坏严重，造成水库输水洞常年漏水。居民院落就有可能经常处在兴利水位以下，该水库自建设工3)水库主副坝迎水坝面干砌石护坡破损严重，背水坡也程竣工50a来，溢洪水深从未超过1m，因此我们计划在水未能进行护坡衬砌，影响库区环境和旅游业的发展。库回水的两条支流修建总长3．2km回水堤，一是保证沿河4)水库上游小流域治理工程治理进展缓慢，一旦降雨村民不受水害，二是修筑河堤以后可增加能利用的土地近202量偏大，就造成山洪暴发，泥沙俱下，造成水库淤积。目前水hm，并有很高的利用价值。回水堤堤高3m，迎水坡坡比33库淤积已经占据了兴利库容近30万m的容积，使水库的兴1∶2，背水坡1∶1．5，堤顶宽3m，共动用土方量15．84万m。3利库容减少了1/3左右(兴利库容由设计的77万m减少到2．2水库库区生态修复工程3不足50万m)，已严重制约了水库养殖和库区旅游业的发2．2．1跨流域引水工程展。5孔输水闸阀已有2孔不能放水，严重影响了水库的调为充分发挥水库拦蓄地表径流的效益，解决辽西干旱地蓄水量。区水资源匮乏的严重问题，我们拟修建跨流域自流引水工25)水库虽然有集雨面积15．7km，但是来水都靠自然降程，就是在细河相邻支流———九营子河(阜新蒙古族自治县雨，没有直接入库水源。由于当地近年来的连续干旱，造成巴斯小流域)101国道巴斯公路桥下建一处拦河截潜工程。水库来水量严重不足，水库水位已接近死水位，严重影响了该工程拦河坝长150m，建成后可增加入库径流量50万33水库灌溉、养鱼、旅游效益的发挥。m。设计引水流量0．02m/s，全年平均日引水量1000～33因此，为保证水库下游城市中心区和经济技术开发区人1400m，汛期最大引水流量可达0．1m/s，正常水平年年引3民生命财产安全，对四合水库进行除险加固工程是势在必行水量为50万m。这样四合水库入库径流量就可由现在的332的。为结合水库所在地黄家沟村的现代农业示范区建设，保79．9万m增加到130万m，水库水面将增加20hm左右，2证200hm农田的灌溉任务及观光旅游业的发展，对水库进就可极大地缓解入库水资源量严重不足、影响农业灌溉、旅行清淤，对上游流域进行有效治理，引境外水源入库，保证水游开发的局面。库的正常库容，也是非常必要的。2．2．2水库清淤工程四合水库属于辽西低山丘陵区小型水库，流域面积内植32水库除险加固及生态修复总体设计方案被较差，建库以来淤积量已达到40万m的淤积量，如不采取清淤改造措施，此水库将逐步报废。为了恢复水库防洪、2．1水库除险加固工程设计方案灌溉、淡水养殖和发展旅游的功能，对水库库区淤积进行清2．1．1坝体工程理是非常必要的。四合水库主副坝长度分别为390m和380m，考虑到水2．2．3水库灌溉工程库大坝安全、稳定，对原来迎水面干砌石护坡全部改为钢筋四合水库跨流域引水工程实施后，兴利库容将达到1503混凝土护坡，对背水面护坡采用干砌石护坡。坝顶道路由原万m，规划新建提水站3座，蓄水池3座，方塘工程2座，铺来的3m宽改为4m宽，坝顶防浪墙和交通桥进行重建。设灌溉管网10km，可使库区周围新增节水灌溉面积133．33222．1．2溢洪道工程hm，黄家沟村的水浇地面积达到200hm，其中:基本农田22四合水库溢洪道修建在风化比较严重的山体上，坐落在(即旱涝保收农田)100hm，果园经济林100hm。这样全村主副坝之间，为开敞平顶堰式，翼墙虽然在水库建成后进行80%的耕地将实现节水灌溉，该村也将由此成为全区水利化了砌筑，但由于年久失修，块石已严重风化，已不能承担较大程度最高的村。泄洪量重任，这次规划对溢洪道的底板、翼墙、消力池、海漫2．2．4库区水土保持工程2以及堰顶闸门进行衬砌及新建。堰顶加设闸门以后可增加四合水库库区属于低山丘陵区，流域面积15．7km，水322兴利库容50万m，可极大地改善库区景观及环境，并可增加土流失面积12．97km，其中:轻度侵蚀面积7．12km，占水2农业节水灌溉面积。土流失面积的54．9%;中度侵蚀面积4．54km，占水土流失22．1．3输水洞工程面积的35%;强度侵蚀面积1．31km，占水土流失面积的输水洞工程自建库以来，经过50a运行，已严重老化失10．1%。造成水土流失的主要原因是水蚀和风蚀等自然因n2016年第2期王玉生:四合水库除险加固及生态修复初探35素以及靠近城市和矿区人员活动等人为因素。根据辽西城郊结合区的特点和库区地形地貌特征以及3预期效益水土流失发展的自然规律和基本特征，采取不同的、针对性较强的治理措施。该项目实施后，可使水库更好的发挥防洪、灌溉、养殖、2．2．4．1农田基本建设旅游等于一体的综合效益。22库区现有耕地面积5．2km，其中坡耕地2．3km，规划将3°水库除险加固工程实施后，可有效保护水库下游沿河村～15°土层厚度＞1m的适合耕作的坡耕地建成基本农田(包括办企业和人民群众生命财产安全。2植物串带)，规划建设基本农田2km。对＞15°坡及开荒的农业跨流域引水工程实施后，四合水库入库径流量就可由现332用地采取退耕还林和退耕还果进行治理;规划退耕还林、退耕还在的79．9万m增加到130万m，水库水面将增加20hm养2果3．0km。殖水面，每年可增加水产品产量15万kg。32．2．4．2林草植被建设水库兴利库容清淤后，除可恢复40万m库容外，还可利32库区现有宜林、宜草荒地全部规划林草植被建设，包括用40万m清淤优质有机土可改良瘠薄土地400hm。单位2水保林、经济林果、种草及疏林地改造。在坡度较缓、土层较面积粮食增产1500kg/(hm．a)，总计可增产粮食60万kg，厚且水资源条件较好的地块，修建果树台田，结合当地特点每年可增收60万元。选择经济林果品种，如大枣、扁杏、苹果等;在土质较差的荒水库溢洪道上修建闸门工程后，可使四合水库的兴利32坡地修建水平槽、截水壕等工程措施。选择适宜的乡土树种库容净增97万m，新增节水灌溉面积133．33hm，仅节和经多年栽培的、适应性较强的引进树种，种植水保林及混水灌溉一项每年可为农民增加纯收入30万元。交林，如油松、沙棘、刺槐等;规划林草植被及经济林果建设2按照《水土保持综合治理效益计算方法》中的规定，规划23km;对于距城市和村屯较远、且植被较好的山区丘陵，实行防治措施实施后年增加蓄水量35．68万m，年减少土壤流失2封禁和植被恢复治理;规划封禁、植被恢复面积1．5km。1．98万t，提高了林草植被率，极大地改善了生态环境，社会2．2．4．3沟壑治理工程效益显著。水土流失得到治理后每年增加粮食产量22．5万3为了防止沟壑侵蚀加剧，在沟第布设谷坊，在集雨面积kg，水土保持林每年增加活立木1．3万m，每年可增加经济2大于1km的沟口处布设塘坝工程，并在沟头设置防护工收入672．5万元。程，自上而下，层层拦蓄，同时对山区小河道进行整治。通过在水库周边及上游实施小流域综合治理工程，可有2．2．4．4坡面拦蓄工程效地改善和调节小气候，防风固沙，减少水旱风沙的危害，治在坡缓、土质土层适宜的地方，修建果树台田发展经济理区的温度、湿度相应提高，林草覆盖率得到增加。林;在坡度大、土质土层差的地块修水平槽、截水壕、穴状整另外，水库基础设施建设和生态环境工程规划完成后，地、鱼鳞坑等进行植树种草，发展林业和牧业。规划修建果仅旅游业一项，每年可增加收入100万元。22树台田2km，水平槽2km。［参考文献］2．2．4．5修建作业路［1］赵佳玫，林杰，王国建．西丽水库生态修复初探［J］．中国为了解决治理过程中及今后生产经营运输等交通问题，农村水利水电，2010(6):44－45．规划修建作业路12km。收稿日期:2016－03－17通过以上水土保持治理措施，用3～5a时间，使现由水作者简介:王玉生(1974—)，大学，现工作于阜新市细河土流失面积得到全面初步治理，完成退耕还林、退耕还果及区财政局农业综合开发办公室。植被恢复工程建设，使林草覆盖率由治理前的18．8%提高到(责任编辑戈素芬责任校对李丹)42．7%;山洪、泥石流等破坏性水土流失危害基本根除。檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪简讯国家防总部署黄土高原地区淤地坝安全度汛工作为确保黄土高原地区淤地坝工程度汛安全，国家防总4月12日向山西、内蒙古、河南、陕西、甘肃、宁夏、青海等7省(自治区)防汛抗旱指挥部和黄河流域防总发出通知进行专门部署。通知要求，各地要严格实行各级人民政府行政首长负责制和部门岗位责任制，逐级落实淤地坝防汛目标任务和责任措施，骨干坝和重要位置中型坝要逐坝落实责任，明确到人;要及时了解掌握雨情汛情，严格执行汛期24h值班和逐级报告制度，加强对淤地坝防汛值班情况的督察检查，对发现的问题及时督导整改;要加强度汛安全管理，全面排查工程隐患，对下游有村庄、学校、工矿、道路等重要基础设施的病险淤地坝，逐坝重点排查，及时采取措施排除隐患;要增加强降雨期间的值守力量，迅速科学处置安全隐患和险情，完善应急抢险和人员转移等预案，做好群众转移避险和安置管理工作;要加强淤地坝运用调控的监督管理，严禁淤地坝蓄水运用，督导有关建设和施工单位，在保证施工质量和进度的前提下，确保在建淤地坝和除险加固工程汛前达到施工期防汛标准。(水土保持司供稿)