导航：安全管理网>> 安全论文>> 电力安全论文>>正文

水库垫高防护工程规划垫高高程确定的方法探讨

文档作者：黄文虎文档来源：中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司		更新日期： 2026年07月02日	点击数：
下载地址：点击这里	文件大小： 972.69 KB 共2页	文档格式： PDF	下载点数： 1 点（VIP免费）

全屏查看

内容预览 [文件共2页]

本文件共2页，如需编辑使用，请下载。

注：预览效果可能会出现部分文字乱码（如口口口）、内容显示不全等问题，下载是正常的。

	文件大小：972.69 KB 共2页文件格式：PDF 下载点数：1 点（VIP会员免费）

上一篇：浅谈水电站的环境影响与水土保持评价

文本预览

仅提取页面文字内容，供快速阅读使用。

74
低碳技术 LOW CARBO 4 ORLD 2017／7
水库垫高防f,．r．crJ．规划垫高高程确定的方法探讨
黄文虎(中国电建集【羽成都勘测设计研究院有限公司，四川成都610072)
【摘要】在水库淹没和影响对象中，移民和土地是核心要素，对水库浅淹没区采用垫高防护措施，能够有效解决土地资源量短缺区的移民安置
问题。本文归纳和总结大渡河流域梯级开发中库区垫高防护工程规划设计时高程确定的方法、分析部分已建工程存在的问题，提出垫高防护工
程高程确定的～般方法，并详细阐述在水库末段特殊防护区的垫高高程计算、亲水性和居住舒适性的平衡、与排水或排灌规划结合等方面的解
决思路，对高山峡谷地区的库区垫高防护工程具有一定借鉴意义。
【关键词】防护工程；垫高高程；设防洪水位；浸没影响
【中图分类号】TV861 【文献标识码】A 【文章编号】2095—2066(2017)19—0074—02
1 弓I茜
21世纪以来，特,51j是国家西部大开发战略的实施．西南地
区已建成一大批高坝大库．国内水电工程建设技术日趋成熟：
而随着各流域开发进度向中上游迈进，移民、环保问题却不断
凸显，逐渐成为制约水电工程开发进度的重要因素 在水库淹
没和影响对象中，移民和土地是核心要素，因此妥善的制定移
民搬迁和生产安置方案．往往对整个电站的移民安置工作起
决定性作用。在大渡河流域梯级开发中，受限于高山峡谷地
形，可用于安置移民的土地资源非常有限，因此垫高防护成为
解决移民搬迁和生产安置的重要方式之一．．本文首先总结现
行规范中防护_T-程垫高高程确定的一般原则和方法． 然后提
出规划设计_72作的要点和解决思路．并应用于大渡河流域多
个电站库区垫高防护工程中
2垫高防护工程高程确定的一般方法
广义上讲．凡是l1l为消除或减少水库淹没影响而采取的必
要工程措施均可列为库区防护工程范畴，常见类型有：堤防工
程、排水工程、护岸工程、场地垫高工程和房屋加固处理工程
等． 一个完善的垫高防护方案往往是多项工程措施的综合应
用，为彻底解决淹(浸)没问题，需将防护区垫高处理至正常蓄
水位或浸没影响水位之上：场地垫高高程确定后．需根据防护
区的用地性质开展竖向规划或土地平整规划，并因地制宜的
重新布置排水工程。因此，垫高高程的大小不仅直接影响工程
投资，对整个防护区的规划也至关重要。笔者在总结大渡河流
域多个电站库区垫高防护X-程的基础上．认为垫高高程一般
按以下方法确定 、
2．1防洪影响垫高高程H
一般而言．集镇或居民点垫高场地的防洪影响垫高高程
H 按《城市用地竖向规划设计规范》(CJJ83—1999)的规定，采
用防护区设防洪水位与安全超高之和：耕地区也是按《堤防工
程设计规范》(GB50286—2013)的规定，采用耕地区设防洪水
位与安全超高之和．且须与防护区耕地淹没处理高程比较．取
二者中的大值、
安全超高根据《堤防X-程设计规范》(GB50286—2013)相
关规定，按式(1)计算：
Y=R+e+A (1)
式中：Y— — 堤顶超高(m)；
R— — 设计波浪爬高(m)：
e— — 设计风壅增水高度(m)：
A— — 安全加高(m) 、
2．2浸没影响垫高高程H
地下水临界埋藏深度根据《水力发电工程地质勘察规范》
(GB50287—2006)规定，按式(2)计算：
H Hk+AH (2)
式中：H — — 地下水临界埋藏深度，n1；
Hk— — 地下水位以上毛细水上升最大高度，m：
△H— — 安全超高值．m
对农业区，△H安全超高值即为作物根系层的厚度(m)：对城
镇和居民区，该值取决于建筑物荷载、基础形式和砌置深度(m) 、
对于耕地区，主要考虑到地下水对植物根系的影响．毛细
水上升后不应达到防渗垫层的底部， 且X-程上一般将安全超
高等同于耕作层厚度 虽然 建筑物浸没的临界地下水埋深值
不能简单采用建筑物基础埋深加土的毛细管水上升高度值．
但对于填料压实良好的垫高工程，按地基持力层在饱水状态
下进行上部建筑物物基础勘察设计，基本能够满足工程安全
需要。因此，新建垫高防护工程的建筑物浸没的临界地下水埋
深值一般直接采用基础埋深加土的毛细管水上升高度值
故，浸没影响垫高高程H2按式(3)计算：
H2=H+H r+H (3)
式中：H— — 考虑泥沙淤积后水库多年平均回水位，m：
H —— 水库蓄水后地下水雍高，nl。
2．3场地垫高高程H
场地垫高高程H取防洪影响垫高高程H 和浸没影响垫
高高程H2之间的大值。
H=max(HI，H2) (4)
3规划设计要点和解决思路
3．1库尾泥沙淤积问题
一般通过计算发现．对于集镇和居民点而言．场地垫高高
程H一般取决于防洪影响垫高高程H ．处于水库末段的防护
区．在水文计算中一般都采取加密断面法以或获取相对准确
的设防洪水位．且须考虑水库运行一定年限后的泥沙淤积情
况这一边界条件。但在龙头水库或上游梯级待开发的电站库
尾防护区．鉴于泥沙淤积问题不可预测性和计算误差，建议增
加安全超高值，以提高防护工程安全余度．．
3．2 亲水性和居住舒适性的平衡
为节约工程投资． 集镇或居民点垫高防护工程一般沿水
流方向平顺布置 西南山区水库蓄水后．库区蒸发量一般增加
明显．导致局部空气湿度增加，位于库岸的集镇或居民点尤为
明显． 少部分移民对环境的改变感觉不适，房屋内部局部有
“返潮”现象 对此．规划设计时适当增加垫高高程并在临库岸
侧设置亲水平台．供搬迁后移民休憩和娱乐，
3．3 与排水或排灌规划紧密结合
对于居民点或集镇场地．垫高高程为场地竖向高程中的
最低点，防护区的排水规划要从全局着手，做好与场地外排水
工程衔接，同时为尽量减少垫高工程投资，竖向规划一般按场
地最小排水坡度(O_3％)进行控制。对于场地外雨水，在有条件
LO C^RBOA ORLD 201 低磺技术
的地方沿防护区后缘的山坡坡脚开挖截洪沟，将山坡汇集的
雨水直接排入水库．实现“高水高排”并有效减少汇八防护区
的水量对于通过防护区不能自流排出的积水或地下水，需要
采取自排和抽排相结合的原则，充分自排，利用库水位低于排
水水位的时机．通过涵闸自排；当库水位高于排水时，才启动
泵站抽排．以充分降低泵站运行费用
对于耕地区．垫高高程为土地平整的最低点；为了便于灌
溉，平整土地要有合适的田面坡度 垫高后规划为旱地区，纵
坡建议在0．0()l 0．004为宜．对于排水要求高的特殊旱作物种
类．可适当增加纵坡，最大不超过0．01，且横向坡度小于纵坡。
垫高后规划为水田．纵坡建议在O．0Ol～0．004为宜，纵向长度
小取大值．纵向长度大取小值；此外应根据田块布置，在格田
范围内基本达到水平
4 工程应用
4．1挖角集镇垫高防护工程
大岗山水电站位于大渡河干流的中游． 坝址位于四川省
雅安市石棉县挖角乡境内．上游与硬梁包水电站衔接，下游与
龙头石水电站衔接． 为大渡河千流规划推荐22级方案的第
l4梯级电站 大岗山水电站至规划水平年搬迁安置人口为
5005人．搬迁安置规划l 采用“县内安置，集中建房为主，后靠
分散建房为辅”的方式 石棉县规划搬迁建房人口2363人．其
中集中建房安置1455人．规划挖角集镇居民小区、干海子和
共和三个安置点 挖角集镇居民小区选址于石棉县挖角乡挖
角村4、5组。距石棉县城38km．用地总规模6．23hm0．．
场地位于大渡河左岸的I级阶地中部、龙头石水电站库
尾，地形平缓．地面坡度一般3～lO。．分布高程950～980m．．场地
前缘为大岗山水电站施工营地． 东侧紧邻大岗山支脉。西临
S2l1省道，省道外侧为大渡河；总体地势为北高南低、东高西
低．并在S2I1公路、大岗山支脉和营地之间形成槽状负地形141
4．1-】高程确定
场地位于龙头石水电站库尾河段． 水库蓄水发电后泥沙
淤积现象异常严重为确定垫高高程．通过多次测绘龙头石水
库淤积床面．分析龙头石水库的淤积过程和规律．在总结淤积
结果的基础上推算龙头石水库淤积后预期水位． 防护区控制
断面在各阶段的水位和垫高高程成果详见表l。
表1 各工况下的水位和垫高高程成果表
阶段 多年平均流量 设 计防洪 防洪影响垫 高 浸没影响垫 高
下回水位(Il1) 水住(m) 高程H (m) 高程H：(m)
可研阶段(泥沙淤 956_35 956
．积 20年 ) 85
20I1年实洲断面预
测2014年底回水 96I．O8 961．58
20l2年央测断面预
测2014年底回水 955．6l 960．1 96O．60 958．5I
2013年实删断面预
测2014年底回水 955．86 96O．59 961．09 958．76
通过数据分析．不同阶段预测的设防洪水位均不同．随河
床淤积情况的变化而改变因此，考虑河床断面每年的冲淤变
化特性以及大岗山水电站蓄水后淤积情况不再恶化的特点．
为确保工程安全．最终的垫高高程按961．0m控制．并以此为
竖向规划的最低点、
4．I．2 排水工程规划
场地垫高后，与场地相邻的北侧已建居民区为低洼区，雨
水需经过垫高区排向大渡河 排水工程按高水高排与低水低
排、自排与抽排相结合的原则布置：( 沿挖角集镇后缘山体坡
脚处布置一杀排洪渠截留山坡各冲沟与坡面来水并自排入大
渡河，排洪沟全长1863．50m：② 在场地新建排水暗涵解决汇入
垫高区和垫高区自身的雨水排放问题． 当汛期外河水位较高
时，无法进行自排时．开启泵站抽排
4．2 碧水湾垫高防护工程
大渡河瀑布沟水电站位于大渡河中游， 装机容量360万
kW．是一座以发电为主．兼有防洪、拦沙等综合效益的大型水
电工程，，瀑布沟水电站正常蓄水位为850m，死水位79Om，汛
期限制水位84ln1 碧水湾防护区位于汉源新县城萝卜岗前
缘，上游端位于何家沟沟口右岸，下游端位于汉源县污水处理
厂上游．防护堤轴线全长约1．4krn．防护前现状可用地面积约
240亩．垫高防护后可用地面积约584亩．．
场地垫高高程经分析受设防洪水位控制．设计洪水位为
850．0m．安全超高为2．71m．垫高设计高程确定为853．0m 在
满足防洪要求的前提下同时兼顾亲水要求，在防护堤迎水面
设置2层亲水平台151．亲水平台宽为4m，第一层亲水平台高程
为852．0m，按正常蓄水位加2m 安全超高确定；第二层亲水平
台高程为842．0m． 主要考虑水库运行方式． 按汛限水位加
1．0m 安全超高确定
-i 一 ⋯ 一一．=．一。 ；． ： ：
图1碧水湾垫高防护工程典型断面图
5 结论
(1)对水库浅淹没区采用垫高防护措施，能够有效解决土
地资源量短缺区的移民安置问题 本文归纳和总结大渡河流
域多个库区垫高防护工程高程确定的方法、分析部分已建工
程存在的问题。提出垫高防护工程高程确定时的要点和解决思
路，对高山峡谷地区的库区垫高防护工程具有一定借鉴意义
(2)库区垫高防护高程在防护对象的设计防洪水位高程
和浸没影响高程之上．但对位于龙头水库或上游梯级待开发
的电站库尾的特殊防护区， 考虑泥沙淤积问题的动态变化特
性和计算误差，在边界条件尚未明确的情况下．建议适当安全
超高值以提高工程安全余度
(3)做好亲水性和居住舒适性的平衡。对于滨水而置的防
护区．规划时应充分利用空间距离和竖向高差．在不大幅增加
_Y-程投资的前提下，尽量减少环境变化对居住舒适度的影响，
同时保证防洪安全并合理布置滨水空间．
(4)垫高高程与排水或排灌规划紧密结合，从全局着手系
统性的规划。合理布置排水工程。以尽可能降低竖向或土地平
整规划的成本 、
参考文献
⋯ 陈伟，朱党生．水工设计手册(第2版)第3卷征地移民、环境保护
与水土保持【M】．北京：中国水利水电出版社。2Ol3：133，
【21彭土标．水力发电工程地质手册fM1．北京：中国水利水电出版社，
2Ol2：237．
【3]曹凯，邓益，程德华，等．四川大渡河大岗山水电站建设征地移民
安置总体规划调整报告JR1．中国水电顾问集团成都勘测设计研究院，
2012．
(4】宋书志，赵小平，梁宇，等．大岗山水电站移民安置实施规划挖角二
期安置点岩土工程勘察报告(初步勘察)fR1．中国水电顾问集团成都
勘测设计研究院有限公司．20l4．
I5】吴付华，周静，谢剑明，等．汉源县城滨湖景观湖堤工程初步设计
I州．中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司．2014．
收稿口期：2017—6—23
作者简介：黄文虎(1986一)，男，工程师．硕士研究生，主要从事
水利水电工程勘测设计研究工作 、
75

网友评论 more

电力安全论文最新内容

07-02