榆林店拦河闸加固工程防洪影响评价

何晓宇

（水发规划设计有限公司，山东 济南 250000）

榆林店橡胶坝建成于2005 年，位于临朐县东城街道榆林店社区以南500 m 处，相应弥河中泓桩号K18+700 处（以冶源水库溢洪闸处为K0+000），其上游0.5 km 处为弥河大桥，1.4 km 处为粟山橡胶坝。枢纽工程由2 节橡胶坝和左岸2 孔调节闸组成，工程总长157.6 m，其中，橡胶坝长148.0 m，设计蓄水位81.0 m。橡胶坝高2.5 m，每节长74.0 m，中墩宽1.0 m，左岸设调节闸，每孔净宽2.0 m。橡胶坝工程主要有上游铺盖、坝袋控制段、下游消力池及海漫、两岸护砌等组成。

2019 年8 月，受第9 号台风“利奇马”影响，弥河流城普降暴雨，河道水位骤涨，洪水漫滩，左岸裹头掏刷严重，上下游岸墙倾覆，泵房倒塌，调节闸消能设施水毁，调节闸室已被冲毁。坝室下游河床推冲严重，消力池海漫已水毁，丧失消能功能。坝袋已被洪水撕裂，丧失蓄水功能。右岸岸墙、边墩基础已被洪水掏刷、倾覆，致使左岸堤防形成较大冲刷缺口。根据《水闸安全鉴定管理办法》（水建管〔2008〕214 号）《水闸安全评价导则》（SL214-2015）的有关规定，该拦河（闸）坝工程水毁严重，主体结构功能丧失，安全类别评定为四类闸，进行除险加固。

1 对上下游河道影响分析

1.1 对下游河道生态的影响

弥河榆林店拦河闸（坝）工程的建设任务是拦蓄弥河地表径流，消减污水处理厂排水对周围水环境的影响，充分利用当地雨洪资源，改善当地生态环境，缓解区域水资源供需矛盾[1]。项目建成后，拦截汛期洪水，非汛期下游灌区或生态需水时放水，不仅不会对下游水生生态系统产生不利影响，更有利于枯季生态系统健康。

1.2 对下游用水户的影响

项目建成后，一次蓄水49.98 万m3，仅占现状坝址来水量的0.4%。弥河榆林店拦河闸（坝）工程建成蓄水，坝址以上来水面积较大，径流量远大于自身的蓄水能力，因此弥河榆林店拦河闸（坝）工程建成蓄水对下游蓄水工程的蓄水和取水影响较小。

2 对现有工程与设施影响评价分析

坝址处上游500 m 为弥河大桥，上游1.4 km处为粟山橡胶坝。上游两岸均采用浆砌石挡墙护砌。下游3.4 km 处为弥河拦河闸（现已冲毁）。

2.1 对上游弥河大桥的影响分析

拟建坝址处现有河床两侧冲决口高程为77.30～77.90 m。弥河大桥下部为灌注桩基础，桥基础现状河底高程为78.3～79.2 m，已经受本次超标准洪水的考验，河床基本稳定。本次拟定坝底板顶高程为78.0 m，高于冲决口处河床高程，拟定的坝底板顶高程对稳固上游河床是有利的，对弥河大桥无不利影响。

2.2 对上游粟山橡胶坝影响

工程上游粟山橡胶坝经历超标准洪水后并未水毁，拟建坝址处现有河床两侧冲决口高程为77.30～77.90 m，河床基本稳定。综合考虑本次加固保持原设计蓄水位不变，坝底板高程拟定为78.0 m，高于冲决口处河床高程，拟定的坝底板顶高程对稳固上游河床是有利的。且根据规划河道两岸均进行护砌，综合考虑对上游橡胶坝结构稳定影响较小。

3 冲刷与淤积分析

河道上修建的拦河建筑物对河床的影响主要表现在以下两个方面：一是上游回水区的泥沙淤积，二是对橡胶坝下游的冲刷。

3.1 淤积分析

汛期橡胶坝塌坝，行洪时流速较大，坝址处基本不会产生淤积现象，坝址上泥沙淤积主要集中在非汛期，坝上泥沙淤积量主要分布在回水区末端。考虑在长期的运用过程中，非汛期时蓄水造成坝前泥沙淤积，在工程运行管理过程中应定期进行清淤。

3.2 橡胶坝冲刷分析

橡胶坝下游的冲刷包括一般冲刷和局部冲刷，这两种冲刷均对河道的演变产生一定影响[2]。

1）一般冲刷。根据橡胶坝工程运行方式，汛期橡胶坝塌坝行洪，与现状相同，水流流态基本不会发生变化；非汛期充坝蓄水，上游来水流量较小。且橡胶坝下游设消力池、海漫及抛石防冲槽等消能设施。因此，本工程的建设基本不会对下游河床造成一般冲刷。

2）局部冲刷。橡胶坝工程建成后，过流面积将稍窄于原河道过流面积，单宽流量将有所增加。橡胶坝塌落过程中，上游水流的势能大部分转换为动能，会对下游造成较强烈的冲刷，因此，在下游设有消能设施，有效地解决了下游河床的局部冲刷，保证了拦河建筑物的安全运行。

4 浸没影响分析

橡胶坝蓄水位为81.00 m，以此作为橡胶坝蓄水后的地下水水位标高，低于该水位的建筑物基础将会发生淹没，橡胶坝达到蓄水水位81.00 m以后，两岸地下水位为81.00 m，位于层素填土上，回水段右岸为湿地，左岸为厂房等建筑物，土的毛管水上升高度取0.50 m，安全超高值取1.00 m，其地下水埋深临界值为1.50 m，当橡胶坝蓄水后，两岸高度低于82.70 m 的会发生浸没，根据橡胶坝地形图，左岸建筑物自然地面高程为84.00 m，右岸为湿地，不存在浸没问题。

5 河势影响分析

除险加固后，河道仍然沿原路线治理，以现状河道中心线为中心往两边进行开挖疏浚，不会影响河道的整体河势[3]。

橡胶坝坝上泥沙泄洪期冲刷，蓄水期落淤，橡胶坝坝上泥沙处于冲淤交替变化状态。坝址处河道基本顺直，河床宽阔平坦，坝址段河床较为稳定，在自然状态下不会发生较大的河道演变，对总体河势稳定影响较小。橡胶坝的建设改变了局部水流流态，但是采取了格宾石笼护坡进行上下游河道护砌，下游消能防冲及防冲槽等措施，对河势稳定影响较小。

综上所述，榆林店拦河闸（坝）除险加固与运行对河势稳定影响较小。

6 结语

弥河榆林店拦河闸（坝）工程建成有利于枯季生态系统健康，蓄水对下游蓄水工程的蓄水和取水影响较小且蓄水期不会发生浸没影响。对于上游建筑物，由于保持原设计蓄水位不变且经受超标准洪水考验，河床基本稳定，因此无不利影响。对于上、下游河道的冲刷影响，可以通过进行效能措施及护砌的方式减少不利影响。本文基于榆林店拦河闸（坝）除险加固工程，在弥河河道特性下对河道上、下游河势及建筑物影响进行分析，并提出解决措施，为类似工程提供参考。