宜春市四方井水利枢纽工程防洪影响分析

付艳杰

摘 要：拟宜春市于温汤河干流建设四方井水利枢纽工程，主要开发任务为防洪、供水。在河道中兴建拦河大坝，将缩窄河道行洪断面，减小河道行洪面积。本文根据枢纽设计资料，采用水面线法分析计算其库区回水，分析其防洪影响；同时，分析其坝址上下游冲刷和淤积情况，分析建坝对河势影响。

关键词：四方井 温汤河 防洪 水面线 库区回水 冲刷 淤积 河势影响

1.基本情况

1.1流域概况

宜春市温汤河四方井水利枢纽工程位于袁河一级支流温汤河下游，坝址位于距宜春市现状中心城区约7.0km处的湖田镇坪田村，坝址以上流域面积173km2，主河长28.9km，主河道平均比降14.8‰。是一座以防洪、供水为主，兼顾发电等综合效益的大（2）型水利枢纽工程。

温汤河又名清沥江，发源于宜春市温汤镇刘坊村太平山山脉北麓，自西南向东北，流经东岭、温汤镇区、四方井、坪田、新康府后至砂陂铁路桥进入宜春市城区，于下水汊汇入袁河。温汤河流域面积201km2，主河道长36.9km，主河道平均比降10.5‰。流域内地形以中低山丘陵为主，森林覆盖率约80%，竹林茂密。温汤河河道弯曲且多呈狭窄“V”形，河床多由卵石、粗砂组成。

温汤河流域内，蓄水工程有水口、王源、里布（2010年建成）等3座小（1）型水库，黄花塘、东坑、大冲等3座小（2）型水库及34座山塘，总控制流域面积18.6km2，总库容472.3×104m3，总兴利库容409.4×104m3。温汤河河道仅温汤镇城区范围与温汤河下游宜春市城区砂陂公路桥至温汤河河口段有防洪堤。

温汤河流域内旅游资源丰富，著名的景点有温汤的温泉、明月山的瀑布。

1.2工程概况

四方井水利枢纽工程位于宜春市温汤河干流，坝址控制流域面积173km2，是一座以防洪、供水为主，兼顾发电等综合效益的大（2）型水利枢纽工程。本工程保护下游宜春市城区，使其防洪标准由20年一遇提高至50年一遇，同时每天向宜春市提供30.9万吨优质生活用水。

四方井水库等主要建筑物为2级，其防洪标准为：设计100年，校核2000年。水库死水位125m，正常蓄水位1 5 2 m，设计洪水位153.93m，校核洪水位154.42m，总库容1.1895×108m3，防洪库容为0.16 5 6×108m3，调节库容0.9317×108m3；设计供水规模3 0.9×104m3/d；电站装机规模为1 5 0 0 kW，多年平均发电量为423.82×104kW·h，保证出力为208kW。

水库坝址位于温汤河干流与仙巩水支流交汇口下游600m处河段，枢纽工程主要由粘土心墙坝、岸边溢洪道、输水发电系统及输水供水系统等组成。

供水取水口坝段布置在大坝右岸，溢流道布置大坝右，上坝公路布置在大坝上游右岸，与现有公路连接，厂房位于坝址下游右岸约300米以下的平坦开阔地。

1.3上下游涉水工程

四方井水利枢纽工程位于温汤河支流楼下水汇入口下游，附近现有涉水工程设施主要为防洪墙、水电站和陂坝等。

防洪墙：温汤河干流工程下游左右两岸建有防洪墙长分别为1317m、1380m。

水电站：温汤河上共建有8座水电站，均为无调节性能水电站。

陂坝：水库库区淹没范围内现有8座小型引水坝，用于灌溉两岸农田。

2.库区回水分析

2.1库区回水水面线分析

根据工程需要，本次计算水库库区P=5%、P=10%和P=20%三种洪水频率的回水水面线。

水面线计算依据恒定渐变流能量方程：

水面线计算过程中，使用计算机从水库坝址开始自下游至上游逐个河段试算。

计算采用工程设计近期实测的纵横断面成果，河道糙率参考我国天然河道糙率表综合分析确定。库区植被较好，水库回水计算时忽略泥沙淤积对水库回水的影响。

对于各频率的建库后回水水面线均取下列三种水面线的外包线为采用成果：最高调洪水位与相应下泄流量、洪峰流量与相应坝前水位、后汛期洪峰流量与相应坝前水位等三种组合的水面线。天然条件下的水面线计算起推水位由坝址水位流量关系曲线查得，建库后水库回水计算起推水位采用本阶段调洪成果。水库回水水面线成果见表1。

2.2库区回水长度

本次回水以小于0.3m为尖灭点，则温汤河干流回水至罐里村下游约220m处尖灭，回水长约8.05km。温汤河干流回水尖灭点上游约400m处为里布河河口，至该处回水已完全消失，因此里布河无回水。楼下水回水长度约5.04km，尖灭点位于王家里村处。石溪水河道纵坡较陡，回水长度较短，仅2.29km，尖灭点位于曹家里村下游约420m处。

3.河道沖刷与淤积分析

3.1坝址上游河道冲於分析

温汤河属少沙河流，流域的泥沙主要来自雨洪对表土的侵蚀。据根据附近茅洲站实测资料估算，四方井水库50年水库坝址泥沙来量为96.9×104m3，100年泥沙淤积量为193.8×104m3，其淤积量占死库容的比例为22.7%，占调节库容的比例仅为2.1%。四方井水库工程建成，对枢纽上游河道冲於影响较小。

3.2坝址下游河道冲於分析

工程在右岸布置溢洪道，为开挖式岸边溢洪道，由进水渠、控制段、陡槽段及消能段组成。工程于溢洪道陡槽出口采用底流消能，消力池长45m，消力池后接明渠（长197.5m）至河床。工程建成后，坝址下游冲刷全部消弭于消力池内，对水库坝址下游附近河道无冲於影响。endprint

4.防洪影响分析

4.1对行洪安全的影响分析

4.1.1施工期对行洪安全的影响

工程施工选择最枯8个月建设大坝，大坝施工采用右岸导流隧洞导流，上下游围堰围护干地作业。工程设有两处弃碴场，一处位于大坝上游淹没区，另一处位于大坝右岸下游台地。

建设项目施工期均有相应的导流过水设施，符合规范要求的度汛标准，不影响河道行洪安全。

4.1.2运行期对行洪安全的影响

库区河段两岸均为山体高地，洪水被山体束缚在河道内，工程对库区河段行洪安全影响不大。四方井水利枢纽工程建成后，能使四方井水库坝址以下温汤河河段沿河两岸防护对象的防洪标准由规划的20年一遇提高到50年一遇，使宜春市袁河温汤河口以下城区段防洪标准基本可由30年一遇提高到50年一遇。工程对下游河段防洪有利。

4.2对其他涉水工程影响分析

工程建成后，会提高下游防洪能力；库区范围的8座小型引水坝和1座小型水电站将被水库淹没。工程的建设，对库区淹没范围内的引水坝和水电站有一定的影响。

4.3对防汛抢险的影响分析

工程建成后，能使下游河段沿河两岸防护对象的防洪标准由规划的 20年一遇提高到50年一遇，工程有利于下游河段的行洪安全及防洪抢险。

5.结语

本文收集了四方井水库设计资料及上下游河段涉水工程资料，通过试算法求解恒定渐变流能量方程，推求了工程建成前后库区水面线，得到库区回水成果，并依据此成果对工程建设的防洪影响进行了分析。依据河道来水来沙条件，分析了工程建设对坝址上下游河道冲於的影响。

本次分析，基于現有资料及设计拟定的水库调度方式，在工程今后的运行中，应长期观测其运行对上下游的防洪影响，在水库的防洪调度中给予考虑。

参考文献：

[1]GB50201-94.防洪标准[S].

[2]熊治平.江河防洪概论[M].武汉大学出版社.

[3][英]保罗·撒怡.洪水风险管理-防洪基础设施规划，设计与管理[M].中国水利水电出版社.

[4]袁天生，熊先仁.水电站的勘测与规划[M].中国水利水电出版社.

[5]陈惠源，万俊.水资源开发利用[M].武汉大学出版社.

[6]吴建春.水利水能规划[M].湖北科学技术出版社.

[7]陈梦玉.水资源开发利用[M].中国水利水电出版社.endprint