浸没致使地下水位抬高的水库危害研究

梁丽青+刘喜峰+杨珊珊+佟沐霖

【摘 要】水库浸没是由于水库的蓄水运行导致地下水与河流的补给关系发生变化，河流水补给了地下水，抬高了浅层地下水的水位，引起一系列灾害的一种现象。浸没问题会带来很多不利后果，对于水库而言，如果该地区的地质透水性好，浸没问题较为严重，则不适合作为坝址，从而影响了坝址的选择；水库正常的蓄水位如果过高，也会加重浸没的相关问题，所以浸没也会影响水库的正常蓄水位的选择。

【Abstract】The reservoir filling changes the recharge connection between underground water and rivers， the rivers recharge the underground water， and raise the level of shallow groundwater， and lead a series of disasters， this phenomenon is reservoir immersion. Immersion problems can have many adverse consequences. For the reservoir， if the geological permeability of the area is good， but the immersion problem is more serious， it is not suitable for the dam site， thus affecting the choice of the dam site； If the normal water level of reservoir is too high， it will aggravate the related problems of immersion， so immersion will also affect the choice of normal water level of reservoir.

【關键词】水库浸没；渍涝；盐碱化

【Keywords】 reservoir immersion； stains waterlogging；salinity

【中图分类号】P641.8 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）12-0142-02

1 引言

水库浸没的发生是多种因素共同作用的结果，主要受到水文条件、地质条件、岩体性质和岩体结构、库岸的地质和地形、地貌结构、岩性和结构、气象、水化学、水库的运用方式和人类的活动等影响，同时涉及多个学科，包括水文地质学科、工程地质学科、环境地质学科、水工建筑物等。地下水浸没灾害是由于地下水位上升到一定程度，对建筑物（尤其是地基）、农业、人类居住和生活环境等造成一定的危害，当然不是所有的地下水上升都会带来灾害，但是当河道水位本来就较高，再加上水库周围地质透水性好就会十分危险。所以，分析地下水位抬高的危害就显得十分重要[1]。下面以大顶子山水库为例，分析浸没的危害。

2 对农业的危害

2.1 渍涝

农田水分过少为旱灾，水分过多也会造成灾害，即为渍害甚至发展为涝灾。“涝灾”是积水的时间和水的深度在单位时间内超过了可以耐受的盐水深，导致农田作物无法生长、出现减产甚至死亡的一种灾害。“渍害”虽然没有涝灾严重，但是土壤水分过多，农作物不易生长，植物根系由于缺氧而无法正常呼吸，并且会产生大量有害物质或者危害元素，使作物中毒或死亡的一种灾害现象。涝灾与渍害在我国很多地区都有发生，尤其是水利工程周围，水库蓄水造成河流补给地下水，地下水位过高，造成浸没，或者在河道的蓄滞洪区，由于地下水位过高等原因，会产生渍涝的灾害，严重影响农业发展和水库的人居环境以及生态的可持续发展。因此，加强田间和涝区的排水，控制水库浸没区的地下水位，防止渍、涝灾害和土壤盐碱化的灾害，具有一定的现实意义[2]。

2.1.1 渍涝灾害成因

由于地下水库浸没抬高水位，周围农田可能受到渍涝的灾害，在农田中产生渍涝灾害有很多原因，分析总结为以下几个方面：①农田地下水过高造成浸没，或者来水过多造成渍涝；②农田的排水设施不完善，浅层耕作土质不适合排水；③农田给水管理不合适。

很多地区由于灌溉技术不够先进，农田灌溉方法不当，如该地区土质盐碱含量偏高而没采取措施，或者取水水质较差等，使农田积水并且使土质恶化；排水不畅是由于水库蓄水，外河水位过高，农田和居民区水排不出去，或者排水设施不够完善，蓄滞水区容积不够等，造成无法排水；排水不畅主要是由于外河过高的水位，使内水不能及时外排；另外还有一些人为排水管理体制的不完善，排水系统的不健全，农田和蓄滞区管理不当等，忽视水土保持工作，导致水库浸没，危机农业生产。

2.1.2 渍涝灾害防治措施

涝害是由地表水淤积造成，不在地下水的范畴之内，因此仅介绍渍害的防治措施。在地下水矿化度相对较高的地区，渍与碱的威胁是同时存在的。因此，防渍与治碱应同时并举。常见的防渍治碱措施有：①建立相对完整的排水系统，控制地下水的水位，这是改良盐碱地，防止土壤次生盐碱化的根本性措施。一个完整的排水沟系统，不仅能够加速排除地表的涝水，而且能有效地将地下水的水位控制在返盐临界深度以下，还能够排出土壤和地下水中的盐分，从而有效改善了作物根区的水、肥、气、热状况，达到了改土增产的目的。②实行“灌排分家，水旱分家”的方法，这是经过多年来实践证明的防渍、治碱的有效措施。据观测，在水田附近60m范围内，旱作区的土壤平均含水量大大超过了旱作物适宜的土壤含水量，导致旱作物受渍减产。因此，在安排作物种植计划的时候，应统一规划，水旱田应分区分片种植，杜绝交叉种植现象。在水旱田交界处，开挖临时性隔水沟（即轮作沟），以便有效控制旱作区地下水位。endprint

2.2 土壤次生盐碱化

土壤的盐碱化通常是因为灌溉不当或者用水过量等导致的地下水位上升，从而导致土壤中盐分积聚的过程[2]。

2.2.1 土壤次生盐碱化的成因主要有以下几个方面

①发展了引水自流灌溉的方式，导致地下水位的上升超过其临界的深度，使盐分通过毛细管上升，聚集于地表；②利用高矿化程度水来进行漫灌，盐分滞留于地表；③开垦具有积盐层的一些底土。

盐渍化土地能够导致粮食产量下降[2]。

2.2.2 土壤次生盐碱化的防治措施

①尽量避免在盐碱土地区发展农作物的生产。②进行人工调整，如具有针对性的放入化学物质。③合理灌溉，降低土壤中水分的蒸发。

3 浸没对建筑物的危害

对于在较高地下水位地区的建筑物、路桥基地和一些地下建筑物、地下设施等带来的灾害也是非常严重的。主要因为地下水的浸泡，建筑物会受到侵蚀、锈蚀等影响，对建筑物的地基甚至是建筑物本身产生较大渗流压力或者浮托力，从而严重影响建筑物地基的稳定性。对于浸没严重的地区，不适宜建较高的建筑物，建筑物越高，对地基要求越高，对地下水位的埋深要求也就越深。寒冷地区冬季的冻融现象，会造成建筑物本身和地基的冻胀破坏。

另外，地下工程如果密封不完全，会造成漏水淹没，对年久失修的管道等公共设施，如地下排水管道，也会具有一定的渗水、漏水和冻胀破坏的危险。

4 浸没对人居环境的危害

地下水位过高对人居环境的危害主要表现在地下水位上升后水库浸没的范围（地下水浸没/淹没）扩大，侵占、破坏了原本居民生活的用地、建筑物和生产的土地，破坏了道路桥梁及建筑物的基础，淹没了地下建筑物、管道设施等[3]。

5 浸没有利分析

①有利于生态环境。大顶子山水库浸没造成大面积湿地，湿地具有很大作用，是一种非常重要的生态系统。湿地生态系统能够固定吸收CO2、调节所在地方的气候、维持生物的多样性、改善环境污染及净化水质，从而改变其区域的生态。②建设鱼塘。在由于水库的蓄水而造成淹没和浸没的地带，非常经济的做法是建造鱼塘，发展渔业，推动经济的发展。经上述分析，水库浸没和淹没区有丰富的江水源补给，不会干涸，水质较好，且多为农村地带，无严重的污染源，水运交通方便，有较充足的电源。③开发旅游景观，促进经济发展。自2010年3月，国家水利部门通过了《百里生态长廊规划》以来，湿地的经济价值在哈尔滨更为突出。百里生态长廊上游至哈尔滨和双城的交界，下游至大顶子山航电枢纽工程，全长123km，以堤防内侧的水陆交错带为两侧边界，江道的平均寬度为4.5km，面积为574km2，其中水面面积近240km2。现正在修建的滨江大道，为城市干道Ⅰ级，最小平曲线半径为600m，双向6车道，设计车速为50-60km/h，最小净高为5m，最大坡度为3%，道路全长为7930m。

6 结语

论文以大顶子山水库为例，对浸没可能造成的常见灾害、对建筑物和路基的灾害、对农业的灾害和对人居环境的灾害进行分析，从而为避免水库浸没危害，为生态可持续发展和降低水库移民征地补偿等工程提供依据。当然，浸没也不完全都是坏处，对于具有湿地生态和鱼塘产业的地区，合理利用浸没也具有一定的经济价值。

【参考文献】

【1】宋保平.地下水灾害的分类及特点[J].石家庄学院学报，2002，4（4）：1-3.

【2】鲁春霞，于云江，关有志，等.甘肃省土壤盐渍化及其对生态环境的损害评估[J].自然灾害学报，2001，10（1）：99-102.

【3】张飞，塔西甫拉提·特依拜，丁建丽，等.干旱区土壤盐渍化及其对生态环境的损害评估——以新疆沙雅县为例[J].自然灾害学报，2009，18（4）：55-62.endprint