浅谈小莲花水电站浸没影响区的治理对策

吕德浩

(林口县水电开发总公司，黑龙江 林口 157699)

1 概 况

林口县小莲花水电站项目位于林口县莲花镇，距离已建成的莲花水电站8km，设计正常蓄水位161.00m，设计装机容量10MW，平均年发电量8493万kw.h。总投资6.24亿元。

2 浸没影响区的判定

该电站地处牡丹江中下游河段，两岸地形较平缓，Ⅰ级阶地较发育，分布有大面积农田。农作物多为玉米、黄烟、大豆等。阶地由上细下粗的二元结构体组成。上部为粉质黏土，厚度1-3m，分布连续，属微弱透水层；下部为含泥卵石及卵石组成，厚度20-28m分布连续，属强透水层。

根据现场勘察资料和《GB50287-2006》规范C.0.3条规定，综合分析，确定农田临界地下水位深度。黏性土的饱和度等于或>80%土层的顶部距地下水位的高度约为0.70m，农作物根系深度为0.50m左右，则农田为黏性土的浸没临界地下水位埋深为1.20m。考虑地下水壅水情况浸没影响高程为162.20m以下；细砂的毛细管上升高度0.50m左右，农作物根系深度0.50m，农田为细砂，浸没临界地下水位埋深1m，浸没影响高程为162m以下。

根据地勘所给定的浸没区确定方式，浸没土地面积：左岸为70.84hm2，右岸为35.1903hm2，合计为106.0303hm2。项目总征收土地415.6606hm2。浸没区占地为征收土地面积的25.5%。

3 浸没影响区的治理对策

如果征收浸没影响区土地将增加征收土地的面积，增加了工程成本。如何将浸没区进行改造，减少投资成本，才是关键。

目前治理浸没影响区的最广泛的措施:

1)浸没区为低洼的地段由黏性土组成的，建议改为水稻田或将低洼地段采取填土加高等改土造田措施[1]。

2)堤防内沙土地段浸没，建议回填黏性土，填高低洼地面，起到压渗防渗作用即改田又造田。

3)挖截排水沟采取强排水措施降低地下水位。

经对左右岸浸没区进行祥细调查分析后情况如下：

3.1 左岸江西村浸没区

左岸江西村浸没区凸出于江中，位置正处于牡丹江转弯处，转弯半径1.3km，原耕地高程162.5m左右。1991年洪水之后，冲出一条长1.7km，宽130m左右的贯通性沟道，沟道底高程为159.0m左右，面积为17.5hm2，占浸没面积的25%；沟道路两侧地面高程为160.0-162.0m，面积42.82hm2，占浸没面积的60 %；浸没区高程>162.0m的区域10.52hm2，占浸没面积的15%，该区域周围均为低于浸没高程，成为孤岛，无法耕种，因此列入浸没区内。

由于江水的侵蚀，地表土均为沙壤土。浸没影响高程为162.0m以下，见图1。

图1 小莲花水电站左岸浸没区域图

1)浸没区治理方案制定：

根据目前的治理措施，浸没区内高程起伏较大，85%的地块低于浸没高程，最高达3.0m，不适宜大面积直接改为水田，挖截排水沟措施需常年设置电力设施才能将水排出，暂不予考虑；

区域内2km范围内均为耕地，无黏性土取土场，不造宜黏性土回填方案。

经比较，底层采用土方回填，耕种层采用表土的回填的措施，恢复耕地面积，减少投资成本。

2)土方平衡规划：

根据《小莲花水电站可行性研究报告》中的土量平衡规划，左岸弃土合计32.4万元m3，全部堆存在左岸坝址0.5km附近的耕地中，占地面积8.21万m2，平均堆高4.2m。并采取了工程措施及植物措施对堆放地进行防护，防护投资85.19万元，临时占地补偿48.93万元，合计134.12万元。

浸没区距离左岸施工区1.5km，在弃土经济运输的范围内，不增加弃土运输的额外负担。土方不足部分，利用库区淹没范围内的土方进行回填。表土主要利用原有的表土垫高后进行覆盖，不足的采用库区淹没区内的耕地表土进行回填[2]。土方平衡方案如表1所示。

表1 小莲花水电站左岸浸没区治理土方平衡表

3)浸没区治理方案投资比较：

通过上述对浸没区的调查、分析，排除了挖截水沟方案，选择以下两种方式进行方案比较：①对浸没区的土地按征地区片综合地价进行征收；②对浸没区进行垫高治理。

两种方案投资如表2所示。

表2 小莲花水电站左岸浸没区改造项目投资对照表

可以看出，对左岸浸没区进行垫高治理，取消了左岸弃土场的设置，相对方案1节约投资1012.47万元。节省了投资成本，符合集约、节约利用土地的国策。因此，方案2是治理浸没区的最佳方案。

4)浸没区垫高施工： ①将原耕地表土进行剥离；②利用弃土或淹没区土进行垫高至161.4m；③恢复表土层，原表土层不足的，取用淹没区耕地表土进行回填，至162.0以上。为保证回填土沉降后达到162.0以上，必须分层填筑，并设置沉降保护层，视回填土的厚度设置0.2-0.5m高的保护层。

3.2 右岸浸没区

位于淹没区右岸，与省道相隔，省道高程均为163.0以上，浸没区内有一条小河道穿过，河道底高程最高159.0m，在浸没区末端为157.0m，河道在电站坝址下游3.0km处汇入牡丹江。如图2所示。

图2 小莲花水电站右岸浸没区域图

1)治理方案的制定：

与左岸浸没区不同，右岸浸没区内有河道经过，且河道底高程远低于浸没高程，并绕过坝址流入下游牡丹江内，浸没区内与淹没区内的水位互不干扰。因此，可以采取挖截排水沟的方式强制降低地下水位，保护浸没区内的耕地。以图中所示的公路右侧边沟为依托，加深、加宽公路边沟，在地下水进入浸没区前将其截住，并沿着公路进入河道中，随着河道水流排出浸没区外。对于耕地高程低于浸没高程0.5m以内的，可以采用淹没区内的表土直接垫高，达到162.2m以上。

2)截排水沟的设计：

根据相关的地勘资料，地下水位均分布于160.0m左右，库区蓄水后雍高为0.22m左右，截排水沟起点底高程160.0m，终点底高程157.0m，长1.1km，坡度3/1100。均采作干砌石砌筑，截排水沟底部、两侧均设置反滤层。

4 结 语

浸没影响区是一种鸡肋的存在，征收投资大，弃之产生民怨，它不是工程中的重点，往往容易成为矛盾的焦点。因地制宜处理好，即解决了矛盾，又降低了投资成本，将矛盾化解于无形之中。目前小莲花水电站左岸浸没区治理工程已近完工，即将投入使用。原来沟壑纵横，现如今一马平川，适合农业机械化作业，深受当地群众和政府的称赞。