何曉宇

（水發(fā)規(guī)劃設計有限公司，山東 濟南 250000）

榆林店橡膠壩建成于2005 年，位于臨朐縣東城街道榆林店社區(qū)以南500 m 處，相應彌河中泓樁號K18+700 處（以冶源水庫溢洪閘處為K0+000），其上游0.5 km 處為彌河大橋，1.4 km 處為粟山橡膠壩。樞紐工程由2 節(jié)橡膠壩和左岸2 孔調(diào)節(jié)閘組成，工程總長157.6 m，其中，橡膠壩長148.0 m，設計蓄水位81.0 m。橡膠壩高2.5 m，每節(jié)長74.0 m，中墩寬1.0 m，左岸設調(diào)節(jié)閘，每孔凈寬2.0 m。橡膠壩工程主要有上游鋪蓋、壩袋控制段、下游消力池及海漫、兩岸護砌等組成。

2019 年8 月，受第9 號臺風“利奇馬”影響，彌河流城普降暴雨，河道水位驟漲，洪水漫灘，左岸裹頭掏刷嚴重，上下游岸墻傾覆，泵房倒塌，調(diào)節(jié)閘消能設施水毀，調(diào)節(jié)閘室已被沖毀。壩室下游河床推沖嚴重，消力池海漫已水毀，喪失消能功能。壩袋已被洪水撕裂，喪失蓄水功能。右岸岸墻、邊墩基礎已被洪水掏刷、傾覆，致使左岸堤防形成較大沖刷缺口。根據(jù)《水閘安全鑒定管理辦法》（水建管〔2008〕214 號）《水閘安全評價導則》（SL214-2015）的有關規(guī)定，該攔河（閘）壩工程水毀嚴重，主體結構功能喪失，安全類別評定為四類閘，進行除險加固。

1 對上下游河道影響分析

1.1 對下游河道生態(tài)的影響

彌河榆林店攔河閘（壩）工程的建設任務是攔蓄彌河地表徑流，消減污水處理廠排水對周圍水環(huán)境的影響，充分利用當?shù)赜旰橘Y源，改善當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，緩解區(qū)域水資源供需矛盾[1]。項目建成后，攔截汛期洪水，非汛期下游灌區(qū)或生態(tài)需水時放水，不僅不會對下游水生生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響，更有利于枯季生態(tài)系統(tǒng)健康。

1.2 對下游用水戶的影響

項目建成后，一次蓄水49.98 萬m3，僅占現(xiàn)狀壩址來水量的0.4%。彌河榆林店攔河閘（壩）工程建成蓄水，壩址以上來水面積較大，徑流量遠大于自身的蓄水能力，因此彌河榆林店攔河閘（壩）工程建成蓄水對下游蓄水工程的蓄水和取水影響較小。

2 對現(xiàn)有工程與設施影響評價分析

壩址處上游500 m 為彌河大橋，上游1.4 km處為粟山橡膠壩。上游兩岸均采用漿砌石擋墻護砌。下游3.4 km 處為彌河攔河閘（現(xiàn)已沖毀）。

2.1 對上游彌河大橋的影響分析

擬建壩址處現(xiàn)有河床兩側(cè)沖決口高程為77.30～77.90 m。彌河大橋下部為灌注樁基礎，橋基礎現(xiàn)狀河底高程為78.3～79.2 m，已經(jīng)受本次超標準洪水的考驗，河床基本穩(wěn)定。本次擬定壩底板頂高程為78.0 m，高于沖決口處河床高程，擬定的壩底板頂高程對穩(wěn)固上游河床是有利的，對彌河大橋無不利影響。

2.2 對上游粟山橡膠壩影響

工程上游粟山橡膠壩經(jīng)歷超標準洪水后并未水毀，擬建壩址處現(xiàn)有河床兩側(cè)沖決口高程為77.30～77.90 m，河床基本穩(wěn)定。綜合考慮本次加固保持原設計蓄水位不變，壩底板高程擬定為78.0 m，高于沖決口處河床高程，擬定的壩底板頂高程對穩(wěn)固上游河床是有利的。且根據(jù)規(guī)劃河道兩岸均進行護砌，綜合考慮對上游橡膠壩結構穩(wěn)定影響較小。

3 沖刷與淤積分析

河道上修建的攔河建筑物對河床的影響主要表現(xiàn)在以下兩個方面：一是上游回水區(qū)的泥沙淤積，二是對橡膠壩下游的沖刷。

3.1 淤積分析

汛期橡膠壩塌壩，行洪時流速較大，壩址處基本不會產(chǎn)生淤積現(xiàn)象，壩址上泥沙淤積主要集中在非汛期，壩上泥沙淤積量主要分布在回水區(qū)末端?？紤]在長期的運用過程中，非汛期時蓄水造成壩前泥沙淤積，在工程運行管理過程中應定期進行清淤。

3.2 橡膠壩沖刷分析

橡膠壩下游的沖刷包括一般沖刷和局部沖刷，這兩種沖刷均對河道的演變產(chǎn)生一定影響[2]。

1）一般沖刷。根據(jù)橡膠壩工程運行方式，汛期橡膠壩塌壩行洪，與現(xiàn)狀相同，水流流態(tài)基本不會發(fā)生變化；非汛期充壩蓄水，上游來水流量較小。且橡膠壩下游設消力池、海漫及拋石防沖槽等消能設施。因此，本工程的建設基本不會對下游河床造成一般沖刷。

2）局部沖刷。橡膠壩工程建成后，過流面積將稍窄于原河道過流面積，單寬流量將有所增加。橡膠壩塌落過程中，上游水流的勢能大部分轉(zhuǎn)換為動能，會對下游造成較強烈的沖刷，因此，在下游設有消能設施，有效地解決了下游河床的局部沖刷，保證了攔河建筑物的安全運行。

4 浸沒影響分析

橡膠壩蓄水位為81.00 m，以此作為橡膠壩蓄水后的地下水水位標高，低于該水位的建筑物基礎將會發(fā)生淹沒，橡膠壩達到蓄水水位81.00 m以后，兩岸地下水位為81.00 m，位于層素填土上，回水段右岸為濕地，左岸為廠房等建筑物，土的毛管水上升高度取0.50 m，安全超高值取1.00 m，其地下水埋深臨界值為1.50 m，當橡膠壩蓄水后，兩岸高度低于82.70 m 的會發(fā)生浸沒，根據(jù)橡膠壩地形圖，左岸建筑物自然地面高程為84.00 m，右岸為濕地，不存在浸沒問題。

5 河勢影響分析

除險加固后，河道仍然沿原路線治理，以現(xiàn)狀河道中心線為中心往兩邊進行開挖疏浚，不會影響河道的整體河勢[3]。

橡膠壩壩上泥沙泄洪期沖刷，蓄水期落淤，橡膠壩壩上泥沙處于沖淤交替變化狀態(tài)。壩址處河道基本順直，河床寬闊平坦，壩址段河床較為穩(wěn)定，在自然狀態(tài)下不會發(fā)生較大的河道演變，對總體河勢穩(wěn)定影響較小。橡膠壩的建設改變了局部水流流態(tài)，但是采取了格賓石籠護坡進行上下游河道護砌，下游消能防沖及防沖槽等措施，對河勢穩(wěn)定影響較小。

綜上所述，榆林店攔河閘（壩）除險加固與運行對河勢穩(wěn)定影響較小。

6 結語

彌河榆林店攔河閘（壩）工程建成有利于枯季生態(tài)系統(tǒng)健康，蓄水對下游蓄水工程的蓄水和取水影響較小且蓄水期不會發(fā)生浸沒影響。對于上游建筑物，由于保持原設計蓄水位不變且經(jīng)受超標準洪水考驗，河床基本穩(wěn)定，因此無不利影響。對于上、下游河道的沖刷影響，可以通過進行效能措施及護砌的方式減少不利影響。本文基于榆林店攔河閘（壩）除險加固工程，在彌河河道特性下對河道上、下游河勢及建筑物影響進行分析，并提出解決措施，為類似工程提供參考。