月潭水庫庫岸再造預測分析

程陳 王驍

目前河流水文水動力模型已廣泛應用于工程規劃設計、洪水調度、洪水預報和水資源管理，摸索高精度的模擬技術是模型構建永恒的追求，也是技術難點。本文以典型站為案例，分析涵閘孔流流量綜合率定成果應用于河流涵閘出流模擬的可行性和必要性，這對改進軟件涵閘孔流模擬的技術方法，提高構建模型的模擬精度具有重要意義

一、工程概況

月潭水庫位于安徽省黃山市休寧縣新安江主源率水河上，是一座以防洪為主，結合供水、發電等綜合利用的大（2）型水利樞紐。月潭水庫正常蓄水位165.0m，設計洪水位169.4m，校核洪水位172.0m，死水位為157.0m，水庫總庫容1.55億m3，電站裝機容量20MW，工程等別為Ⅱ等。推薦壩型為混凝土重力壩。重力壩最大壩高36.6m，壩頂高程 173.6m，壩頂寬7.0m，樞紐工程由混凝土重力壩、泄洪表孔、泄洪底孔、發電引水管道、發電廠房及升壓開關站等建筑物所組成。

二、庫岸地質分類及分布范圍

根據岸坡地質結構、地層巖性組合等，月潭水庫庫岸一般可分為巖質岸坡及土質岸坡兩類。

1.巖質庫岸

庫區巖質庫岸巖性以千枚巖系為主，山坡基巖大多裸露，風化不深，片理裂隙較發育，片理傾角60°～75°，而自然山坡坡度為35°～50°。

庫區巖質岸坡主要分布在壩址向上游至陳霞大橋左右側庫岸，長約13.6km；上呈村上游至石田村下游茶塘河口左側庫岸，長約3.8km，石田林場向上游0.8km的左側庫岸，溪口老大橋至茶亭灣左側庫岸，長約0.48km，石坑上游至木干橋左側庫岸，長約2.4km；陳霞至金村右側庫岸，長約3.8km，郎村下游右側庫岸，長約2.1km。

2.土質庫岸

土質岸坡主要揭露①層輕粉質壤土～輕壤土、②層砂卵礫石、③層重～中粉質壤土、④層粉質壤土夾碎石，土質岸坡坡度陡緩不一。

土質岸坡主要分布在以下庫岸段，左側庫岸：陳霞大橋至上呈村長約3.0km，茶塘河至石田林場長約2.1km，溪口大橋下游溪口村長約2.2km，茶亭灣至石坑村長約1.3km；右側庫岸分布在：金村至溪河口長約10.0km，絕大部分為土質庫岸，郎村至庫尾長約2.0km。

表1 庫岸預測穩定坡角參數取值推薦表

表2 庫岸預測塌岸寬度表

圖1 卡丘金圖解法塌岸預測簡圖

三、庫岸再造影響因素

水庫運行期，水庫回水線附近的水庫岸坡，由于地質環境尤其是水文地質條件的變化，庫周原始天然岸坡的穩定性亦將產生一定程度的變化，即產生庫岸再造問題。庫岸再造的形式主要有巖質岸坡沿不利結構面的崩塌、滑坡，土質岸坡的局部窩崩、塌岸等。月潭水庫庫岸巖質岸坡巖層陡峻，基巖風化不深，庫岸再造作用輕微，庫岸穩定性較好，庫岸再造主要為土質庫岸段，其影響因素主要有：地形條件、水庫岸坡的地層巖性、水庫水位升高導致的水文地質條件的改變及浪蝕作用等。

四、庫岸再造的預測方法及參數的選擇

1.預測方法

月潭水庫巖質庫岸穩定性較好，這里僅針對土質庫岸進行塌岸預測，預測方法采用現行水利行業常用的卡丘金圖解法。簡化的卡丘金圖解法塌岸預測見圖1。實質是預測正常蓄水位與死水位間水位變幅帶及正常蓄水位以上各巖土層岸坡長期穩定坡角，依據地質類比的圖解法求解庫岸最終塌岸寬度。

月潭水庫蓄水運行后，在死水位157.0m或波浪影響深度之下、正常蓄水位165m之上，以及死水位與正常蓄水位之間，原始庫岸將在水動力條件的作用下，依據巖土層抗沖性的不同，形成一定寬度范圍的各自庫岸穩定坡角，從而完成岸坡塌岸再造過程。

2.塌岸預測參數的選取

對于土質庫岸，水下岸坡土層穩定坡角、水上岸坡土層穩定坡腳是預測庫岸再造寬度的兩個主要參數。為此對于土質岸坡預測參數的選取，主要通過對庫岸現狀及土層性質的調查、類比類似工程經驗提出的，見表1。

3.預測結果

根據卡丘金圖解法預測的庫岸塌岸寬度見表2。

五、結語

月潭水庫為山區峽谷型水庫，庫岸以巖質岸坡為主，巖質岸坡巖層傾角陡峻，水庫蓄水后庫岸再造作用微弱，該類庫岸穩定性一般較好。土質岸坡在水庫蓄水后，由于地質環境和水文地質條件的改變，將產生一定程度的塌岸，根據塌岸預測分析，除右岸郎村至庫尾村段塌岸寬度較小，其余段將產生一定寬度的塌岸，庫岸穩定性較差，為保證庫岸上方農田以及居民建筑物不受塌岸影響，建議對以上岸坡進行防護