富源县牛耳箐水库工程坝基建设坝址问题及对策浅析

　　摘要：牛耳箐水库是富源县“县城建设五年行动计划”中五湖之一“清溪湖”建筑的重点项目之一，对富源县的生产生活具有重要意义。水库工程的坝基建设、坝址问题直接关系着水库建设的成败，并对临近的沪昆铁路产生影响，文章将根据勘查结果，对牛耳箐水库工程坝基建设坝址选择的相关问题进行分析并提出解决对策，以供参考。

　　一、牛耳箐水库工程概况和建设意义

　　富源县位于云南省曲靖市东部，国土面积为3251平方公里，牛耳箐水库建于富源县中安镇四屯村委会滴水岩自然村下游约100m的西门河上，地理坐标为东经104°02′16″，北纬23°16′28″。水库坝址位于富源县城北部的西门河流域虹吸管上游320m范围内河段，距富源县城公路约7.5km，距曲靖80.5km，距省府昆明216.5km。牛耳箐水库是一个集蓄 、供水于一体的系统工程，水库工程包括粘土心墙堆石坝、溢洪道、输水(兼导流)隧洞建筑物的建设，水库坝高38.7m,属中坝,坝顶长176.0m，总体布置格局为：通过水库调蓄,于供水期经输水（兼导流）隧洞向灌溉渠道及人畜饮水供水。

　　富源县牛耳箐水库的建设具有重要意义：①供水。牛耳箐水库所在的地区是富源县滴水岩、敖家、战马地、小井湾四个自然村的村委所在地，人口密集，河床开阔，多耕地，无适宜建库的地形条件，无蓄水工程，供水长期紧张，牛耳箐水库的建设可以为四个自然村提供清洁的人畜饮用水。②农业灌溉。富源县城东北部中安、跌水岩、大水昝片区由于缺少灌溉用水，造成粮食作物平均单产低，蔬菜等主要经济作物收成受到影响，牛耳箐水库建成后，可以实现片区内5000亩土地的灌溉，为这些地方提供充足的灌溉水源，为富源县日常生活增添保障。③防洪。防洪是牛耳箐水库最重要的任务之一。富源县城地处河谷槽区，形状呈南北狭长形，城四周多为高山，山顶高程达2700m，而河谷则为1800m 左右，山高坡陡，地形坡度大，植被差，各支流发源于盆地四周群山之中，属典型的山区性河流，易发生暴涨暴落的山区性洪水，受季风气候影响的积极性洪涝灾害也常发，危害大、破坏力强，防不胜防，给富源县造成了极大的伤害了困扰。牛耳箐水库建成后，可以调蓄洪峰、泄洪、滞洪，减少洪水对富源县的威胁。④抗旱。富源县地处云贵交界，近年来深受干旱的困扰，由于持续干旱无雨，水库、坝塘干涸，部分河水断流，全县97%的田地受旱，受灾人口达65万，县内7个集镇375个自然村共30多万人不同程度出现饮水困难，水源性缺水、水质性缺水、工程性缺水等矛盾十分突出。牛耳箐水库工程在洞上水库建设的基础上，从洞上水库架设管道10公里，可以解决富源县城供水问题。另外，扩建富村、营上等7个乡镇集镇供水工程，可以大大提高富源县的抗旱能力，保障用水安全。

　　综上所述，富源县牛耳箐水库不仅可以起到供水、农业灌溉、防洪、抗旱等作用，还可以改善富源县的生态环境，推动富源县综合发展，是一项系统的、具有深刻意义的重要工程。

　　二、牛耳箐水库工程的坝址选择及坝基建设

　　牛耳箐水库工程的重要性不言而喻，坝基建设和坝址的选择直接关系着牛耳箐水库工程的成败，所以必须严格勘测,再能获得最大综合效益的基础上进行。

　　1、牛耳箐水库工程的坝址选择和坝基建设考虑的因素

　　牛耳箐水库工程选址、坝基建设于富源县北部的中安镇四屯村委会滴水岩自然村下游约100m的西门河上，是在资源条件、工程建设条件、用水需求等方面经过科学的测量考察后做出的决定。

　　（1）坝址所在地水资源丰富、水质好

　　牛耳箐水库坝址以上控制径流面积11.2km2，据可研水文分析计算，多年平均产水量438.7万m3，水量丰富且水质清洁。根据富源县环境监测站现状监测资料，评价为Ⅱ类，水质良好，对中安镇而言，是较理想的水源工程点。下游进入富源县城，若不兴利蓄水工程拦蓄，来水将与城市污水同流合污，实在浪费。

　　（2）牛耳箐水库工程工程建设条件好

　　首先，库区具有良好的建库地形及蓄水条件，据区域地质分析，库水向库外渗漏的可能性较小；其次，坝址区地质条件可满足修土石坝的要求，没有不良地质问题；最后，工程区石料储量丰富，质量好，运距短，有利于节约工程投资。

　　（3）牛耳箐水库工程的选址和坝址建设地供水范围广、综合效益高

　　牛耳箐水库人饮主要供水对象为中安镇四屯村委会滴水岩、敖家、战马地、小井湾四个自然村，灌溉供水对象主要为原响水河水库东干渠（中安大沟）灌片，水库建成后，可以实现片区内5000亩土地的灌溉，同时还能改善下游城市生态环境和洪水威胁，滞蓄洪水，减轻洪水的破坏程度，减少旱灾，极大的促进富源县社会经济发展。

　　2、牛耳箐水库工程的坝址选择和坝基建设对沪昆铁路的影响

　　牛耳箐水库工程的选址和坝基建设是经过严密的调查和勘测的。牛耳箐水库工程位于西门河流域，发源于富源县城北部的杨梅脑山麓，由北向南，流经四屯、战马地、里马房冲、外马防冲，于富源城汇入东门小河，为东门小河右岸一级支流河。主道长12.9km，径流面积20.0km2，平均比降19.2‰。纵观整条河流，以外马防冲铁路大桥（南昆支线）为分界，下游约4km河段横穿富源县城汇入东门河，无建库可能；上游至后矿倒虹吸约1.2km河段，铁路平行河床，距河床中心仅70m-100m，水库蓄水对铁路造成影响，不宜建库；虹吸管以上流域，从地形地质、蓄水条件、水库规模分析，能满足建库条件的只有虹吸管上游320m范围内河段，其他河段虽有适宜的轴线位置，但蓄水规模很小，不能充分利用水资源。已完成勘察设计的沪昆铁路设计线路正好位于此河段内（虹吸管上游240m），要避开铁路线路，减少对铁路影响，又要充分利用水资源，坝轴线又只能在此河段选择，最终确定坝轴线为沪昆铁路右线上游70m，且为流域内唯一坝轴线。

　　3、牛耳箐水库工程为减少对沪昆铁路的影响所采用的对策

　　牛耳箐水库是一个集蓄 、供于一体的系统工程,首要面对的问题就是建库是否会对沪昆高铁的安全性造成影响。为了解决这个问题，牛耳箐水库工程在实施之前做了周密的安全性调研和部署。

　　（1）牛耳箐水库工程提高了建筑物的等级

　　牛耳箐水库下游距离沪昆高铁干线90m，该条线路是国家级重点建设项目，是带动西南地区社会经济发展的重要铁路交通运输枢纽，距离已有的盘西铁路支线隧道口400m、铁路桥1600m，都属于国家重要的基础设施，除此之外下游还紧邻富源县城区，所以建设项目所在位置具有特殊性及重要性，失事后将造成重大灾害，为此，工程提高了建筑物级别：工程等别为Ⅳ等，主要建筑物由4级提到3级，次要建筑物为5级，临时性水工建筑物为5级。

　　（2）提高了防洪标准

　　牛耳箐水库下游距沪昆铁路很近，失事后将造成重大灾害，所以正常运用设计洪水标准由30年一遇洪水重现期提高为50年，即P=2%；非常运用校核洪水标准由300年一遇洪水重现期提高为500年，即P=0.2%；溢洪道消能防冲洪水标准为20年一遇洪水重现期，即P=5%；坝体施工期临时渡汛洪水标准为全年20年一遇洪水重现期，即P=5%；施工导流洪水标准为枯季（11～4月）5年一遇洪水重现期，即P=20%。

　　（3）提高了地震设防烈度

　　牛耳箐水库下游有国家重点工程沪昆高铁通过，其地震设防烈度为Ⅷ度，为与铁路方统一，故大坝地震烈度提高一度，按Ⅷ度区设防，则相应地震动峰值加速度为0.20g。

　　（4）建立各类测站、水情自动测报系统

　　建立测站、水情自动测报系统可以对工程区内的水位、流量、降水、蒸发、泥沙、水质等水文气候情况进行严密监测，保障工程的安全。如在水库管理所设立水库站，观测水位、出流量、降水和蒸发，并设为测报系统的中心站；根据流域面积情况，结合库区降雨分布特性，在流域重心附近四屯村布设雨量站等。

　　三、结论

　　牛耳箐水库工程是国家重点建设项目，对促进富源县的综合发展具有重要意义，其坝基建设坝址选择直接关系着水库工程的成败、安全和综合利用效，文章从工程概况、重要性出发，对其选址、坝基建设面临的问题尤其是对沪昆铁路的影响与对策都做了分析，具有一定的现实意义。

　　参考文献

　　[1]黄静美.岩溶地区水库渗漏问题及坝基防渗漏问题研究[D].成都:四川大学,2006.

　　[2]李识博.高原水库坝基松散介质渗透-淤堵试验及机理研究[D].长春:吉林大学，2014.

　　[3]陆玉忠,陆宝宏,陆桂华,王童,王维.等.柘林水库坝址洪水与入库洪水系列分析[J].河海大学学报(自然科学版),2011,39(1):14-19.

　　[4]崔宇龙,黄涛,彭道平,贺玉龙.川西高原某水库坝址区渗流场模拟及渗漏量计算[J].水资源与水工程学报,2014(5):51-54.

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