月潭水库库岸再造预测分析

程陈 王骁

目前河流水文水动力模型已广泛应用于工程规划设计、洪水调度、洪水预报和水资源管理，摸索高精度的模拟技术是模型构建永恒的追求，也是技术难点。本文以典型站为案例，分析涵闸孔流流量综合率定成果应用于河流涵闸出流模拟的可行性和必要性，这对改进软件涵闸孔流模拟的技术方法，提高构建模型的模拟精度具有重要意义

一、工程概况

月潭水库位于安徽省黄山市休宁县新安江主源率水河上，是一座以防洪为主，结合供水、发电等综合利用的大（2）型水利枢纽。月潭水库正常蓄水位165.0m，设计洪水位169.4m，校核洪水位172.0m，死水位为157.0m，水库总库容1.55亿m3，电站装机容量20MW，工程等别为Ⅱ等。推荐坝型为混凝土重力坝。重力坝最大坝高36.6m，坝顶高程 173.6m，坝顶宽7.0m，枢纽工程由混凝土重力坝、泄洪表孔、泄洪底孔、发电引水管道、发电厂房及升压开关站等建筑物所组成。

二、库岸地质分类及分布范围

根据岸坡地质结构、地层岩性组合等，月潭水库库岸一般可分为岩质岸坡及土质岸坡两类。

1.岩质库岸

库区岩质库岸岩性以千枚岩系为主，山坡基岩大多裸露，风化不深，片理裂隙较发育，片理倾角60°～75°，而自然山坡坡度为35°～50°。

库区岩质岸坡主要分布在坝址向上游至陈霞大桥左右侧库岸，长约13.6km；上呈村上游至石田村下游茶塘河口左侧库岸，长约3.8km，石田林场向上游0.8km的左侧库岸，溪口老大桥至茶亭湾左侧库岸，长约0.48km，石坑上游至木干桥左侧库岸，长约2.4km；陈霞至金村右侧库岸，长约3.8km，郎村下游右侧库岸，长约2.1km。

2.土质库岸

土质岸坡主要揭露①层轻粉质壤土～轻壤土、②层砂卵砾石、③层重～中粉质壤土、④层粉质壤土夹碎石，土质岸坡坡度陡缓不一。

土质岸坡主要分布在以下库岸段，左侧库岸：陈霞大桥至上呈村长约3.0km，茶塘河至石田林场长约2.1km，溪口大桥下游溪口村长约2.2km，茶亭湾至石坑村长约1.3km；右侧库岸分布在：金村至溪河口长约10.0km，绝大部分为土质库岸，郎村至库尾长约2.0km。

表1 库岸预测稳定坡角参数取值推荐表

表2 库岸预测塌岸宽度表

图1 卡丘金图解法塌岸预测简图

三、库岸再造影响因素

水库运行期，水库回水线附近的水库岸坡，由于地质环境尤其是水文地质条件的变化，库周原始天然岸坡的稳定性亦将产生一定程度的变化，即产生库岸再造问题。库岸再造的形式主要有岩质岸坡沿不利结构面的崩塌、滑坡，土质岸坡的局部窝崩、塌岸等。月潭水库库岸岩质岸坡岩层陡峻，基岩风化不深，库岸再造作用轻微，库岸稳定性较好，库岸再造主要为土质库岸段，其影响因素主要有：地形条件、水库岸坡的地层岩性、水库水位升高导致的水文地质条件的改变及浪蚀作用等。

四、库岸再造的预测方法及参数的选择

1.预测方法

月潭水库岩质库岸稳定性较好，这里仅针对土质库岸进行塌岸预测，预测方法采用现行水利行业常用的卡丘金图解法。简化的卡丘金图解法塌岸预测见图1。实质是预测正常蓄水位与死水位间水位变幅带及正常蓄水位以上各岩土层岸坡长期稳定坡角，依据地质类比的图解法求解库岸最终塌岸宽度。

月潭水库蓄水运行后，在死水位157.0m或波浪影响深度之下、正常蓄水位165m之上，以及死水位与正常蓄水位之间，原始库岸将在水动力条件的作用下，依据岩土层抗冲性的不同，形成一定宽度范围的各自库岸稳定坡角，从而完成岸坡塌岸再造过程。

2.塌岸预测参数的选取

对于土质库岸，水下岸坡土层稳定坡角、水上岸坡土层稳定坡脚是预测库岸再造宽度的两个主要参数。为此对于土质岸坡预测参数的选取，主要通过对库岸现状及土层性质的调查、类比类似工程经验提出的，见表1。

3.预测结果

根据卡丘金图解法预测的库岸塌岸宽度见表2。

五、结语

月潭水库为山区峡谷型水库，库岸以岩质岸坡为主，岩质岸坡岩层倾角陡峻，水库蓄水后库岸再造作用微弱，该类库岸稳定性一般较好。土质岸坡在水库蓄水后，由于地质环境和水文地质条件的改变，将产生一定程度的塌岸，根据塌岸预测分析，除右岸郎村至库尾村段塌岸宽度较小，其余段将产生一定宽度的塌岸，库岸稳定性较差，为保证库岸上方农田以及居民建筑物不受塌岸影响，建议对以上岸坡进行防护