胡亮亮
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摘要：水利水电工程建设因周期长，涉及内容较多，所以各类不良现象的产生也相应增加，例如水库淹没、库岸坍塌、水库渗漏等。为进一步加强对水利水电工程的防护，需相关部门针对水库实际状况，给予针对性的防护措施，并将其落于实处，提升水土资源利用率，增强水库库区泄洪能力，从而科学管理水库工程。
关键词：水利水电工程;水库库区;防护策略;
水库库区安全防护是水利水电工程建设的核心内容。为切实改善库区环境，减少水库淹没状况发生，本文通过对水利水电工程水库库区防护相关问题的分析，就如何加强水土资源设施保护，提升防护工程标准提出了防护方案和应用策略。
1 水利水电工程水库地质灾害特征
受地质灾害影响，我国水库水利工程建设难度大，为进一步提升水利工程建设质量，需针对各类地质灾害成因及受累范围，给予针对性的治理措施。水利水电工程水库地质灾害主要包含以下几种类型。
(1）山体滑坡。山体滑坡为常见地质灾害，主要因突发性大面积降雨，导致地表水对水库边坡造成严重冲刷。受外界强力刺激下，水库边坡土质软弱带极易损伤，与雨水一同下滑，最终形成山体滑坡，对水库造成影响。同时，对于土石库而言，部分含沙量较大的土质层也极易发生滑坡，相关部门未能给予相应的防渗漏措施，使土石库发生滑坡。此外，人们缺乏环境保护意识，滥砍滥发，造成植被破坏，不同程度削弱水库边缘承载力，增加了山体滑坡的风险。
(2）水库崩塌。在水库整体构造中，部分特殊岩土体会发生碎化，使水库承载力失衡，造成大量石块落入水库中。同时，人们对地下资源开发利用缺乏科学性，导致地质活动频繁，容易引发水库崩塌。
2 水利水电工程水库库区防护要点
2.1 水库的防淹没措施
2.1.1 优化梯级开发方案，慎重选择坝址
在初期确定河流梯级开发方案进程中，需勘察干、支流实际状况，进行科学、合理规划，根据河流实际状况，适当布设相应的梯级，建议将高坝建设至人口稀少的河流上游，低坝建设至人口及耕地面积较多的区域。确定大坝位置及高度时，需进行全面考量，以便实现径流调节，减少淹没损失。此外，确定淹没处理范围时，需考量以下几方面：（1）在回水影响不显著的坝前段，应在正常蓄水位之上设置相应的安全超高，一般布设为0.5～1.0 m;(2）对水库末端洪水水位与同频率天然洪水水位封闭，封闭形式的确定由影响程度决定，一般对于垂直封闭方式而言，根据某一频率洪水水位与天然洪水水位进行连接，而水平封闭处于水位差，洪水水位线上游水平延伸与天然水位线相交互，从而形成封闭状态。
2.2 降低水库防洪水位措施
2.2.1 降低汛前限制水位
汛期限制水位主要为上、下游及水库安全预留调洪库容，设定水库正常运行允许的最高蓄水位。洪水在汛期各时段大小不尽相同，针对主汛期洪水量较大，需选取较大的防洪库容，次汛期红水量不断减少，可根据实际状况限制水位，待汛期过后可将其提升至正常状况。在确保水库兴利效益的基础上，对防汛前水位予以合理限制，为洪水到来做好准备；在获取相同防洪成效状况下，降低水库设计洪水位及校核水位。
2.2.2 增大水库泄洪能力
泄洪主要指水库内部水不通过水轮机发电，直接从大坝通过的一种方式。由于单位时间内通过水坝流量较大，仅依靠水轮发电机水量难以满足防洪调度实际所需。所以需积极增强水库泄洪能力，避免持续性强降水，使水库水位超限，造成各类不良的灾害。为获取较佳的防洪水位，应通过一系列的措施，增大水库泄洪能力，需特别注意的是，在确保不超过下游安全泄量的基础上，通过适当增设泄洪隧道、底孔等，提升水库泄洪能力，从而降低水库防洪水位。
2.2.3 溢洪道设施闸门
防汛之前，应积极将闸门开放，将水库水位降低至防汛前水位，待防汛工作完成之后，将闸门关闭，蓄水水位可至正常位置。如此使蓄水水位与汛前限制水位共用一个水库，不仅节省防汛资金投入，还降低防洪水位。
2.2.4 利用天然凹口向临近水系泄洪
根据水库地理位置实际状况，适当向邻近水系进行泄洪十分关键，但需特别注意的是，应确保对临近水系防洪工作不会造成影响，通过库岸天然的凹口，将部分洪水排泄，加大水库总泄洪流量，降低水库防洪水位。
2.3 选取梯级水库防洪联合调度
水库防洪调度内容较多，需不定期变更防洪参数，还需根据工程实际状况，确定水库洪水调度的方式及控泄流条件。对于承担下游防洪任务的水库而言，需选用分级别泄洪调动方式，根据实际状况，将水库防洪库容依照梯度进行合理划分，选用联合调度方式，利用水库有限的库容总量实现拦截水和泄流，以此降低库区及大坝下游被淹没的风险。同时，确定下游标准洪水实际量，水库蓄水一旦超过水位线，应立即选用敞泄方式，为避免对下游人员造成威胁，在敞泄之前需确定其初始位置及实际流量。此外，洪水具有季节性变化，应针对水库制定完善的分阶段调动方案，实现分阶段调度。
3 库区的防护工程
3.1 防护工程设计标准
在库区防护工程建设中，需重视设计标准，其关乎后期水库实际防护成效，主要包含防涝标准和防浸没标准。防涝标准主要指确保人民居住及卫生条件，并改善土地土壤状况，为农业实现稳定生产及高产做支撑。防涝的设计标准一般以涝区发生重现期为0～10年的暴雨不产生涝灾为基准，针对地理环境有优势的区域，可适当提升标准。防浸没标准是根据地下水位达到特定允许最小深埋，并结合当地气候、土壤等状况来确定的。一般城镇区域地下水埋深大于1.2～2.0 m，根据我国南北部降水实际状况，南方区域选取最小值，北方区域选取最大值；农作物种类不同，其制定标准不一，要求的最小地下水深度是小麦0.5～0.7 m，棉花1.0～1.4 m，玉米0.5～0.6 m，绿豆0.6～0.8 m等。
3.2 防护工程的布设
水库库区的防护目标较多，包含排水沟、防护堤修建、抽水站、护岸等。防护工程布设与防护主体性质、防护要求及标准相关。当防护区无河流穿过，防护主体为城镇、农田、工况企业等，一般防护工程布设包含以下3种类型。
(1）在水库边岸蓄水位以上和防洪水位以下的区域减少相应的防护堤，沿防护堤内侧布设排水沟渠，将地面雨水集中回收，并通过抽水站排出。
(2）若水库水位涨落波动较大，岸边地势较为平坦，为提升滩地利用率，可沿水库边岸修建大围堤，以抵御一般洪水，对于重要的防护对象及经济用地，需建设相应的第二道围堤，以抵御较大洪水冲击。在两层围堤内侧均需增设相应的排水渠道及抽水站，内层排水沟中的积水通过抽水站排至外层的水沟内，将两层积水汇集，并通过布设于外部的抽水站将其一同排至水库。
(3）若防护区处于高低不平的区域，可选取坡地较高一侧进行挖土，将土填埋至较低处，使保护场地高于水库防洪高程。
当防护区有自然河流通过时，需根据河水实际流量，选取以下防护措施：若河流流量较大时，选取分片筑堤防护方式；若河流流量较小时，可将河道筑坝堵塞，在防护区另一侧修建相应的河道，并将河水引入水库中。
3.3 防护堤
水库防护堤布设应尽量选取土质均匀且坚实的地基，避免将防护堤布设于可能受河流冲刷的区域。防护堤布设线路应与水流方向相同，防止迎面水流冲顶，并确保河道具有合理的洪断面。防护堤与河道及城区的距离应合理，为布设相应的排水设施及管控提供便捷。此外，为减少施工量，应确保防护堤线路顺直，缩短防护堤长度。
4 结语
水库防护设施种类不尽相同，受水库规模、环境等影响，同一种防护设施在不同水库库区使用成效存在一定差异。因此，为选取适合的水库库区防护设施，需将水库库区进行全方位检测，包含地形地质、水文、社会经济等，在此基础上实施防护方案，并通过经济防护技术实现防护措施。
参考文献
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