摘要：水库浸没是不可忽视的一种环境地质问题。本文从水库浸没的危害、分类、发生条件、研究现状及研究步骤等方面进行浅述并以石佛寺水库浸没研究为例作了浅析。

　　关键词：水库浸没毛细水高度安全超高

　　一、水库浸没及其危害

　　水库就是人们为了达到某些用水的目的有意抬高水位建造的人工蓄水湖。水库可以满足国民经济向水资源提出的多方面要求，与此同时，水库的建造也会给建库地区以及水利枢纽的下游地区的自然和经济带来一系列不利的次生变化，其中，浸没问题就是一个很突出的问题。

　　水库浸没是由于水库蓄水或其他人类活动抬升地表水位，而促使浅层地下水位壅高。毛管水抬升是地下水壅高导致出现的后果。毛管水持续上升，直到与建筑物地基或农作物和树木的根系同高，并持续较长时间时，浸没问题就产生了。而水库浸没问题的产生会引发各种问题。

　　浸没不但对滨岸地区的工农业生产危害很大，而且对滨岸地区居民的生活也有很大威胁。农田沼泽化或盐碱化，建筑物的地基强度降低甚至破坏，这都是水库浸没会造成的后果。由于水库浸没引起的建筑物不够稳定和无法正常使用使得居民不得不采取排水措施或迁移他处来躲避水库浸没所造成的威胁。除了对工农业和居民生活造成威胁，浸没区还能造成附近矿坑渗水，使采矿条件恶化，矿井涌水量增加。此外，水库浸没还会引起铁路及公路翻浆甚至冻胀。当然，水库正常蓄水位或坝址的选择也深受水库浸没的影响。水库浸没是不可忽视的一种环境地质问题。

　　水库区五大工程地质问题中，水库浸没问题可以影响水库工程勘察与评价，指导水库移民和确定动迁方案工作中，对水库浸没问题的研究起着决定性作用。

　　二、水库浸没的分类及形成条件

　　与其他建筑物相比，水库建设对地质及地基处理的要求很高。按浸没影响程度不同，可将浸没区可分为严重浸没区、中等浸没区和轻微浸没区。

　　并不是所有的水库都会发生浸没，平原型水库的周边地带和坝下游地区；盆地型水库边缘平地与山前洪积扇、洪积裙相接的地带；与水库渗漏通道相连的邻谷洼地等容易造成浸没发生。

　　也有一些条件如果具备会不致发生水库浸没，主要有：库岸由相对不透水层组成，或研究地段与库岸间有相对不透水层阻隔，且其顶板高于水库设计蓄水位等。

　　三、水库浸没的研究现状

　　通过比较水库蓄水后的回水水位高程与当地临界地下水埋深的大小是水库浸没评价的主要途径。在研究中，如果发现水库蓄水后的回水水位高程高于当地临界地下水埋深，就会发生浸没，反之则不发生浸没。解析法、数值法和电拟法是目前渗流分析的主要方法。渗流分析的目的是判断回水水位的高程。

　　1、解析法。通过解析解可得到关于水头函数在所研究区域内分布的显式表达式。一般地说，解析解是比较准确的。需要明确的是，解析法虽然准确，但其实用性差。

　　2、数值法。数值法主要有三类，即有限差分法、有限单元法和边界元法。有限差分法指从微分方程出发，将研究区域经过离散处理后，近似地用差分、差商来代替微分、微商。有限单元法充分考虑了单元对节点参数的贡献。作为一种数值法，边界元法的目的也是求数值解。与有限单元法相比，边界元法有一个优势，即便于处理无限或半无限渗流介质、渗流奇异和自由面等问题。

　　3、电拟法。电拟法目前主要采用两种模型——导电液模型和电网络模型。导电液模型不尽适应复杂的地质和边界条件，便于模拟急变渗流区问题，但无法模拟非均质各向异性渗透介质；电网络模型有容量、稳定性基本不受限制，可以模拟更加复杂的渗流场。因为这个特点，所以电网络法目前是求解大型复杂渗流场的有效工具。

　　四、例析水库浸没的研究步骤及防治措施

　　水库浸没研究有自己的一般步骤，下面笔者将以石佛寺水库浸没研究为例试析水库浸没的研究步骤及防治措施。

　　石佛寺水库坝址位于沈阳市新城子区黄家乡和法库县依牛堡乡，为平原水库，涉及范围较大，地质条件复杂，变化较大。为了研究地下水的变化规律，确定水库蓄水后浸没范围和影响程度，石佛寺水库管理局对水库蓄水后周边区的浸没问题进行地质勘察并制订相应工程处理措施。

　　首先根据勘察目的，结合前期地质资料制定了本次勘察方案，本次浸没勘察主要采取水文地质测绘、勘探、试验、地下水动态长期观测、地下水数值计算等工作手段，进行浸没勘察及评价。

　　为了更准确地确定地下水位以上毛管水上升带的高度，本次勘察中采用多种方法分别进行对比，最终结合实际地质情况确定。

　　第一，通过在测区内挖探坑进行注水，实测毛管水上升高度；第二，在探坑内壁地下水以上每隔二十厘米取一组土样，然后测定每一组土样的含水量。之后根据所取图样及含水量的测定，绘制深度与含水量关系曲线。最终确定毛管水上升高度需要根据毛管水带以上土的天然含水量大小。第三，采取土样进行室内毛管水上升高度试验。

　　为了确定安全超高值，本次勘察调查水库周边农田区主要农作物玉米和水稻。

　　通过将以上确定的毛管水上升高度及安全超高值代入公式，计算出浸没临界地下水位埋深。通过分析可以看出水库蓄水以后对周边地区存在严重的浸没影响，对于右岸陈平堡及祝家堡影响也较为严重。至此，完成石佛寺水库浸没研究。

　　勘察组据此结论给出建议，降低地下水位是解决水库浸没问题的第一要素。除此之外，排水也很重要。所以之后，根据水文地质条件和长期观测成果，可以布置排渗和疏干工程。对于受水库浸没影响的农田，可采取如北大核心期刊改变作物种类和耕作方法等结合工程与农业的综合治理方案。

　　参考文献：

　　[1] 孙思淼.寒区水库浸没影响试验模拟研究.黑龙江大学.2012年

　　[2] 孙思淼戴长雷吕雅洁.岸边型水库浸没影响因素及防治措施.水电能源科学.2012.04期

　　[3] 郑海益魏植生马显光李宗龙.橄榄坝水电站水库浸没问题分析评价.中国地质学会工程地质专业委员会2007年学术年会暨“生态环境脆弱区工程地质”学术论坛论文集.2007年

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