冀慧娇

(哈尔滨市呼兰区涝区管理站，哈尔滨150500)

1 概述

松花江大顶子山航电枢纽工程位于松花江哈尔滨市下游46 km处，呼兰区位于北岸，南岸为宾县。工程主要建设任务是以航运和改善哈尔滨市水环境为主，兼顾发电，同时具有交通、水产养殖、灌溉和旅游等功能的综合性工程。工程为大(1)型工程，工程等级为一等，永久性主要建筑物为二级。设计洪水标准为100 a一遇，校核洪水标准为300 a一遇。

工程蓄水运行后，哈尔滨段的江水位将常年保持在116 m，比枯水期水位高出6 m多，库区水位抬高引起回水区地下水水位的壅高，导致松干沿岸发生浸没灾害问题。呼兰区松干堤防腰堡方台段32.5 km和6座穿堤排水闸受其影响，功能发生变化，与其紧邻的腰堡涝区受外江水位变化，涝区排涝压力增大，农业生产受到影响。由于松花江水位上涨，松干腰堡方台段迎水面无护砌堤段堤脚受到风浪冲刷和高水位长期浸泡，损毁十分严重，堤脚和堤坡发生大面积坍塌、脱坡和崩裂，防洪工程安全受到威胁，特别是永丰村段和蒙古村段堤防水毁最为严重，其中蒙古护坡工程固脚前土体被冲毁，干砌石固脚坍塌，护坡坡面混凝土预制板遭到损害。同时，在松干腰堡方台段堤防背水面保护区域内，从陈排大泡子到后关地段(21+600～32+000)有10.4 km长低洼地段，由于受外江高水位江水渗透和本身地势低洼以及上游融雪来水影响，发生了严重涝灾。据统计，2010年该地段明水地块已达1 333.3 hm2，受淹房屋186间，其中36户房屋彻底损毁。

2 成因分析

枢纽工程蓄水前，松花江干流腰堡方台段枯水期水位一般在113 m以下，每年6月15日进入主汛期，9月末汛期结束。工程蓄水后，松干堤防面临的江水环境发生的变化，由原来只在汛期挡水的防洪工程变为常年临水的库区副坝工程，堤防常年受到江水浸泡，其中有12 km因堤前堤脚高程超过116 m未进行混凝土预制块护砌的堤防堤坡和河岸发生坍塌、脱坡损毁，危及堤防安全。枢纽工程蓄水后，松花江水位升高，江水通过堤防堤基渗透补给，使与松花江只有堤防之隔的腰堡涝区地带的地下水水位抬升，因此，涝区地表水地下入渗量明显下降，加之涝区内排水沟道不配套，现有排水渠系多年运行淤积排水不畅，排涝站不能满负运行，强排除涝受阻等原因，致使涝区地表积水，发生涝灾，进而引起土地盐碱化、沼泽化等次生灾害的现象。地下水壅高可使毛管水抬升，当其上升高度达到建筑物地基或农作物和树木的根系，且持续时间较长时，将产生浸没问题。浸没可使农田作物减产，工矿企业和民用建筑物地基条件恶化而损坏，矿井涌水量增加，铁路、公路发生翻浆、冻胀，水库浸没是不可忽视的一种环境地质问题。其浸没灾害在我国实例诸多。

3 防治措施

根据工程的实际情况，建议堤防的达标建设尽快实施，以保证研究区人民群众的生命财产安全。大顶子山航电枢纽工程蓄水运行后，使沿岸堤防变成水库的副坝，且淹没了原有堤防迎水侧的防浪林，使堤防的运行状态发生了质的变化。地下水位升高使堤基承载能力降低，堤防渗透量增大，加之堤防现状防洪标准低，使沿岸的防洪安全无法得到保证，特别是堤防迎水面长期受风浪冲刷，发生水毁，堤防安全受到威胁，从人民群众生命财产安全方面考虑，堤防达标建设势在必行，同时要对堤防迎水面堤坡和河岸进行混凝土板护坡和抛石护岸，防止水毁进一步发生。

另外，应从降低地下水位入手，根据水文地质条件和长期观测成果，布置排渗和疏干工程。对农田可按水、土、盐等具体条件，采取工程与农业措施(如改变作物种类和耕作方法)相结合的综合治理方案。应从控制水循环条件即调控补给项与排泄项之间的关系入手。研究区内以人工开采潜水蒸发为主要消耗方式，以降水入渗、河流及侧向补给为主要补给来源。而一旦江水位抬高，一方面江水向研究区流入量增加，另一方面研究区向江的泄水受阻，只能设法增加蒸发数量、加大人工开采的力度以避免或降低浸没危害。采用适当的措施治理浸没，其原理为:增加蒸发数量、加大人工开采/排水力度、减少地表水向含水层地下水流入。对于浸没治理应综合多种治理措施，择优配合。可选措施如下:

1)增加蒸发数量:种植蒸散发能力强的作物，如水稻、豆类或喜水性植物(柳树、杨树、水杉等);或鼓励鱼塘建设，开发湿地旅游等。

2)加大人工开采/排水力度:修建地下排水井、排水沟是常用的水库壅水浸没治理措施，在低洼地区或高程骤减地区也可结合地表水排水系统，或修建排水沟渠。腰堡涝区现有排水干沟两条，总长13.3 km，一排干长5.8 km，二排干长7.5 km。现有排水沟由于数年来未清理，水线中的淤泥、杂物过多、时间长了沉积在排水沟中，使沟道起不了排洪的作用。采取排水体系疏通工程措施疏通排水沟道。同时进一步优化涝区排水分区，整合排水系统，改造强排泵站。新建泵站尽快交付使用并投入运行。

3)减少地表水向含水层地下水流入:沿河道修建防渗墙，对路基底部垫砂隔绝地下水的毛细上升、对建筑物地基加强防水处理等。

［1］黑龙江省水利水电勘测设计研究院.松花江干流大顶子山航电枢纽工程初步设计报告(23)库区堤防及穿堤建筑物工程［R］.哈尔滨:黑龙江省水利水电勘测设计研究院，2004.

［2］李欣，于新.哈尔滨大顶子山航电枢纽工程蓄水后引起的浸没地质灾害研究［J］.世界地质，2007(03).