水庫蓄水後，庫岸岩土體被水浸泡而逐漸飽和，地下水水位隨之上升而形成壅水。若岸坡相對平緩、地下水水位接近甚至高出地面,導致庫岸岩土體強度降低、大片土地變成沼澤或嚴重鹽漬化的過程和現象，稱為水庫浸沒。
基本介紹
- 中文名：水庫浸沒
- 外文名：reservoir immersion
- 學科：水利工程
- 領域：工程技術
- 範圍：水庫
- 釋義：土地變成沼澤或嚴重鹽漬化
簡介,產生的條件,原因,現有研究狀況,水庫浸沒的影響,
簡介
水庫浸沒(reservoirimmersion)水庫蓄水使水庫庫盆周邊地帶地下水水位升高而引發的次生地質災害的總稱。由於庫盆周邊地帶地下水水位升高，岩(土)體浸潤飽和，可能引起沼澤化、鹽漬化、建築物地基條件惡化、地下工程和礦坑湧水量增加等次生地質災害現象。
產生的條件
產生水庫浸沒的主要條件有：
①平原型水庫的周邊，集道兩側或江河堤防背水側的低洼地帶，特別是地面高程低於河面的地上河兩側。
②地下水埋藏淺，地表水或地下水排泄不暢，補給量大於排泄量的庫岸地段、封閉或半封閉的窪地、沼澤的邊緣地帶。
③水庫周邊與山前洪積扇相接的地帶。
④與水庫滲漏通道相連的鄰谷或低地。
⑤位置低於水庫蓄水位的礦山，圍岩有透水性較強的裂隙岩體、斷層破碎帶、脈岩及岩溶通道與水庫相通。
⑥還有一種極少見的情況是，對將被水車淹沒的極少數重要城鎮、農田及名勝古蹟，採用圍堤措施加以防護，被防護的地區則處於被浸沒的威脅下。
原因
水庫蓄水後庫區水位上升，周圍地下水潛水位隨之發生變化，如果庫區周圍地質條件使得地下排水不暢或者是修建水庫之前地下水水位原本很低，潛水位就有可能大幅度升高，甚至高於地表高程,導致房屋基礎進水甚至地面冒水，農田鹽鹼化，居民生活區潮濕等問題。庫區浸沒問題實質上就是地下潛水位上升引起的一系列問題的綜合。按照規範：水庫岸邊的浸沒只發生在土質庫邊的地形平緩區，由於水庫蓄水後，引起庫邊地下水位壅高，土層中毛管水位上升，使表層土沼澤化、鹽鹼化、南方庫邊稻田出現冷浸導致農作物誠產，或使土基軟化危害土基建築物安全。
現有研究狀況
對水庫浸沒問題的研究，大體遵循以下步驟：
①在水庫區工程地質測繪基礎上，針對可能浸沒地段，選擇代表性剖面進行勘探和試驗，了解地質結構，各岩(土)層的性質、厚度、滲透係數、含鹽量、給水度、毛管水飽和帶高度，地下水類型、水位、水質及補給量等。
②通過計算、類比或模型試驗提出地下水壅高值。
③會同有關單位調查並確定農田和工業建築物的地下水臨界深度。
④作出與水庫正常蓄水位、持續時間較長的水位相對應的浸沒範圍和浸沒程度預測圖。由於地質條件複雜性，地下水壅高值的計算結果與實際情況往往有出入，在確定浸沒範圍時，要留有安全裕度。
⑤選擇典型地段。從水庫蓄水時起即進行浸沒範圍地下水水位的長期觀測，蓄水後，按已發生的侵沒情況，根掘當年最高蓄水位和持續時間，預測第2年浸沒變化，以便及時採取措施，儘量減少浸沒損失。
對可能產生浸沒的地段，根據分析計算及長期觀測成果，視被浸沒對象的重要性，採取必要的防護措施。城鎮工礦的可能浸沒區，主要採取防滲堵截或疏乾排水等工程措施予以防護；農田可根據水、土、鹽條件，採取工程與農業措施(如改變作物種類和耕作方祛)相結合的治理方案。
水庫浸沒的影響
水庫浸沒主要是對建築、農田、居住環境和生態、地質等構成影響。
(1) 浸沒對建築物的影響
浸沒將使庫岸邊緣建築物地基受浸潤，強度降低，加上地下水位上升毛細水也相應升高，致使建築物牆壁潮濕，造成牆皮剝落引起牆倒屋塌。在北方基礎埋深一般為1m左右，即如果平均潛水位低於1m就可能對基礎造成長期浸泡，引起地基失穩。如三門峽水庫華縣王家村地處黃土地帶，黃土遇水後水溶鹽被溶解，結合水膜增厚，土粒聯結明顯減弱，結構被破壞，表現出明顯的濕陷性，降低房屋基礎的承載力，導致房屋倒塌。大荔洛河一級階地上，1960年後就有10個村莊變得全年潮濕，房屋倒塌，僅吳王村1962年內就塌房200餘間在山西省唐河水庫，淹沒範圍僅數百畝，在庫尾為蔡家峪，按照 GB50287-99提供的公式計算得到地下水臨界埋深為1.2m，之後與地形圖匹配得到浸沒範圍，蔡家峪村口有一處果園和3處房屋在浸沒區範圍內，全村大部分房屋基礎可能受到浸漬危害。
(2) 浸沒對農田的影響
浸沒對農田的影響主要有兩方面：一是地下水位上升引起土地沼澤化、鹽鹼化，二是對 稻田冷浸引起作物減產。據統計，三門峽水庫 蓄水後，陝西華縣畢家公社五宿大隊總耕地180公頃，鹽鹼地逐年增加，1958年為15公頃，1961年為57公頃，1962年為133公頃，1963年為167公頃，達到總耕地的92.5%，較1958年，該大隊小麥減產 78%左右。
(3) 浸沒對居住環境的影響
浸沒對居住環境的影響主要體現在空氣常年潮濕，低洼處甚至冒水，降雨時排水不暢等， 長時間生活在潮濕的環境中可能會使人感到不舒服。
(4) 浸沒對生態的影響
浸沒對生態環境的影響主要是形成鹽鹼地和沼澤地，有時對於當地環境有一定好處，比如三門峽水庫蓄水後在河南省形成多處濕地，如果停止水庫蓄水功能，這些濕地就會萎縮消失。但是對於居住區或者農田等區域帶來的將是不利影響。
(5) 浸沒對地質條件的影響
浸沒對與地質條件的影響主要是土質，浸沒引起土質（尤其是黃土）軟化，承載力下降，在土質邊坡上水位上下變動引起土坡失穩，對於居民區會導致水井坍塌。在北方黃土區多滑坡和崩岸，浸沒會增加其發生的頻率。
