丁 娟
(新疆維吾爾自治區(qū)昌吉回族自治州水利管理總站,831100,昌吉)
新疆維吾爾自治區(qū)昌吉回族自治州有中小型水庫78座,其中中型10 座,?。?)型 41 座,?。?)型 27 座,小型水庫占全州水庫總數(shù)的87%。這些小型水庫大都建于20世紀(jì)六七十年代,無正規(guī)設(shè)計(jì),非專業(yè)隊(duì)伍建設(shè),水庫檔案資料不齊全,工程老化失修。同時(shí),普遍存在設(shè)計(jì)洪水位偏低,壩體填筑質(zhì)量差,混凝土標(biāo)號(hào)過低,未考慮地震荷載,無必要的監(jiān)測(cè)管理設(shè)施以及沖刷、侵蝕、坍塌、混凝土老化、金屬結(jié)構(gòu)銹蝕、閘門及啟閉設(shè)施缺失等問題。隨著時(shí)間的推移,加之運(yùn)行管理跟不上,設(shè)計(jì)缺陷和施工中的大量隱患逐步顯現(xiàn),導(dǎo)致小型水庫效益不能正常發(fā)揮,安全運(yùn)行難以保障。
《水庫大壩安全管理?xiàng)l例》要求定期對(duì)水庫大壩進(jìn)行安全評(píng)價(jià),以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和了解水庫安全狀況,提出安全對(duì)策措施。昌吉回族自治州按照條例規(guī)定對(duì)全州小型水庫大壩進(jìn)行了安全評(píng)價(jià),對(duì)今后水庫的除險(xiǎn)加固和安全運(yùn)行管理具有重要意義,但在評(píng)價(jià)中也存在一些問題,對(duì)此提出了一些對(duì)策建議。
通過對(duì)昌吉回族自治州68座小型水庫大壩安全評(píng)價(jià)報(bào)告進(jìn)行分析,全州小型水庫大壩安全評(píng)價(jià)中存在5個(gè)方面的問題。
具體表現(xiàn)在評(píng)價(jià)時(shí)不是從大壩安全評(píng)價(jià)的要求和大壩自身安全出發(fā),而是以爭(zhēng)取國家資金為目的,一哄而上;不是從水庫實(shí)際運(yùn)行狀況上分析查找病險(xiǎn)問題,而是一味地羅列,認(rèn)為問題越多、越嚴(yán)重則爭(zhēng)取項(xiàng)目的機(jī)會(huì)就越大。
在工程現(xiàn)狀調(diào)查時(shí),不是以水庫實(shí)際情況及測(cè)量結(jié)果為準(zhǔn),而是以水管單位的敘述為主,存在水庫規(guī)模及基本參數(shù)不清,現(xiàn)狀問題表述不清,有漏查和錯(cuò)查現(xiàn)象,導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)安全檢查結(jié)論不實(shí)。同時(shí),由于安全評(píng)價(jià)目的不明確,認(rèn)為如果擠不進(jìn)國家除險(xiǎn)加固規(guī)劃就等于在評(píng)價(jià)階段花了冤枉錢,往往評(píng)價(jià)資金落實(shí)不到位,評(píng)價(jià)工作無計(jì)劃、無頭緒,工作職責(zé)不明確,前期準(zhǔn)備工作不足,造成評(píng)價(jià)結(jié)論與事實(shí)不符。
大部分設(shè)計(jì)單位認(rèn)為小型水庫規(guī)模小,沒有必要進(jìn)行細(xì)致的地勘工作,為降低成本,就不做或僅做少量地質(zhì)勘察工作,?。?)型水庫類似問題尤為突出,導(dǎo)致水庫評(píng)價(jià)依據(jù)不足,結(jié)論不實(shí)。
一是無設(shè)計(jì)資料,二是無施工資料,三是無觀測(cè)資料,四是運(yùn)行管理資料不全。全州未進(jìn)行除險(xiǎn)加固的小型水庫中,除個(gè)別?。?)型水庫配備管理人員外,?。?)型水庫均由當(dāng)?shù)卮迕襁M(jìn)行管理,多年來無運(yùn)行管理記錄,缺乏運(yùn)行管理資料。
一是資料缺乏,分析整理不規(guī)范,不能對(duì)大壩的性狀得出準(zhǔn)確的判斷。二是評(píng)價(jià)方法選擇不當(dāng),以偏概全,得出的評(píng)價(jià)結(jié)論不準(zhǔn)確,沒有說服力。三是制訂措施沒有針對(duì)性和實(shí)用性。小型水庫由于所處的地理環(huán)境不同,運(yùn)行條件不一樣,存在的病險(xiǎn)狀況和程度也不一樣,但是評(píng)價(jià)中只要是大壩局部失穩(wěn),就整體加固;只要防洪標(biāo)準(zhǔn)不夠,就加高大壩或擴(kuò)建溢洪道。
根據(jù) 《水庫大壩安全鑒定辦法》和《水庫大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則》,國家對(duì)水庫運(yùn)行期間的大壩,要求原則上每隔6~10年組織一次安全鑒定,目的是通過大壩安全評(píng)價(jià),對(duì)水庫大壩穩(wěn)定、滲流、變形等方面進(jìn)行復(fù)核,了解其安全程度是否符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)評(píng)價(jià)中發(fā)現(xiàn)的安全問題提出對(duì)策,增強(qiáng)水庫管理單位的安全意識(shí),投入資金及時(shí)整治,消除安全隱患。
水庫大壩安全評(píng)價(jià)內(nèi)容包括工程質(zhì)量評(píng)價(jià)、大壩運(yùn)行管理評(píng)價(jià)、防洪標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核、結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià)、滲流安全評(píng)價(jià)、抗震安全復(fù)核和金屬結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià)等7項(xiàng)。其中工程質(zhì)量評(píng)價(jià)應(yīng)對(duì)大壩壩基、岸坡和壩體進(jìn)行全面評(píng)價(jià),均質(zhì)壩的工程質(zhì)量評(píng)價(jià)應(yīng)以填料的壓實(shí)干密度和相對(duì)密度合格率以及填料的強(qiáng)度、變形及防滲、排水性能是否滿足要求為重點(diǎn)。大壩運(yùn)行管理應(yīng)對(duì)大壩運(yùn)行、大壩維修和大壩安全監(jiān)測(cè)等方面進(jìn)行評(píng)價(jià),防洪標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核應(yīng)對(duì)水庫設(shè)計(jì)洪水、調(diào)洪演算、水庫抗洪能力等進(jìn)行復(fù)核。結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià)應(yīng)包括應(yīng)力、變形和穩(wěn)定等,重點(diǎn)應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)檢查和監(jiān)測(cè)資料分析工作對(duì)已暴露出的問題或異常工況做重點(diǎn)復(fù)核計(jì)算。滲流安全評(píng)價(jià)主要是復(fù)核工程的防滲和反濾排水設(shè)施是否完善,判別壩體、壩基土的滲透變形類型等??拐鸢踩珡?fù)核應(yīng)確定區(qū)域地震設(shè)防烈度,及有無地震液化可能。
對(duì)小型水庫尤其是?。?)型水庫評(píng)價(jià)資料的收集是大壩安全評(píng)價(jià)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
對(duì)小型水庫地勘資料的收集可適當(dāng)簡化,野外主要采用人工坑探法,通過不同的層位和部位布點(diǎn)取樣,探明壩基地下水水位埋深,確定壩體、壩基土的物理力學(xué)指標(biāo);室內(nèi)應(yīng)進(jìn)行簡易的土工試驗(yàn)測(cè)定土的干容重、孔隙比等,判斷土的類別、含水狀況等。
水文資料是證明水庫水源的重要依據(jù)。水庫所在河流設(shè)有水文站的,水文資料可向當(dāng)?shù)厮木质占?。攔河式水庫應(yīng)對(duì)河流徑流量、集水面積及區(qū)間暴雨洪水產(chǎn)生的影響等予以交代,注入式水庫應(yīng)明確交代水源、入庫徑流量及入庫方式,尤其是串聯(lián)的水庫應(yīng)闡明上下游水庫之間的關(guān)系。
在水庫大壩運(yùn)行管理資料的收集上,應(yīng)詳細(xì)向水庫管理單位及管理人員調(diào)查了解水庫大壩運(yùn)行管理情況,通過對(duì)大壩管理資料的收集、整理和分析,得出大壩在運(yùn)行中的病險(xiǎn)問題。
對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),若選用歷史資料法,由于小型水庫歷史資料不全,則無從下手;若選用勘探、試驗(yàn)檢查法,雖然結(jié)果準(zhǔn)確,但評(píng)價(jià)成本較高。因此可首選現(xiàn)場(chǎng)巡視檢查法。
對(duì)小型水庫設(shè)計(jì)洪水計(jì)算,由于大部分小型水庫無實(shí)測(cè)的流量資料,且需要的數(shù)據(jù)多、年限長,無法得出洪水頻率曲線,難以推求設(shè)計(jì)洪水。而雨量資料可從當(dāng)?shù)貧庀蟛块T或就近雨量站獲取,這樣就可收集到真實(shí)資料進(jìn)行推求,調(diào)洪演算則可采用靜庫容簡化三角形解析法或圖解法。
在滲流安全評(píng)價(jià)中,由于小型水庫大多無監(jiān)測(cè)資料,因此多采用現(xiàn)場(chǎng)檢查法和設(shè)計(jì)計(jì)算分析法。對(duì)土石壩壩坡穩(wěn)定計(jì)算,應(yīng)抓住防滲體設(shè)置位置和壩坡材料選取計(jì)算方法,均質(zhì)壩采用圓弧法中的有效應(yīng)力法計(jì)算則比較方便。
安全評(píng)價(jià)應(yīng)對(duì)工程質(zhì)量、運(yùn)行管理、防洪標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)安全、滲流安全、抗震安全及金屬結(jié)構(gòu)安全等各專項(xiàng)評(píng)價(jià)做出明確的結(jié)論。對(duì)工程存在的主要問題應(yīng)進(jìn)行歸納整理而不是簡單地羅列,對(duì)運(yùn)行管理應(yīng)提出合理的建議,除險(xiǎn)加固措施應(yīng)具有針對(duì)性且體現(xiàn)科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的效能??傮w評(píng)價(jià)結(jié)論應(yīng)在對(duì)各專項(xiàng)評(píng)價(jià)結(jié)論高度概括的基礎(chǔ)上得出,定論應(yīng)準(zhǔn)確,并與各專項(xiàng)評(píng)價(jià)結(jié)論保持一致。
總之,小型水庫大壩安全評(píng)價(jià)只有認(rèn)真做好前期資料收集和各專項(xiàng)安全評(píng)價(jià)工作,才能得出準(zhǔn)確的總體安全評(píng)價(jià)結(jié)論,提出科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、合理可行的對(duì)策,以便進(jìn)行隱患整治,確保水庫大壩安全運(yùn)行,充分發(fā)揮工程興利減災(zāi)效益。