李愛花
【摘要】本文分析了病險水庫現(xiàn)存的只要問題,并提出了相應(yīng)的解決對策。
【關(guān)鍵詞】中小型水庫;問題;對策
由于歷史原因,我國中小型水庫普遍存在建設(shè)質(zhì)量差、工程標(biāo)準低、年久老化失修、庫底淤積嚴重、溢洪道窄淺、配套設(shè)施不全等問題,致使水庫安全隱患嚴重,時時威脅著下游群眾的生命安全。尤其是今年,我國極端天氣頻發(fā),很多病險水庫相應(yīng)地存在著不同程度的垮壩風(fēng)險,尤其是中小型病險水庫,其已成為我國防洪體系中最薄弱的環(huán)節(jié)及最大的安全隱患。
1.現(xiàn)存的主要問題
1.1水庫的抗洪能力較低
部分水庫因種種原因,本身設(shè)計洪水標(biāo)準低,不滿足實際運用要求;隨著水文系列資料的延長,特別是受實測大洪水系列資料的影響,重新核定工程洪水標(biāo)準后,工程新的防洪標(biāo)準低于國家標(biāo)準。
1.2抗震標(biāo)準低
對于地震有可能造成壩體的變形破壞,以及沙土液化等問題沒有采取必要的防范措施;同時按新的地震烈度區(qū)劃圖確定工程區(qū)基本烈度并按現(xiàn)行水工抗震規(guī)范復(fù)核,一些水庫抗震標(biāo)準低,不滿足要求。
1.3存在嚴重的滲漏問題
主要表現(xiàn)為:①壩基滲漏,主要通過壩基未處理的第四紀沖洪積層、風(fēng)化層及透水的裂隙向下游滲漏;②壩體滲漏,主要形式是沿壩體產(chǎn)生的縱向裂縫以及結(jié)構(gòu)面發(fā)生的集中滲漏;③繞壩滲漏,主要表現(xiàn)在兩壩肩,壩體與基巖的結(jié)合層面上的滲漏,以及通過風(fēng)化層、透水的破碎帶向下游繞滲。
1.4水庫穩(wěn)定性方面存在問題
許多水庫大壩存在壩體斷面不足,壩坡或壩體存在抗滑穩(wěn)定、壩體裂縫等問題。較多大壩存在接觸沖刷破壞,散浸、沼澤化、流土、管涌,蟻害等嚴重問題,危及大壩穩(wěn)定安全。
1.5土石壩壩體變形問題
由于現(xiàn)有的水庫壩體大多采用的是土石壩,與其他類型的壩體比較,變形破壞有其自身的特點:構(gòu)成壩體的介質(zhì)(主要是土粒)在應(yīng)力和地下水的作用下發(fā)生位移,因此帶來壩體的變形破壞。
1.6其它方面的問題
金屬結(jié)構(gòu)和機電設(shè)備不能正常運轉(zhuǎn),金屬結(jié)構(gòu)和機電設(shè)備老化,超過使用年限、銹蝕嚴重、止水失效,正常運轉(zhuǎn)非常困難,嚴重影響水庫安全;防汛公路不暢,管理設(shè)施、觀測設(shè)備等不完善,較多水庫防汛公路標(biāo)準低,甚至沒有防汛道路,管理設(shè)施陳舊落后;多數(shù)病險水庫的水文測報、大壩觀測系統(tǒng)不完善;缺少必要的觀測設(shè)備(如位移觀測樁,地下水位觀測孔等),科學(xué)的水庫運營管理機制沒有形成。
2.解決對策
2.1做好水庫大壩安全鑒定工作
1995年水利部頒發(fā)了《水庫大壩安全鑒定辦法》。在病險水庫加固前期工作開始時,大壩安全鑒定土管部門應(yīng)組織設(shè)計、施工、運行管理等方面的資深專家,嚴格按此辦法全面準確地查找出水庫存在的各種隱患,實事求是地確定水庫的安全類別,科學(xué)而又有針對性地提出加固措施或建議。只有這樣才能做到有的放矢。
2.2綜合各方因素,準確找尋病因
為了保證水庫正常運行,使不安全水庫變?yōu)榘踩畮欤苊馐鹿什『εc破壞,必須積極尋找現(xiàn)有中小型病險水庫大壩的病因,進而對癥下藥,實施有效的病險水庫土石壩加固措施。造成中小型水庫出現(xiàn)病險的原因一般有:地震震害、裂縫、滑坡、滲漏管涌、液化以及其他土石壩病害和破壞(包括護坡破壞、地表干燥病害、水溶物病害、掘穴動物破壞)等。
委托具備相應(yīng)資質(zhì)的專業(yè)機構(gòu)對病險水庫存在的嚴重隱患進行探查。病險水庫的某些隱患,隱蔽性強。由于沒有“對癥下藥”,致使其歷經(jīng)數(shù)次處理,仍未能徹底根治。這就需要委托具備相應(yīng)資質(zhì)的專業(yè)機構(gòu)對這些隱患進行專題調(diào)研,找準隱患部位,分析產(chǎn)生原因,提出處理措施。
2.3增容與恢復(fù)庫容
除險加固應(yīng)與增容和恢復(fù)庫容同時考慮。許多病險水庫因存在安全隱患,汛期只能降低。
水位運行,調(diào)蓄能力大減;有些險庫淤積嚴重,直接影響其效益的進一步發(fā)揮;有些險庫,只要采取一些投資不大的工程措施,就可新增部分庫容。在水庫的病險得到有效排除的前提下,增容和恢復(fù)庫容是提高水庫自身經(jīng)濟效益和社會效益,解決水資源緊張狀況的一條好的途徑。
2.4解決資金來源,加大建設(shè)力度
以往的歷史經(jīng)驗證明,水利建設(shè)是一項高回報率的投入。因此,中小型病險水庫的治理工作,要多渠道地籌措資金,加大建設(shè)力度,并在建設(shè)過程中花好每一分錢,保證除險加固工程的質(zhì)量,進而帶來顯著的經(jīng)濟、社會效益。
2.5不斷完善管理設(shè)施
除險加固應(yīng)與綜合利用及管理設(shè)施的改善相結(jié)合。病險水庫由于修建時客觀條件制約以及建成后投人的更改、維修資金不足,普遍存在著防汛調(diào)度系統(tǒng),雨水情測報系統(tǒng)、防汛道路及防汛物資倉庫等管理設(shè)施難以滿足要求的問題。病險水庫加固規(guī)劃時,應(yīng)考慮增設(shè)防汛指揮調(diào)度網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及通信預(yù)警系統(tǒng)、水文水情測報自動化系統(tǒng)、大壩監(jiān)測自動化系統(tǒng)等先進的管理設(shè)施。對不能滿足需要的防汛道路及防汛物資倉庫等管理設(shè)施一并予以改造。
2.6規(guī)范設(shè)計依據(jù),把握工程質(zhì)量
中小型病險水庫除險加固設(shè)計,要根據(jù)國家(水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準)、(水利水電基本建設(shè)工程單元工程質(zhì)量等級評定標(biāo)準)等規(guī)范,首先確定工程類型,進而根據(jù)具有資質(zhì)的專業(yè)機構(gòu)勘察后的水庫實際情況(水庫水文氣象、水文地質(zhì)和工程地質(zhì)等)確定具體治理方案。
2.7合理選擇方案,優(yōu)化除險功效
中小型病險水庫除險加固方案的制定,應(yīng)在充分考慮該水庫的水文資料、復(fù)核此水庫的規(guī)模,以及達標(biāo)完建尚缺的工程設(shè)施和維修加固會破壞的一些工程設(shè)施等基礎(chǔ)上進行。除險加固方案可選擇大壩加高培厚、溢洪道擴寬等,而對于防水設(shè)施的除險加固,則包括老式臥涵穿管封堵,更換閘門和啟閉設(shè)備。另外,也可考慮加高大壩同時擴寬溢洪道相結(jié)合及加高大壩同增建非常溢洪道相結(jié)合等方案。
2.8努力提高病險水庫加固的科技含量
前期工作應(yīng)思路新、起點高,廣泛采用新技術(shù),新方法、新材料、新工藝,力求體現(xiàn)先進性,科學(xué)性和經(jīng)濟性。在病險水庫加固時,應(yīng)通過各種途徑收集這方面的信息,廣泛依托科研、設(shè)計、施工、大專院校等方面的技術(shù)力量,加以推廣應(yīng)用。堅持加固與提高、加固與技術(shù)進步相結(jié)合,力求在病險水庫治理的技術(shù)經(jīng)濟方面有所突破。
2.9引進先進技術(shù),實施現(xiàn)代工程
采用高新水利科學(xué)技術(shù),是做好水利工程建設(shè)的保障。在對中小型病險水庫進行除險加固設(shè)計中,特別是在有關(guān)水庫規(guī)模、滲流、穩(wěn)定等復(fù)核設(shè)計中,不宜采用傳統(tǒng)手工計算,應(yīng)采用以計算機等為主的現(xiàn)代化手段進行復(fù)核計算。對壩基防滲處理、壩體防滲及反濾處理等應(yīng)采用能夠取代傳統(tǒng)建筑材料的新材料、新工藝,對觀測設(shè)施,閘門、啟閉設(shè)施,水庫調(diào)度管理等應(yīng)采用科技含量較高的新設(shè)備。
2.10保護資源環(huán)境,落實發(fā)展戰(zhàn)略
水利工程的大肆興建,在很大程度上固然會推動、促進我國農(nóng)業(yè)、工業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展,然而,它也會產(chǎn)生一些負面影響,特別是一些大型水庫的建成,將給周邊環(huán)境帶來明顯的改變,對生物環(huán)境及生物多樣性也會產(chǎn)生影響。中小型病險水庫的治理工作亦不例外,或多或少地會影響生態(tài)環(huán)境,因此必須用現(xiàn)代水利工程的規(guī)劃設(shè)計理念對病險水庫進行除險加固設(shè)計,切實落實好科學(xué)發(fā)展觀的治水思路。
2.11建立良性的水庫運營管理機制
要建立嚴格的管理責(zé)任制,責(zé)任落實到人。應(yīng)抓好《水庫大壩安全管理條例》等法律法規(guī)的實施,使管理規(guī)范化、制度化。同時應(yīng)加強水庫大壩的監(jiān)測和觀測工作,配備齊全的監(jiān)測設(shè)備,建設(shè)必要的觀測設(shè)施,采用先進的觀測手段,對大壩進行及時跟蹤監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)大壩的隱患。[科]