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        錦北水庫大壩安全管理存在問題分析及對策

        2019-06-26 06:28:02
        陜西水利 2019年5期
        關(guān)鍵詞:除險大壩洪水

        劉 杰

        (撫州市水電勘測設(shè)計院,江西 撫州 344000)

        受歷史發(fā)展、客觀因素影響,一些水庫建設(shè)年代較早,建造時采用標準較低,對應(yīng)后續(xù)工程中存在一定安全隱患[1]。在工程管理上,管理水平低下影響工程質(zhì)量。另一方面,水庫工程地處偏遠地帶,環(huán)境復(fù)雜、生活條件較差,導(dǎo)致專業(yè)管理人員嚴重缺乏,管理單位多通過農(nóng)村招聘人才,管理隊伍整體文化程度低、缺乏專業(yè)知識,不能及時發(fā)現(xiàn)水庫大壩建設(shè)存在問題[2]。此外,水庫管理經(jīng)濟基礎(chǔ)薄弱,經(jīng)費落實不到位,水庫大壩處于病態(tài)運行,未進行系統(tǒng)維修養(yǎng)護,安全隱患大大增加。本文圍繞錦北水庫大壩的安全管理展開分析。

        1 水庫概述

        錦北水庫位于江西省余江縣畫橋鎮(zhèn)大橋村后約1.0 km處,距縣城約40 km,座落在饒河水系樂安河支流萬年河上游支流打屯河上,壩址以上控制流域面積61.2 km2。水庫總庫容3999×104m3(本次復(fù)核),原設(shè)計灌溉面積3.2 萬畝,實際灌溉面積2.26 萬畝,是一座以灌溉為主,兼顧防洪、發(fā)電、養(yǎng)殖、旅游等綜合效益的中型水庫。

        錦北水庫樞紐工程等別為Ⅲ等,永久性主要建筑物為3級,永久性次要建筑物為4 級,臨時性建筑物為5 級。水庫正常蓄水位為82.90 m(黃海高程,下同),相應(yīng)庫容3049×104m3;死水位60.10 m,相應(yīng)庫容2.6×104m3;設(shè)計洪水標準為50 年一遇,設(shè)計洪水位為84.69 m,相應(yīng)庫容為3578×104m3;校核洪水標準為2000 年一遇,校核洪水位為85.99 m,相應(yīng)庫容為3999×104m3。

        2 水庫大壩安全管理存在問題分析

        錦北水庫工程自1961 年建成投入運行,至今已近四十多年。由于經(jīng)費短缺,年久失修,致使多次出現(xiàn)險情,嚴重危及水庫安全。

        2.1 壩體滲漏

        水壩存在的滲漏、管涌、散浸、流土問題統(tǒng)稱為大壩滲漏。水壩建設(shè)時勘探工作不徹底,設(shè)計不合理,都是引發(fā)大壩滲漏的主要原因。錦北水庫于1958 年10 月興建,1961 年12 月基本建成,建造時間較早,沒有預(yù)先進行土料試驗,施工中進料隨意,致使壩體土料混雜,大壩壩體填筑土主要由粘土組成,局部夾有風(fēng)化礫石,施工設(shè)計不滿足當(dāng)下施工標準需求,施工不嚴格,對應(yīng)結(jié)構(gòu)老化嚴重,右壩肩67.00 m 高程以上巖體、74.85 m高程以上巖體存在滲漏問題。

        2.2 管理體制

        管理體制不完善、不合理,使得水庫管理無規(guī)范制度約束,且地方對水庫管理不重視,任由水庫損壞,導(dǎo)致水庫大壩不能合理使用,水庫管理工作負擔(dān)大,待遇低,管理人員更換頻繁,專業(yè)性不足,也導(dǎo)致水庫大壩不能發(fā)揮自身真正作用[3]。此外,水庫管理設(shè)施、管理手段、工具的落后,影響水庫大壩維護管理質(zhì)量。

        錦北水庫管理設(shè)施陳舊、老化,通訊手段單一,通訊設(shè)施落后,只設(shè)有簡單水尺及壩腳三角型量水堰,大壩監(jiān)測設(shè)施已淤堵失效,無其他任何水情、雨情觀測設(shè)施。

        3 大壩安全管理措施

        錦北水庫的安全問題受到水利部門的高度重視,2007 年6月由江西省水利廳組織召開的大壩安全鑒定會議,對水庫大壩安全性檢定并治理,在水庫補充設(shè)置水文自動測報系統(tǒng),及時了解庫區(qū)降水及庫水位變化情況,為水庫防汛抗旱及電力生產(chǎn)的合理調(diào)度提供可靠依據(jù),確保實際工程安全。

        3.1 洪水復(fù)核

        洪水調(diào)節(jié)是通過計算水庫大壩水文特征,以此檢查水壩設(shè)計是否合理。對錦北水庫溢洪道控制段的觀測,采用閘控式溢洪道,設(shè)有鋼平板閘門,螺桿啟閉機啟閉,進水渠水面線通過下式進行計算:

        錦北水庫以灌溉為主,汛期限制水位維持為82.9 m,以此為起調(diào)水位,削平洪峰法防洪調(diào)度,具體頻率的最高洪水位及最大下泄流量見表1。針對水文特征進行設(shè)計維護,2003 年錦北水庫處修建了壩頂防汛公路,壩下游坡進行壩面整平及整坡,并重新進行草皮護坡,改種匍匐性狗牙草。

        表1 錦北水庫調(diào)洪演算成果表

        將洪水設(shè)計和其他水庫設(shè)計成果比較,得到表2。

        表2 錦北水庫及鄰近流域設(shè)計洪水成果比較表

        由此可見,北水庫的洪峰模數(shù)與其它已建水利工程的設(shè)計洪峰模數(shù)較接近,該成果具有充分可行性,可作為洪水復(fù)核采用。

        3.2 加強除險加固處理

        除險加固本身對水庫大壩樞紐工程整體不會造成極大破壞,防滲遵循“上堵下排”原則,上部以垂直防滲及水平防滲彌補,下部增設(shè)導(dǎo)滲溝、修復(fù)排水系統(tǒng)等支持[4]。錦北水庫除險加固處理采用沖擊鉆機造孔成墻法構(gòu)筑砼防滲墻進行大壩防滲處理,壩頂有防汛公路,設(shè)計防滲墻軸線于公路上游1.0 m 處,布單排槽孔,造孔樁號自壩左至壩右。壩下游岸坡增設(shè)排水溝,縱、橫向排水溝及岸坡排水溝,壩腳加設(shè)貼坡排水體。下游設(shè)計采用防滲墻設(shè)計,加強防滲效果的同時,快速排除滲漏水,降低滲漏對水庫大壩造成的影響。

        3.3 大壩除險加固管理體制優(yōu)化

        (1)重視水庫大壩除險加固管理工作,政策上給予一定的傾斜,投入足夠的管理資金。

        (2)注重和現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的結(jié)合,積極融入現(xiàn)代化自動化技術(shù)和智能化技術(shù),減輕管理工作負擔(dān)。

        (3)適當(dāng)提高管理人員待遇,吸引更多的專業(yè)人才參與到水庫大壩管理工作當(dāng)中,加強管理效率及質(zhì)量,強化對現(xiàn)任管理人員專業(yè)性知識再教育,提高整體素質(zhì)。

        (4)加強對水利工程重要性的宣傳,制定科學(xué)的制度及規(guī)范,設(shè)置管理工作要求和目標,確保管理工作落到實際中去,對出現(xiàn)問題的水庫大壩,給予充分重視,強化對水庫大壩的安全管理,確保周圍居民生活安全、穩(wěn)定。

        4 結(jié)語

        對水庫大壩安全管理存在問題的分析,應(yīng)認識到水庫大壩對地方經(jīng)濟發(fā)展的重要性,采取科學(xué)管理措施,及時發(fā)現(xiàn)大壩存在的安全隱患,維護大壩安全,以發(fā)揮水庫的最大價值。錦北水庫大壩安全管理通過進行洪水復(fù)核、加強除險加固處理、完善安全管理體制,壩體質(zhì)量得到有效保障,且治理效果出眾,具有實際推廣意義,促進區(qū)域化經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展,保障附近居民基本生活安全、財產(chǎn)安全。

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