胡小麗,車為國
(1.陜西省桃曲坡水庫灌溉中心,陜西 銅川 727100;2.陜西水利水電工程集團(tuán)有限公司,陜西 西安 710000)
紅星水庫位于石川河一級(jí)支流趙氏河下游,由上游呂村河、陳村河組成,于雙岔河匯流后始稱趙氏河,流經(jīng)玉皇閣等村,在陳家坪流入富平縣境內(nèi)。水庫壩址處在富平縣與三原縣分界線上,距210國道(k858+900)西300 m,距趙氏河入石川河口5.3 km。紅星水庫壩址以上控制流域面積236.9 km2,流域主河床長58.8 km,平均河床比降15‰。全流域年均來水量1 440萬 m3,多年平均來沙量28萬噸。該流域春夏多旱、秋季易澇,無霜期較短,日夜溫差較大。多年平均降水量為588.1 mm,主要集中在汛期6-9月份,占全年降水的75%以上,多年平均蒸發(fā)量1 229.1 mm。紅星水庫水源由兩部分組成,一部分是壩址以上到玉皇閣下游區(qū)間的流域來水和玉皇閣水庫棄水,另一部分是非灌溉季節(jié)通過灌區(qū)西干渠引入的石川河來水,以后者為主。
紅星水庫是一座以灌溉為主,兼有防洪、養(yǎng)殖等綜合效益的IV等小(Ⅰ)型水庫,主要建筑物等級(jí)為4級(jí)。水庫總庫容799萬 m3,目前有效庫容695萬 m3,興利庫容370萬 m3。正常擋水位507.5 m,按50 a一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),300 a一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)校核,設(shè)計(jì)洪水位508.95 m,校核洪水位510.92 m,樞紐工程由攔河壩、放水設(shè)施和溢洪道三部分組成。
攔河壩為均質(zhì)土壩,壩頂高程512.5 m,壩頂寬度6 m,壩長155 m,壩高22.5 m。防水設(shè)施位于水庫右岸。設(shè)計(jì)流量2.5 m3/s,加大流量3.0 m3/s。設(shè)計(jì)流量2.5 m3/s,加大流量3.0 m3/s。溢洪道位于大壩左岸岸坡,全長297 m,主要由進(jìn)水渠段、控制段、泄槽段、陡坡段、消力池段、出水渠段、海漫段等七部分組成,設(shè)計(jì)泄流量359 m3/s,校核泄流量589 m3/s,最大下泄流量589 m3/s。
紅星水庫所處的地理位置十分重要,水庫一旦失事,將會(huì)給趙氏河乃至石川河下游沿河兩岸造成巨大損失,潰壩洪水淹沒范圍約21 km2,淹沒涉及鄉(xiāng)鎮(zhèn)3個(gè),公路干線1條(210國道),縣級(jí)公路1條,鄉(xiāng)村道路2條,高速引線高架橋一座,橋長285 m,橋?qū)?2 m。淹沒沖毀下游河道的金定渠引水樞紐、廣惠渠引水樞紐。據(jù)統(tǒng)計(jì)淹沒大小廠礦企業(yè)9家,居民村莊12個(gè),耕地0.62萬畝,人口近0.47萬人,直接經(jīng)濟(jì)損失約1.25億元。為了確保水庫安全運(yùn)行,最大限度的發(fā)揮水庫的防洪和興利功能,2007年對水庫實(shí)施了除險(xiǎn)加固工程,對大壩進(jìn)行了加固改造,對放水設(shè)施進(jìn)行了改建,新建了水庫溢洪道,使水庫的防洪能力進(jìn)一步加強(qiáng),興利功能得到有效發(fā)揮。
由于水庫是在條件比較落后的條件下修建的,遺留問題比較多,加之水庫運(yùn)行時(shí)間較長,雖然2007年對水庫進(jìn)行了除險(xiǎn)加固,但仍然存在不少問題,影響著水庫的防汛安全和水庫的灌溉效益。主要問題體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)改造后的溢洪道在2010年高水位運(yùn)行期間出現(xiàn)大面積的滲漏,雖經(jīng)灌漿處理,現(xiàn)在依然有少量滲漏現(xiàn)象;放水洞有多處滲水點(diǎn),對工程運(yùn)行造成安全隱患,工程設(shè)施現(xiàn)狀不能適應(yīng)防汛安全需要。
(2)近年來,由于水庫下游河道石渣廠泥沙的排入、高速公路橋排水渠泥沙排入以及下游養(yǎng)蝦池的圍堵,致使下游河道1 km范圍內(nèi)河床不同程度抬高1~3 m之間。一是造成河道行洪能力偏低,影響河道汛期行洪安全;二是造成水庫繞壩滲流出水無法正常排出,堆石棱體集水槽內(nèi)水位經(jīng)常經(jīng)常性的居高不下,背水坡下游壩體土壤處于長期飽和狀態(tài),影響壩體穩(wěn)定,容易引起壩體滑坡,對壩體工程和水庫的安全運(yùn)行造成了巨大的威脅。
(3)水庫蓄水一般是由西干渠2#退水蓄水,由于所蓄水大多為石川河內(nèi)洪水,泥沙含量大,加之水庫運(yùn)行時(shí)間長,所以水庫淤積比較嚴(yán)重,并形成了庫中庫,導(dǎo)致水庫水位在502高程時(shí)后庫水無法流出,興利庫容得不到充分利用,大大降低了水庫灌溉用水的利用率。
(4)由于當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,使得水庫可灌面積銳減;廣惠渠灌區(qū)每次用水必須經(jīng)過河道輸水,加之渠道目前仍為土渠,每次灌溉水量損失大,水庫水資源得不到充分合理的利用,水庫用水供需矛盾日益尖銳。
(5)無水雨情自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng),調(diào)度工作缺乏預(yù)測性指導(dǎo);通訊預(yù)警手段落后,防汛物資匱乏;水庫缺乏專業(yè)技術(shù)人員和專業(yè)管理人員,運(yùn)行管理體系建設(shè)相對薄弱。
水庫的防汛工作關(guān)系到水庫樞紐和下游人民生命財(cái)產(chǎn)安全,影響著當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展,做好防汛工作至關(guān)重要。(1)成立聯(lián)合防汛指揮部,通過制發(fā)文件、召開聯(lián)防會(huì)議、細(xì)化明確防汛指揮部各領(lǐng)導(dǎo)成員及聯(lián)防辦公室及工作人員具體防汛職責(zé),加強(qiáng)聯(lián)絡(luò),形成各負(fù)其責(zé)、密切協(xié)作、責(zé)任到人、安全高效的聯(lián)防工作機(jī)制。(2)建立健全各項(xiàng)制度,明確工作人員的責(zé)任和義務(wù),規(guī)定人員的工作過程及達(dá)到效果,實(shí)現(xiàn)管理的標(biāo)準(zhǔn)化;在實(shí)施過程中,根據(jù)相關(guān)規(guī)范的修訂或工程實(shí)體的提升及時(shí)修改相關(guān)制度,保證制度的先進(jìn)性。(3)在安全管理上推行安全生產(chǎn)責(zé)任制,層層分解目標(biāo),使每名管理者都有明確的責(zé)任;管理站站長對水庫管理負(fù)總責(zé),站上職工根據(jù)崗位分工負(fù)責(zé)紅星水庫安全運(yùn)行和水庫工程的日常維護(hù);把安全責(zé)任制執(zhí)行情況納入到單位和各崗位的綜合考核中,實(shí)行安全事故一票否決制度。(4)措施要得力,針對不同量級(jí)洪水制定相應(yīng)措施:當(dāng)水庫遭遇5 a一遇以上,20 a一遇以下標(biāo)準(zhǔn)洪水時(shí),需要從放水洞和溢洪道同時(shí)泄流,以放水洞泄流為主。水庫防汛進(jìn)入警戒狀態(tài),防御重點(diǎn)是:確保下游和工程安全,以滯洪和削峰為主;當(dāng)水庫遭遇50~300 a一遇洪水時(shí),水庫防汛進(jìn)入緊急狀態(tài)。防御重點(diǎn)是:確保水庫大壩安全,以泄洪為主,主要以溢洪道泄水;當(dāng)水庫遭遇300年一遇以上超標(biāo)準(zhǔn)洪水時(shí),水庫防汛進(jìn)入十分緊急狀態(tài)。防御重點(diǎn)是:全力確保下游人民生命安全和大壩安全,緊急搶筑壩頂子埝,增加壩高,溢洪道全面泄流,淹沒區(qū)全部撤離,以撤為主。
要重視水庫的安全管理工作,保證水庫設(shè)施的安全運(yùn)行。(1)加強(qiáng)觀測監(jiān)測,嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)管理制度,做好水雨情觀測和報(bào)汛工作;特殊情況,要隨時(shí)加密監(jiān)測;定期觀測位移、沉降、浸潤線及滲漏等是否在正常范圍之內(nèi),如發(fā)現(xiàn)異常情況,及時(shí)匯報(bào),分析查明原因后采取相應(yīng)的處理措施。(2)加強(qiáng)工程巡查,嚴(yán)格按照巡查工作制度做好工程日常巡查工作。重點(diǎn)是對大壩工程、機(jī)電設(shè)備和泄水建筑物等關(guān)鍵部位的檢查、巡查。對水庫薄弱部位加密頻次,一旦發(fā)生險(xiǎn)情,早處置,早上報(bào),早消除,確保工程安全運(yùn)行。(3)及時(shí)掌握、記錄水庫各建筑物的工作情況,消除事故隱患,確保工程安全,有計(jì)劃地蓄水、泄水,充分發(fā)揮工程的效益。
水庫工程安全管理需要具有專業(yè)知識(shí),水庫大壩安全觀測、安全監(jiān)測需要熟悉相關(guān)規(guī)范,水庫汛期安全運(yùn)行需要安全度汛預(yù)案。在知識(shí)膨脹,更新速度日新月異的今天,要堅(jiān)持對一線職工進(jìn)行培訓(xùn),因?yàn)樗麄儾攀潜WC灌區(qū)工程安全運(yùn)行的主角。首先,對專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行輪訓(xùn),在法律法規(guī)和相關(guān)規(guī)范發(fā)生變化時(shí),對相關(guān)人員進(jìn)行集中培訓(xùn),保證專業(yè)理論知識(shí)不斷得到更新。其次,在汛期來臨前,及時(shí)編制防汛度汛預(yù)案,并進(jìn)行防汛演練,使每個(gè)參與者熟悉汛情期間安全度汛知識(shí),掌握防汛期間本崗位技能,做到心中有數(shù)。再次,對水利發(fā)展有關(guān)的新方向,及時(shí)組織學(xué)習(xí),對出現(xiàn)的新情況及時(shí)掌握應(yīng)對方案。通過以上措施,提升管理人員的綜合素質(zhì)。
水庫的運(yùn)行需要強(qiáng)大的資金保障,在產(chǎn)出效益的同時(shí)要加大資金投入力度。首先在設(shè)備上要加大資金投入。建立自動(dòng)化觀測系統(tǒng),引入先進(jìn)的預(yù)防預(yù)警設(shè)備,使水庫各類通訊預(yù)警數(shù)據(jù)及時(shí)、準(zhǔn)確,為水庫安全運(yùn)行提供可靠依據(jù)。其次是在基礎(chǔ)設(shè)施維修改造上要加大資金投入。近年來,由于水庫淤積嚴(yán)重,水庫庫容銳減,加之灌區(qū)設(shè)施老化,庫水利用率低,加大灌區(qū)工程投資力度,提升工程質(zhì)量以提高庫水利用率,促進(jìn)水庫經(jīng)營發(fā)展。最后是在水庫生態(tài)治理上要加大投資力度。由于周邊各種產(chǎn)業(yè)的影響,近年來水庫下游河床不斷升高,嚴(yán)重影響到水庫的安全運(yùn)行和行洪安全,對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境也造成嚴(yán)重影響,為了水庫安全及生態(tài)平衡,急需投入資金對下游河床進(jìn)行生態(tài)治理。
紅星水庫防汛和安全運(yùn)行管理有著其重要性,它關(guān)系著下游人民生命財(cái)產(chǎn)的安全及灌區(qū)灌溉工作的正常運(yùn)行,在水庫工程安全運(yùn)行中,首先應(yīng)遵守技術(shù)規(guī)范,從預(yù)案、制度、人員、培訓(xùn)方面進(jìn)行努力,夯水庫安全管理責(zé)任,使水庫調(diào)蓄有序,充分發(fā)揮水庫的調(diào)蓄能力,有效利用水資源,為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)灌溉提供有力的保障,促進(jìn)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展;再次,加大各類資金投入,提高管理人員專業(yè)技術(shù)能力,提升水庫工程質(zhì)量,使水庫防汛與安全運(yùn)行管理邁向新的臺(tái)階。