吳海燕

(齊齊哈爾市水利科學(xué)研究院，黑龍江 齊齊哈爾 161006)

0 引 言

我國(guó)小型水庫(kù)數(shù)量眾多，大多建于上世紀(jì)五六十年代，尤其是小型水庫(kù)，由于經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、自然災(zāi)害影響和工程年久失修等原因，一些水庫(kù)淤積嚴(yán)重、功能喪失、效益衰減，已失去水庫(kù)原有功能和作用；一些水庫(kù)水毀嚴(yán)重，有的甚至存在重大安全隱患。因此需要針對(duì)水庫(kù)存在問(wèn)題、水庫(kù)自身安全狀況及水庫(kù)功能作用的價(jià)值進(jìn)行綜合分析，然后可以針對(duì)水庫(kù)的實(shí)際情況對(duì)水庫(kù)采取消險(xiǎn)加固、降低等別和報(bào)廢處理措施。以上幾種處理方法是化解水庫(kù)大壩安全風(fēng)險(xiǎn)、消除安全隱患的重要舉措，是“水利工程補(bǔ)短板、水利行業(yè)強(qiáng)監(jiān)管”的必然要求。

1 工程概況

某水庫(kù)是一座以灌溉為主、兼顧防洪和養(yǎng)殖等綜合利用的小(1)型水庫(kù)。水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為20a一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為100a一遇，校核洪水位246.44m，正常蓄水位245.10m，死水位244.00m；水庫(kù)死庫(kù)容130×104m3，總庫(kù)容988×104m3。

水庫(kù)主體工程現(xiàn)狀由大壩、溢洪道和輸水洞組成。水庫(kù)大壩為均質(zhì)土壩，壩軸線呈西北-東南走向。設(shè)計(jì)壩長(zhǎng)765m(包括溢洪道)，設(shè)計(jì)壩頂高程247.41m，設(shè)計(jì)壩頂寬4m，最大壩高5.61m。壩頂設(shè)砂石路面。設(shè)計(jì)邊坡∶上游為1∶3，下游為1∶2.5。大壩護(hù)坡長(zhǎng)度716m，護(hù)坡未到壩頂高程。

2 存在問(wèn)題

由于水庫(kù)存在許多安全問(wèn)題，以致該水庫(kù)一直處于空庫(kù)運(yùn)行狀態(tài)。

1)水庫(kù)現(xiàn)狀大壩有一處缺口，位于西側(cè)壩端，現(xiàn)狀運(yùn)行通過(guò)缺口處泄流，此溢流溝道最低處高程240.06m。

2)大壩下游壩基約100m范圍內(nèi)地表有積水，局部洼地形成水面，壩坡全長(zhǎng)分布有多處獨(dú)立溢出點(diǎn)，且溢出點(diǎn)位置較高；距壩腳0-4m范圍多處積水，距溢洪道左端約50m處有兩處積水，水色泛黃。

3)近年來(lái)由于水庫(kù)一直未蓄水，現(xiàn)有庫(kù)區(qū)修建了兩條隔堤，一條是縣區(qū)交界處隔堤，呈西北-東南方向，隔堤頂高程250.64-245.05m，堤頂寬0.5-1.5m，堤高1.1-1.8m，中有豁口，隔堤沿排水溝修建，隔堤以北屬于縣境內(nèi)的現(xiàn)庫(kù)區(qū)已被開(kāi)發(fā)成了耕地，土地權(quán)屬為村集體。另一條隔堤大致呈東西走向，中間有彎折，隔堤頂高程246.43-243.55m，堤頂寬0.5-2.1m，堤高1.2-1.9m，中有豁口。兩條隔堤將庫(kù)區(qū)分割成面積大致相當(dāng)?shù)?個(gè)部分。

4)大壩無(wú)防滲、反濾及排水設(shè)施。在大壩左側(cè)端背水側(cè)緊鄰壩體有兩處較大的養(yǎng)魚(yú)池并以相鄰壩體為部分圍堤。

5)根據(jù)溢洪道、輸水洞進(jìn)出口均有不同程度的淤積，且淤積處長(zhǎng)滿(mǎn)雜草及小型的灌木。溢洪道主體結(jié)構(gòu)完好，輸水洞現(xiàn)狀洞身(圓弧末端)分縫處外側(cè)漿砌石墻頂有裂縫，洞身與消力池右側(cè)擋墻銜接處瀝青木板外露，擋墻外未進(jìn)行有效回填。消力池左側(cè)擋墻出現(xiàn)斷裂及斜向裂縫[1]。

通過(guò)現(xiàn)狀分析，水庫(kù)大壩實(shí)際壩頂高程不足，壩坡分布有多處獨(dú)立溢出點(diǎn)，且溢出點(diǎn)位置較高，滲流不穩(wěn)定，大壩未封閉，庫(kù)區(qū)征地未解決等情況；表明水庫(kù)大壩實(shí)際抗御洪水能力不滿(mǎn)足防洪要求，若發(fā)生洪水，水庫(kù)有潰壩風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)水庫(kù)占地問(wèn)題突出。

3 處理措施分析

根據(jù)水庫(kù)管理要求，對(duì)于存在病險(xiǎn)問(wèn)題的水庫(kù)，為了保證安全對(duì)水庫(kù)的處理措施有3種，分別是對(duì)水庫(kù)進(jìn)行除險(xiǎn)加固、降等和報(bào)廢3個(gè)方面進(jìn)行解決。

3.1 水庫(kù)除險(xiǎn)加固可行性分析

近年來(lái)由于水庫(kù)一直未蓄水，現(xiàn)有庫(kù)區(qū)修建了兩條隔堤，一條是縣區(qū)交界處隔堤，呈西北-東南方向，隔堤頂寬約0.5-1.5m，堤高約1.1-1.8m，隔堤沿排水溝修建，隔堤以北現(xiàn)庫(kù)區(qū)已被開(kāi)發(fā)成了旱田；另一條隔堤大致呈東西走向，中間有彎折，隔堤頂寬0.5-2.1m，堤高1.2-1.9m，中有豁口。兩條隔堤將水庫(kù)庫(kù)區(qū)分割成面積大致相等的3個(gè)部分。

通過(guò)分析水庫(kù)除險(xiǎn)加固建筑工程初步估算投資約2200萬(wàn)元，消險(xiǎn)項(xiàng)目工程內(nèi)容主要包括：土壩加高培厚及壩頂路面，大壩護(hù)坡續(xù)建(護(hù)坡坡面延長(zhǎng)至設(shè)計(jì)壩頂高程)及維修，大壩缺口封堵，壩體垂直截滲，壩后排水體，建筑物維修等。

水庫(kù)除險(xiǎn)加固后正常蓄水運(yùn)行，由于庫(kù)區(qū)內(nèi)隔堤有豁口，庫(kù)區(qū)內(nèi)水體為連通狀態(tài)。校核洪水位以下淹沒(méi)面積為4.3km2，其中縣境內(nèi)3.1km2，征地費(fèi)用約1.74億元。

由于跨行政界限，征地問(wèn)題在短期無(wú)法解決，而且征地費(fèi)用與消險(xiǎn)加固費(fèi)用投資很大，若不征地只是對(duì)水庫(kù)消險(xiǎn)后不能正常蓄水，因此除險(xiǎn)加固經(jīng)濟(jì)上不合理、短期可操作性差。

3.2 水庫(kù)降等適用條件分析

降等是指因水庫(kù)規(guī)模減小或者功能萎縮，將原設(shè)計(jì)等別降低一個(gè)或者一個(gè)以上等別運(yùn)行管理，以保證工程安全和發(fā)揮相應(yīng)效益的措施。根據(jù)水庫(kù)泥沙估算平均年淤積量為1.61 ×104m3，運(yùn)行50a淤積量80.5×104m3，同時(shí)考慮本地區(qū)漁業(yè)過(guò)冬要求，該水庫(kù)死水位244.00m，相應(yīng)死庫(kù)容為130×104m。本水庫(kù)現(xiàn)在規(guī)模為小(1)型，而此水庫(kù)的死庫(kù)容即達(dá)到小(1)型水庫(kù)庫(kù)容標(biāo)準(zhǔn)(100萬(wàn)m3以上)，水庫(kù)不符合水庫(kù)降等為小(2)型的條件，因此，水庫(kù)不存在降等的可能性。

3.3 水庫(kù)報(bào)廢適用條件分析

報(bào)廢是指對(duì)病險(xiǎn)嚴(yán)重且除險(xiǎn)加固技術(shù)上不可行或者經(jīng)濟(jì)上不合理的水庫(kù)以及功能基本喪失的水庫(kù)所采取的處置措施。

1)水庫(kù)失去原設(shè)計(jì)功能：

水庫(kù)是一座以灌溉為主、兼顧防洪和養(yǎng)殖等綜合利用的小(1)型水庫(kù)，通過(guò)現(xiàn)狀分析，水庫(kù)大壩實(shí)際壩頂高程不足，壩坡分布有多處獨(dú)立溢出點(diǎn)，且溢出點(diǎn)位置較高，滲流不穩(wěn)定，原施工導(dǎo)流渠泄流等情況，表明水庫(kù)大壩實(shí)際抗御洪水能力不滿(mǎn)足防洪要求，若發(fā)生洪水，水庫(kù)有潰壩風(fēng)險(xiǎn)。因此該水庫(kù)一直保持空庫(kù)運(yùn)行，水庫(kù)失去原設(shè)計(jì)功能。

2)水庫(kù)庫(kù)區(qū)跨行政界線，未辦理征地手續(xù)：

水庫(kù)庫(kù)區(qū)一直未辦理土地合法的征用手續(xù)，庫(kù)區(qū)范圍跨縣區(qū)行政界線，因蓄水引發(fā)過(guò)兩個(gè)縣區(qū)土地糾紛。另外由于水庫(kù)長(zhǎng)期未蓄水，庫(kù)區(qū)縣境內(nèi)范圍又有近三分之一被開(kāi)墾為農(nóng)田，耕地土地權(quán)屬為鄉(xiāng)集體；另有1/3被圍堤圈占，可用庫(kù)區(qū)僅剩1/3。由于國(guó)家多耕地保護(hù)重視程度加大，對(duì)于征用耕地的程序及審批及其嚴(yán)格，對(duì)水庫(kù)庫(kù)區(qū)的恢復(fù)也有很大影響，同時(shí)該耕地涉及到百姓的切身利益，在處理百姓利益與政府政策上也有很大難度，因此水庫(kù)征地問(wèn)題在短期內(nèi)無(wú)法解決[2]。

3)水庫(kù)被鑒定為三類(lèi)壩，除險(xiǎn)加固經(jīng)濟(jì)上不合理：

通過(guò)對(duì)水庫(kù)進(jìn)行大壩安全評(píng)價(jià)，經(jīng)各專(zhuān)項(xiàng)安全評(píng)價(jià)表明：水庫(kù)工程質(zhì)量、水庫(kù)防洪能力、水庫(kù)滲流安全、水庫(kù)結(jié)構(gòu)安全4項(xiàng)均不滿(mǎn)足相關(guān)要求，鑒定結(jié)果為三類(lèi)壩。水庫(kù)現(xiàn)狀庫(kù)區(qū)萎縮，如果按規(guī)范及鑒定結(jié)論要求除險(xiǎn)加固，水庫(kù)規(guī)模將進(jìn)一步萎縮，水庫(kù)規(guī)模與控制流域規(guī)模更加失衡，水庫(kù)將完全喪失防洪功能，水庫(kù)安全度急劇下降，灌溉、養(yǎng)殖規(guī)模也將萎縮，且安全無(wú)保障。除險(xiǎn)加固經(jīng)濟(jì)上不合理。

綜合以上分析，水庫(kù)滿(mǎn)足《水庫(kù)降等與報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)》(SL605)規(guī)定的水庫(kù)報(bào)廢適用條件，應(yīng)予報(bào)廢處理。

4 結(jié) 語(yǔ)

水庫(kù)建成可以發(fā)揮防洪、發(fā)電、灌溉等多種綜合效益，但是若水庫(kù)在防洪安全、工程質(zhì)量等方面存在安全隱患問(wèn)題，會(huì)給國(guó)家財(cái)產(chǎn)、人民的生命安全、耕地防洪安全造成嚴(yán)重影響，因此隨著我國(guó)糧食安全及公共安全地位的提升以及國(guó)家農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，為了更好的發(fā)揮水庫(kù)的作用，根據(jù)國(guó)家的政策要求，對(duì)有安全問(wèn)題或其他制約水庫(kù)正常運(yùn)行的水庫(kù)需要根據(jù)相關(guān)的管理要求都要有相應(yīng)的處理措施，以利于后期水庫(kù)的運(yùn)行與監(jiān)管。