山區(qū)河流小型水工程安全問(wèn)題探析

邱集煦

（福建省龍巖興利工程建設(shè)監(jiān)理有限公司，364000，龍巖）

一、概 況

龍巖市新羅區(qū)位于福建省的西南部九龍江北溪上游，是龍巖市政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心，是閩粵贛連接沿海的交通樞紐。全區(qū)土地面積2 675 km2，其中耕地面積1.616萬(wàn)hm2，境內(nèi)溪流呈樹(shù)枝狀密布，流域面積100 km2以上的河流有14條，主要有萬(wàn)安溪和雁石溪兩條河流，呈Y字形貫穿全境。全區(qū)擁有水利工程4 800多處，其中?。?）型以上水庫(kù)17座，包括大型水庫(kù)1座、中型水庫(kù)2座、小（1）型水庫(kù) 5座、?。?）型水庫(kù) 9座，總庫(kù)容2.869億m3；水電站143座，裝機(jī)容量達(dá)14.3萬(wàn)kW。由于受特殊地理位置和自然氣候的影響，全區(qū)洪、澇、旱等自然災(zāi)害嚴(yán)重。洪澇災(zāi)害主要發(fā)生在5—6月梅雨季節(jié)和7—9月臺(tái)風(fēng)雷雨季節(jié)，易受災(zāi)地區(qū)主要是雁石溪和萬(wàn)安溪兩岸的低洼地帶。

受2005年5—6月多次大暴雨和10號(hào)臺(tái)風(fēng)“珊瑚”引發(fā)特大暴雨的襲擊，新羅區(qū)境內(nèi)水利水電工程遭到了不同程度毀壞。2005年6月12日大暴雨主要集中在雁石溪上游支流——龍門(mén)溪、陳陂溪流域，涉及該區(qū)10個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、街道，黃崗雨量站4h過(guò)程雨量達(dá)120 mm,大暴雨造成該區(qū)萬(wàn)畝灌區(qū)——黃崗灌區(qū)龍巖渠道主干渠沿線十幾處塌方，嚴(yán)重影響灌區(qū)生產(chǎn)生活用水；2005年8月12日開(kāi)始的臺(tái)風(fēng)“珊瑚”影響尤為嚴(yán)重，雁石溪、萬(wàn)安溪兩流域范圍內(nèi)普降大雨至特大暴雨，72 h最大過(guò)程降雨量達(dá)311 mm,龍巖城區(qū)龍門(mén)水文站超危險(xiǎn)水位0.78 m，東興水文站超危險(xiǎn)水位0.61 m，部分支流如坪坑溪、龍門(mén)溪等洪水頻率接近或超過(guò)50年一遇。本次洪災(zāi)損壞重點(diǎn)水利設(shè)施57處，損壞水電站31座，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)3 500多萬(wàn)元。

二、洪災(zāi)特點(diǎn)

對(duì)災(zāi)后兩次較大洪災(zāi)進(jìn)行調(diào)查分析，洪水造成的水毀工程具有以下特點(diǎn)：

1.水毀工程主要集中在河道縱坡比降大的小流域 （流域面積100 km2以下）

據(jù)統(tǒng)計(jì)，重點(diǎn)水毀工程中有50處位于該區(qū)域，占總水毀工程80%。受損的水電站也絕大部分分布在小流域中。

2.沖毀的陂壩均存在先天不足

龍門(mén)溪干流上有6座灌溉千畝的攔河陂壩被完全毀壞，它們的共同點(diǎn)是建設(shè)年代較久遠(yuǎn)，基礎(chǔ)均坐落在砂礫石層上，采用人工砂漿砌石滾水壩型。

3.發(fā)生塌方的渠段均為土質(zhì)地段

黃崗灌區(qū)龍巖渠道主干渠全長(zhǎng)30多km，由于暴雨強(qiáng)度大，渠道沿途區(qū)間來(lái)水短時(shí)間內(nèi)猛增，渠道水位漫過(guò)渠頂，造成土質(zhì)地段渠道多處垮塌。

龍巖市新羅區(qū)大部分的水工建筑物建成于20世紀(jì)50—60年代，由于缺乏科學(xué)的規(guī)劃，各取水戶根據(jù)各自需要獨(dú)自興建蓄、引、提水工程，既造成了資金的浪費(fèi)，同時(shí)又由于單個(gè)項(xiàng)目建設(shè)資金不足而使工程建設(shè)標(biāo)

4.流域上游若有水庫(kù)調(diào)蓄，其下游水毀工程相對(duì)較少

萬(wàn)安水庫(kù),該區(qū)唯一的大（2）型水庫(kù),是萬(wàn)安溪流域的龍頭水庫(kù)。在2005年的兩次強(qiáng)降雨過(guò)程中，特別是臺(tái)風(fēng)“珊瑚”的影響，萬(wàn)安站雨量達(dá)311 mm，但由于調(diào)度科學(xué)合理，萬(wàn)安水庫(kù)在削減整個(gè)流域洪峰方面發(fā)揮了重大作用，使下游的萬(wàn)安、白沙集鎮(zhèn)以及沿線的水利設(shè)施均能安全度汛。

5.洪水過(guò)后一些低矮陂壩壩前淤積嚴(yán)重，影響正常取水

近年，由于河流上游建設(shè)鐵路、高速公路、開(kāi)采礦石以及人為活動(dòng)等造成水土流失量急劇增加，每次大雨都將大量泥沙沖入河道，最后淤積于陂壩壩前，堵塞渠道進(jìn)水口，影響渠道正常取水。

三、治理對(duì)策

針對(duì)山區(qū)河流水毀工程存在的以上特點(diǎn)，要提高山區(qū)水利工程抵御洪澇災(zāi)害的能力，需采取工程和非工程相結(jié)合的綜合措施，做到科學(xué)規(guī)劃設(shè)計(jì)、精心施工、規(guī)范管理。

1.重視規(guī)劃工作

準(zhǔn)普遍偏低，綜合效益低下。在災(zāi)后水毀工程修復(fù)時(shí)，有必要對(duì)流域內(nèi)水利工程進(jìn)行重新規(guī)劃，該合并的合并，該拆除的拆除，避免重復(fù)建設(shè)，提高資金利用效率。目前龍巖城區(qū)上游龍門(mén)溪上已規(guī)劃有何家陂水庫(kù)和朝前水庫(kù)兩座中型水庫(kù)，建議盡快開(kāi)工建設(shè)，以減輕下游防洪壓力。

2.重視地質(zhì)工作

實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，應(yīng)非常重視地質(zhì)基礎(chǔ)工作。山區(qū)水利工程規(guī)模相對(duì)較小，一方面是人為忽視地質(zhì)工作，另一方面是由于缺乏必要的前期經(jīng)費(fèi)，造成后期施工階段非常被動(dòng)。分析歷次洪災(zāi)損壞的陂壩，80%都是由于地基處理不佳、消能設(shè)施不完善、對(duì)山體潛在滑動(dòng)面估計(jì)不足引發(fā)的。在這方面新羅區(qū)已有較成功的做法，諸如采用混凝土預(yù)制塊砌筑的連拱壩壩型，就具有能適應(yīng)復(fù)雜地基能力和抗沖刷能力強(qiáng)的特點(diǎn)；在不影響灌溉的前提下盡可能選用洞線方案代替繞線方案，避開(kāi)土質(zhì)渠道易塌方的缺陷，大大提高了灌區(qū)引水保證率。

3.重視水文水力計(jì)算工作

在過(guò)去的水力計(jì)算中往往忽視流域上游地勢(shì)、地貌和開(kāi)發(fā)程度等因素對(duì)水利工程行洪斷面的影響。在一些小流域由于上游過(guò)度開(kāi)發(fā)，一些水土保持設(shè)施未能及時(shí)到位，一場(chǎng)洪水過(guò)后河床均被不同程度地抬高，行洪斷面被縮窄，洪水位提高，原設(shè)計(jì)的防洪標(biāo)準(zhǔn)被降低，一旦遇較大洪水就造成事故，例如2005年洪災(zāi)中幾十座電站廠房被淹。目前新羅區(qū)僅在小（1）型及以上水庫(kù)和城區(qū)上游的一些主要河段建立了水位、雨量站，建議在一些重要的小流域也設(shè)立水位、雨量站，每年汛末及時(shí)統(tǒng)計(jì)分析該流域雨情、水情、災(zāi)情相關(guān)情況，為該流域沿岸鄉(xiāng)村和水工程防洪搶險(xiǎn)救災(zāi)預(yù)案的制定及修正提供科學(xué)依據(jù)。

4.重視設(shè)計(jì)優(yōu)化工作

在傳統(tǒng)的水利工程設(shè)計(jì)中，鑒于當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)技術(shù)、施工水平、建設(shè)資金等條件限制，絕大多數(shù)工程均采用三合土、水泥土砂漿砌塊石等當(dāng)?shù)夭牧现?。隨著科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展和水利建設(shè)資金投入力度的加大，建設(shè)一些混凝土、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的水工程成為可能，這類水工程膠結(jié)性能好，整體性好，密實(shí)度好，抗沖刷能力強(qiáng)，應(yīng)大力推廣使用。同時(shí)，在多泥沙河流上興建水工程時(shí)務(wù)必設(shè)置攔沙、排沙設(shè)施。

5.重視管理工作

近年的幾次洪災(zāi)也暴露出新羅區(qū)基層水利管理工作薄弱，一是工程單位缺乏必備的防汛搶險(xiǎn)物質(zhì)，二是管理人員防汛意識(shí)較低，防汛技術(shù)水平差，遇到超標(biāo)準(zhǔn)洪水時(shí)束手無(wú)策。今后應(yīng)加強(qiáng)管理人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn)，提高管理能力和水平。

[1]華東水利學(xué)院主編.水工設(shè)計(jì)手冊(cè)（第六卷）泄水與過(guò)壩建筑物 [M]．北京：水利電力出版社，1987．

[2]柯大燁．細(xì)石混凝土心墻砌石拱壩在山區(qū)水利水電工程的推廣應(yīng)用．小水電，2009(2).