甘肅省黃土高原地區(qū)淤地壩安全運用對策探討

李曉霞

(甘肅省水利廳水土保持局，甘肅蘭州730000)

甘肅省黃土高原地區(qū)淤地壩安全運用對策探討

李曉霞

(甘肅省水利廳水土保持局，甘肅蘭州730000)

水土保持;淤地壩;安全運用;甘肅省

甘肅省黃土高原地區(qū)淤地壩工程建設近60年來，在攔截泥沙、蓄水滯洪、減蝕固溝、淤地增產(chǎn)、改善環(huán)境等方面發(fā)揮了巨大作用，但局部地區(qū)個別工程存在質量不高、運行管護措施不到位、除險加固不及時等安全隱患和問題?？偨Y了甘肅省淤地壩建設成效，提出要實現(xiàn)淤地壩工程安全運用，必須采取合理布局選址、科學規(guī)劃設計、高標準高質量筑壩、盡責管理維護等措施。

甘肅省黃土高原地區(qū)淤地壩工程建設經(jīng)歷了群眾自發(fā)修建、黃委試點、項目建設、壩系工程建設等4個階段的實踐，取得了較為豐富的建壩經(jīng)驗，淤地壩在攔截泥沙、蓄水滯洪、減蝕固溝、淤地增產(chǎn)、改善環(huán)境等方面發(fā)揮了巨大的作用，但也存在個別工程質量不高、運行管護措施不到位、除險加固不及時等安全隱患和問題。如何實現(xiàn)黃土高原地區(qū)淤地壩工程安全運用是擺在我們面前亟待解決的重大課題。

1 建設成效綜述

甘肅省黃土高原地區(qū)淤地壩工程建設從1953年黃委西峰水?？茖W試驗站在南小河溝建成十八畝臺水庫開始，先后經(jīng)歷了20世紀六七十年代群眾自發(fā)修建、八九十年代黃委試點、近20年單壩建設、近10年壩系工程建設等4個階段的實踐，截至2011年底，累計建成、保存在冊的各類淤地壩1 623座。這些淤地壩建成后，可控制水土流失面積3 875 km2，攔截泥沙3.41億t，發(fā)展優(yōu)質壩地4 731 hm2，年增產(chǎn)糧食2 129萬kg，能有效解決11.7萬人和9.8萬頭牲畜的飲水問題，修通鄉(xiāng)村道路約2 300 km，在防治水土流失、減輕山洪災害、減少入黃泥沙、改善生態(tài)環(huán)境、解決人畜飲水、方便群眾出行、促進農業(yè)生產(chǎn)發(fā)展等方面取得了顯著成效，已成為甘肅省水土保持生態(tài)建設的亮點工程，深受干部群眾的歡迎。

2 隱患和問題分析

在侵蝕溝道建設淤地壩是群眾根據(jù)“天然聚湫”的地質現(xiàn)象總結出來的一種攔泥淤地的工程措施，經(jīng)過水利水保專家試驗研究完善，水利部會同有關部委局審定出臺了集建設條件、質量標準、樞紐組成、技術方法、運行制度于一體的國標和部級規(guī)范，作為保持水土的一項主要工程措施列項實施。如果選址得當、建設質量高，建成后在其壽命期內能持續(xù)發(fā)揮攔泥減沙、淤地造田、防洪減災、蓄水灌溉等基本功能，并實現(xiàn)安全運行。但前期工作較粗、建設質量不高、非正常條件運用、維修加固不及時等因素往往會導致淤地壩安全隱患和問題的發(fā)生。

2.1 設計缺陷

設計缺陷是導致淤地壩在運行中出現(xiàn)安全隱患的重要原因之一。比如，設計選址時沒有把安全和效益很好地結合起來，只考慮了“口小肚大、庫容條件好、地形完整”，或者是能滿足淤地、灌溉、行路等需求，而忽視壩址上下游的重要工程、設施、住戶、道路等對安全的特殊需求，設防標準、樞紐組成不達標;設計時未準確核算壩控面積，或對侵蝕模數(shù)、洪量模數(shù)等主要參數(shù)分析取值不準確等，會造成設計壩高和庫容不能滿足實際需要。這樣的工程投入運行，隨時可能會出現(xiàn)安全隱患。

2.2 質量問題

由于建設資金少，淤地壩大多設計為兩大件，泄洪設施不夠完備，并且多為黃土碾壓壩，施工方法簡單，與水庫大壩相比，防洪和泄洪能力較低、壓力較大;施工過程中削坡不到位、壩體碾壓及混凝土質量不達標，導致工程質量低，遇暴雨輕則壩體沉陷、裂縫、滑動，泄水工程局部毀壞，重則壩體穿洞、垮塌，泄水工程損毀。

2.3 管理不當

淤地壩在運行過程中，由于受到暴雨沖刷、高溫暴曬、冰雪凍脹等外界條件的交互作用，壩體易產(chǎn)生沖溝、裂縫，泄水工程易發(fā)生混凝土局部堿化、表面脫落、麻面、裂縫、倒塌等，需要進行歲修養(yǎng)護。但是，實際工作中常常由于歲修經(jīng)費不足、管護責任不明確等，使得這些問題得不到及時解決，導致沖溝發(fā)育、裂縫貫通而誘發(fā)壩體垮塌，泄水工程損毀造成泄洪不暢。還有，臥管孔塞開啟不當，以及基于養(yǎng)殖、灌溉等目的的高水位運行等非正常條件下的運用都會對壩體安全造成隱患。

2.4 應急處置能力不強

一方面，病險壩數(shù)量多，防汛壓力大。目前在冊的1 623座淤地壩中有各類病險壩169座，其中三類壩54座、四類壩43座、五類壩72座，經(jīng)過治理尚有94座病險壩未完全除險，給防汛工作帶來很大壓力。另一方面，黃土高原溝壑縱橫、淤地壩分布零散、防汛道路標準低，給淤地壩防汛工作帶來了很大困難，加之沒有穩(wěn)定的防汛經(jīng)費、應急物資短缺、搶險人員經(jīng)驗不足，使防汛預案、防汛措施得不到有效落實，缺乏應急處置能力，更加大了淤地壩的防汛難度。

3 安全運用對策

3.1 科學布局、合理選址

甘肅省黃土高原地區(qū)可劃分為高塬溝壑區(qū)、丘二區(qū)、丘三區(qū)、丘四區(qū)、丘五區(qū)、黃土丘陵林區(qū)5個水土流失類型區(qū)，各區(qū)的水土流失特點及防治措施配置不盡相同。因此，淤地壩工程布局應堅持因地制宜、突出重點、溝坡同治、以小流域為單元、干支毛溝及上中下游兼顧、均衡布設、聯(lián)合運用的原則，以黃河水系的馬蓮河、涇河、祖厲河流域及渭河流域秦城區(qū)以上和劉家峽庫區(qū)片等“四河一片”為淤地壩建設的重點區(qū)域，涉及水土流失嚴重的6個市州31個縣區(qū)。選址應兼顧各種需求，突出安全和效益，避免只搞坡面或只建壩的“單打一”做法，并考慮以下條件:①壩址處地形發(fā)育完整，既不是侵蝕活躍的現(xiàn)代切溝和滑塌體，又不是有斷層、裂隙發(fā)育、泉眼出露、陷穴叢生的不良地段。②土壤條件較好，避免在質地疏松、遇水易崩解的濕陷性砂壤土區(qū)建壩。③擬建壩區(qū)要有一定的坡面治理基礎，植被較好，擁有長期的氣象水文觀測資料，避開暴雨帶、匯流急、易災的危險地段。④壩址應選在下游無重要公路、設施、住戶，距住戶較近，群眾積極性高，以壩代路、養(yǎng)殖、灌溉、人畜飲水、休閑度假等后續(xù)開發(fā)條件好的地段。

3.2 認真勘測、精心設計

地質勘測是保證淤地壩工程質量、效益發(fā)揮、安全運行的關鍵。為了提高勘測質量，做到前期工作扎實、建壩方案科學可行，甘肅省成立了由分管領導、專業(yè)技術人員、鄉(xiāng)村干部群眾代表三結合的工作班子，現(xiàn)場實測并繪制壩址和庫區(qū)地形圖，開展地質勘探，收集、分析水文泥沙資料，現(xiàn)場比選布設泄水工程，編制設計報告;同時，成立了由相關專家組成的審查班子，現(xiàn)場復核壩址、樞紐組成、泄水建筑物布置等核心環(huán)節(jié)設計是否合理可行，嚴把審查關。

(1)樞紐組成。下游無重大威脅、庫容在80萬m3以下、以淤地為主要目的的壩，可采用壩體、泄水建筑物兩大件的布置方式，否則均應采取三大件的布局方式，即在兩大件的基礎上增設溢洪道，以降低壩高、加大泄洪量、提高安全系數(shù)。

(2)泄水建筑物布置。骨干壩的泄水建筑物一般由臥管、涵管、明渠(平段、陡坡)、尾水渠等幾部分組成。若地形條件允許，則一般應選擇布設在向陽的岸坡，以防凍脹。涵臥管夾角以小于90°(即向壩坡方向傾斜)為宜，禁止向庫區(qū)傾斜。涵管布設越低越安全，最大埋深以不超過25 m為宜。明渠平緩段以矩形加蓋板、陡坡段以埋設排水管的形式為最佳，可有效防止凍脹或受山體滑塌影響。中型淤地壩泄水工程的設計應堅持因地制宜的原則，一般植被好、來沙量小、淤積慢的可選擇涵臥管的形式，以利于及時排水;易發(fā)洪水、含沙量大、淤積快的應以溢洪道為首選進行設計。

3.3 嚴格把關、提高質量

(1)招投標管理關。嚴格按照水利部14號令要求，單壩投資200萬元以上的實行公開招投標，其他均擇優(yōu)選用信譽好、技術硬的專業(yè)隊承建;招標或議標均不應僅受資質限制，應選擇有打壩經(jīng)驗、業(yè)績好、信譽高的專業(yè)隊;通過縣(區(qū))水保局嚴格篩選把關，省市共同監(jiān)督，堅決杜絕講人情，把好準入關。

(2)施工管理關?？h(區(qū))水保局作為建設單位負責抓好施工管理，包括:修訂和完善淤地壩施工管理制度，在分管領導和施工員職責權限、開工條件、工地管理、質量進度控制、資金撥付方式、工程驗收等方面按權責利統(tǒng)一的原則制定切實可行的管理辦法并嚴格執(zhí)行;把責任心強、技術過硬的工程技術骨干作為施工員派駐工地，通過施工合同條款和管理制度等形式賦予施工員相應的權力，確保他能管好施工隊、把好質量關;以施工隊質量“三檢”為基本手段層層把好材料關、質量檢驗關。

(3)監(jiān)理管理關。建設單位要擇優(yōu)選用施工監(jiān)理單位，以單壩工程旁站監(jiān)理為基本條件簽訂監(jiān)理合同，督促監(jiān)理人員駐地把關。對監(jiān)理人員提供的資料要嚴格審查把關，支持其合理建議，以充分發(fā)揮監(jiān)理的“三控制、二管理、一協(xié)調”職能。

(4)監(jiān)督管理關。省市主管部門應定期上壩巡查，對施工隊的施工質量、監(jiān)理單位和建設單位的職責落實情況進行監(jiān)督檢查，建立相應的信用記錄，采取現(xiàn)場糾改、通報批評、取消參建資格等方法行使監(jiān)督管理權。

3.4 健全機制、及時維護

淤地壩建成后運行管護的核心問題是日常管理維護和防汛保安。就目前甘肅省淤地壩運行管護情況來看，前期工作、建設管理、運行維護等各階段、各層面的管理制度基本健全，各級有關建管用、權責利的職責基本落實，積累了許多好的經(jīng)驗。例如，慶陽市合水縣玉皇溝壩系在管護上引進源泉公司承包經(jīng)營4座骨干壩、7座中小型壩，即通過承包、拍賣、租賃、股份合作等多種形式將管理、維修、防汛、開發(fā)的權責利轉移到具體責任單位和責任人身上，實現(xiàn)了以壩養(yǎng)壩的良性循環(huán)。病險壩除險已由省級列項，在險情上報核查、設計方案審批、施工質量管理、竣工檢查驗收等環(huán)節(jié)都探索出了一套行之有效的新方法、新機制。這些措施的實施保證了淤地壩運行管護的責任和措施能夠及時落實到位。

4 幾點建議

鑒于淤地壩工程是以攔泥減沙的生態(tài)效益為主、淤地周期較長、防汛保安風險較大的實際情況，建議:一是作為治黃減沙、保持水土的重要措施，要繼續(xù)加大淤地壩工程建設力度;二是應與水利工程一樣列入基建項目，將淤地壩防汛納入各級抗旱防汛體系，從政策、經(jīng)費上予以保證;三是應盡快修訂提高水保工程概算定額標準，適當提高各項獨立費用取費標準;四是應盡快出臺設計壽命已滿的淤地壩的處置辦法，若有繼續(xù)淤地潛力的要按病險壩列項投資加固，若無繼續(xù)加固必要的則應從淤地壩數(shù)據(jù)庫中銷號，將其降為壩地，由群眾修建排洪渠后按溝壩地管理使用。

S157.2

C

1000－0941(2012)06－0023－02

李曉霞(1968—)，女，甘肅臨潭縣人，工程師，學士，從事水土流失治理和淤地壩建設管理工作。

2012－02－15

(責任編輯 李楊楊)