漢中市小型病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)中存在的主要問(wèn)題與對(duì)策建議

常秋峰

(陜西遠(yuǎn)景工程有限公司 陜西 漢中 723000)

1 病險(xiǎn)水庫(kù)加固基本情況

漢中市水利系統(tǒng)管理的水庫(kù)342座，其中大型1座、中型5座、?。?）型41座、?。?）型 295座，總庫(kù)容 4.84億 m3，約占全省總量的1/3，灌溉面積82.2萬(wàn)畝，年均供水總量約6億m3。這些水庫(kù)不僅在防洪、灌溉、發(fā)電、養(yǎng)殖、旅游等方面發(fā)揮了顯著的效益，也為促進(jìn)漢中市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、提高人民生活水平、改善生態(tài)環(huán)境做出了巨大貢獻(xiàn)。

但是，這些水庫(kù)大多建于20世紀(jì)50年代至70年代，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低，施工質(zhì)量差，大多屬“三邊”工程，加之運(yùn)行多年，工程病險(xiǎn)問(wèn)題日益突出，嚴(yán)重影響水庫(kù)安全運(yùn)行和效益的正常發(fā)揮。2000年～2010年，漢中市先后實(shí)施完成了石門、紅寺壩、南沙河、沙河、千山、鐘寶寨等32座病險(xiǎn)水庫(kù)和47座震損水庫(kù)的除險(xiǎn)加固工程，完成投資3.42億元。2011年以來(lái)，漢中市水利部門編制了《漢中市小型病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固規(guī)劃》、《2011-2020年漢中水利扶貧工程規(guī)劃》，共有183座小型病險(xiǎn)水庫(kù)需要進(jìn)行治理，估算總投資4.05億元，其中?。?）型水庫(kù)4座，?。?）型179座；其中，98座列入國(guó)家重點(diǎn)?。?）型病險(xiǎn)水庫(kù)加固投資規(guī)劃，85座擬列入秦巴山區(qū)國(guó)家扶貧開(kāi)發(fā)工程規(guī)劃和省級(jí)一般小型病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固規(guī)劃。近期，省上先后下達(dá)了漢中市88座重點(diǎn)?。?）型病險(xiǎn)水庫(kù)加固投資計(jì)劃，安排投資1.43億元，小型病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固又迎來(lái)了建設(shè)高潮。

2 小型病險(xiǎn)水庫(kù)設(shè)計(jì)存在的主要問(wèn)題

2011年來(lái)，漢中市8縣區(qū)水利部門委托勘測(cè)設(shè)計(jì)單位開(kāi)展了一大批小型病險(xiǎn)水庫(kù)加固初步設(shè)計(jì)工作。但由于項(xiàng)目多、任務(wù)重，加之部分設(shè)計(jì)人員經(jīng)驗(yàn)缺乏，在全市小型病險(xiǎn)水庫(kù)加固初設(shè)審查中發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題，值得進(jìn)一步重視、改進(jìn)和完善。

2.1 大壩安全鑒定工作有待加強(qiáng)

漢中市經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)落后，其中8個(gè)縣為國(guó)家級(jí)貧困縣，由于財(cái)政困難，縣上無(wú)錢開(kāi)展前期工作。當(dāng)國(guó)家對(duì)小型病險(xiǎn)水庫(kù)加固投資政策明確以后，各縣區(qū)爭(zhēng)先恐后上報(bào)項(xiàng)目，項(xiàng)目單位采取借款、貸款、設(shè)計(jì)單位墊資等方式籌措資金開(kāi)展大壩安全鑒定工作。由于時(shí)間緊、數(shù)量多，經(jīng)費(fèi)嚴(yán)重不足，工作深度有所欠缺，造成部分項(xiàng)目安鑒結(jié)論與初設(shè)復(fù)核結(jié)果存在一定偏差。

2.2 水庫(kù)基本資料不全

水庫(kù)原始資料包含水文、地質(zhì)、壩體、溢洪道、放水設(shè)施等建筑物有關(guān)尺寸、運(yùn)行管理資料等。由于漢中市小型水庫(kù)大多建成運(yùn)行四十多年，加之當(dāng)初缺乏規(guī)范設(shè)計(jì)，建成后大部分水庫(kù)由村鎮(zhèn)管理，造成水庫(kù)原始資料不全或遺失。工程勘測(cè)過(guò)程中，由個(gè)別水庫(kù)不能完全放空，迎水坡水面以下坡比、淤積情況、臥管和涵洞內(nèi)部破損及滲漏情況無(wú)法查清，水庫(kù)庫(kù)容曲線難以復(fù)核，導(dǎo)致水庫(kù)基礎(chǔ)資料不全，給除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)工作帶來(lái)不便。

2.3 地勘工作深度不夠

地質(zhì)勘察是小型病險(xiǎn)水庫(kù)進(jìn)行安全評(píng)價(jià)和加固設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和依據(jù)。由于本次小型病險(xiǎn)水庫(kù)勘測(cè)設(shè)計(jì)費(fèi)率較低，地質(zhì)勘察周期短，人力、資金投入不足，造成地質(zhì)勘察鉆孔資料少，個(gè)別項(xiàng)目提供的地質(zhì)參數(shù)偏保守，導(dǎo)致計(jì)算分析存在一定偏差。

2.4 具體設(shè)計(jì)問(wèn)題

①個(gè)別水庫(kù)壩高較低，按丘陵區(qū)確定的防洪標(biāo)準(zhǔn)偏高。小型水庫(kù)流域面積一般較小，采用的設(shè)計(jì)洪水、調(diào)洪演算成果論證不夠深入。②部分小型水庫(kù)現(xiàn)狀工程任務(wù)論證不足，沒(méi)有充分考慮水庫(kù)工程任務(wù)的變化。對(duì)流域面積很小、沒(méi)有溢洪道的水庫(kù)，其水庫(kù)正常蓄水位及汛限水位的確定是否科學(xué)合理，或影響工程任務(wù)以及效益發(fā)揮等方面論證不充分。③個(gè)別水庫(kù)滲透、穩(wěn)定計(jì)算復(fù)核工況選擇不夠嚴(yán)謹(jǐn)。④設(shè)計(jì)圖紙繪制不規(guī)范。個(gè)別水庫(kù)圖幅尺寸偏小，土石壩橫剖面圖只繪制了一個(gè)斷面，筑壩材料未分區(qū)，原壩坡線、浸潤(rùn)線、建筑物基礎(chǔ)地質(zhì)情況未標(biāo)示；溢洪道、放水洞縱剖面圖內(nèi)容不全，缺少沿軸線的樁號(hào)、高程、縱向底坡、襯砌型式等內(nèi)容，右下角圖題欄簽名不全。

3 對(duì)策

3.1 充分認(rèn)識(shí)安鑒工作的重要性

水庫(kù)安鑒工作是一項(xiàng)基礎(chǔ)性的工作，也是判定水庫(kù)是否需要除險(xiǎn)加固的重要依據(jù)。由于漢中市小型水庫(kù)數(shù)量多，地形復(fù)雜，加之筑壩材料、施工條件、建設(shè)年代、壩高壩型等差異較大，每座水庫(kù)病險(xiǎn)問(wèn)題各不相同。因此，要進(jìn)一步加大投入，認(rèn)真按照《水庫(kù)大壩安全鑒定辦法》、《水庫(kù)大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則》、財(cái)政部和水利部頒布的《小型病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)指導(dǎo)意見(jiàn)》及有關(guān)規(guī)范、規(guī)程的要求，在現(xiàn)場(chǎng)踏勘、土工試驗(yàn)及分析計(jì)算基礎(chǔ)上，從工程區(qū)現(xiàn)狀地質(zhì)情況、不良地質(zhì)構(gòu)造、大壩、泄洪建筑物以及輸水建筑物的現(xiàn)狀情況綜合分析存在的主要病害，對(duì)除險(xiǎn)加固提出意見(jiàn)。

3.2 加強(qiáng)基礎(chǔ)資料的收集及分析論證

對(duì)于病險(xiǎn)水庫(kù)原始建設(shè)資料缺失和運(yùn)行管理資料較少的小型水庫(kù)，需要加大投入，加強(qiáng)勘測(cè)工作，提高病險(xiǎn)水庫(kù)診斷技術(shù)，全面查清所有病險(xiǎn)安全隱患。對(duì)不易放空的水庫(kù)，要采用水下測(cè)量的方法，確保上游壩坡坡比及庫(kù)容曲線與實(shí)際情況相符。對(duì)放水臥管、涵洞滲漏情況，要采取安全、可行的措施進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘、摸底，為設(shè)計(jì)方案的確定提供可靠的基礎(chǔ)資料。

3.3 加強(qiáng)地質(zhì)勘察工作

由于小型水庫(kù)加固勘測(cè)費(fèi)用較低，地勘工作要突出重點(diǎn)。如壩體無(wú)明顯滲漏、滑坡或大的裂縫等，可不進(jìn)行地質(zhì)鉆探，但應(yīng)進(jìn)行坑探或洛陽(yáng)鏟探查，以查明壩體現(xiàn)狀浸潤(rùn)線，采用相近區(qū)域類似工程的類比方法確定筑壩材料物理力學(xué)指標(biāo)。如壩體存在明顯滲漏或滑坡，必須對(duì)病害部位進(jìn)行地質(zhì)鉆探，以查明病害的成因及其危害。溢洪道應(yīng)查明地基土性質(zhì)及抗沖性能，輸水建筑物要查明臥管及洞身的結(jié)構(gòu)安全性，有無(wú)斷裂、不均勻沉陷、襯砌破壞、洞壁與壩體之間的接觸滲漏、洞身圍巖性質(zhì)等，并提出相應(yīng)的處理意見(jiàn)。

3.4 嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)規(guī)范，提高設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性

漢中市小型病險(xiǎn)水庫(kù)中，土石壩型水庫(kù)占總數(shù)的95%以上，因此，要嚴(yán)格按照《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL-2001）和《小型水利水電工程碾壓式土石壩設(shè)計(jì)導(dǎo)則》（SL189—1996）做好初步設(shè)計(jì)。要根據(jù)水庫(kù)擋水高度及下游防護(hù)對(duì)象的重要性，合理確定防洪標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)壩高小于15m、上下游最大水頭差小于10m，應(yīng)按平原區(qū)10年一遇設(shè)計(jì)、20年～50年一遇校核確定洪水標(biāo)準(zhǔn)。小型水庫(kù)流域面積小于10km2的，洪水可簡(jiǎn)化計(jì)算，設(shè)計(jì)暴雨歷時(shí)應(yīng)按3小時(shí)確定，設(shè)計(jì)凈雨計(jì)算時(shí)可不扣除潛流，用產(chǎn)流過(guò)程推求設(shè)計(jì)洪峰、洪量。要根據(jù)小型水庫(kù)的功能定位及效益發(fā)揮情況，合理確定正常蓄水位和工程建設(shè)規(guī)模。設(shè)計(jì)、施工方案要結(jié)合實(shí)際，并考慮進(jìn)行可行性、合理性論證比選，盡量節(jié)省投資，并減少施工過(guò)程中的設(shè)計(jì)變更。迎水坡采用干砌石砌護(hù)的，按10m左右間距設(shè)置漿砌石肋帶可有效減少坡面沉陷、破壞。小型水庫(kù)溢洪道原則上應(yīng)維持現(xiàn)狀平面布置不變，放水建筑物一般按常規(guī)臥管進(jìn)行加固設(shè)計(jì)，放水涵洞可采用洞內(nèi)套管的方法進(jìn)行加固處理，采用新建放水涵洞設(shè)計(jì)方案時(shí)要慎重研究。

3.5 加強(qiáng)與水庫(kù)管理單位及縣級(jí)水利部門的溝通

對(duì)病險(xiǎn)水庫(kù)進(jìn)行加固設(shè)計(jì)，不僅要考慮消除病險(xiǎn)水庫(kù)險(xiǎn)情，還要結(jié)合小型水庫(kù)管理實(shí)際，有利于工程運(yùn)行管理和效益發(fā)揮等問(wèn)題，并且要多聽(tīng)取基層水利部門和管理單位寶貴經(jīng)驗(yàn)。如放水設(shè)施采用臥管加簡(jiǎn)易閘門的方式，不利于漢中市小型水庫(kù)長(zhǎng)期使用管理，主要是因?yàn)樗畮?kù)高密度養(yǎng)魚(yú)，水庫(kù)化肥水對(duì)水下閘門有一定的腐蝕作用。

4 建議

①設(shè)計(jì)單位及技術(shù)人員應(yīng)加強(qiáng)必要的專業(yè)培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，不斷提高自身的專業(yè)技術(shù)水平。②小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固按建安投資的7%提取勘測(cè)設(shè)計(jì)費(fèi)用較低，應(yīng)適當(dāng)改進(jìn)項(xiàng)目勘測(cè)設(shè)計(jì)費(fèi)用計(jì)算方法及費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)。③建議市級(jí)水行政主管部門組建小型病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固專家?guī)欤?qǐng)經(jīng)驗(yàn)豐富的專家組成設(shè)計(jì)巡查指導(dǎo)小組，提前介入設(shè)計(jì)，指導(dǎo)和幫助各區(qū)縣搞好小型病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)工作。

5 結(jié)語(yǔ)

2010年汛期，漢中市暴雨洪水災(zāi)害頻發(fā)，漢臺(tái)區(qū)東方紅水庫(kù)發(fā)生主壩背坡塌陷長(zhǎng)度60m，魚(yú)塘溝上庫(kù)放水洞閘閥無(wú)法打開(kāi)，南鄭縣陳家村水庫(kù)溢洪道泄槽段右岸發(fā)生滑坡等較大險(xiǎn)情。因此，今后幾年，小型病險(xiǎn)水庫(kù)依然是全市防汛工作的薄弱環(huán)節(jié)和心腹之患，亟需高質(zhì)量地做好初步設(shè)計(jì)，全面實(shí)施完成183座小型病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程，以確保全市所有小型水庫(kù)持續(xù)長(zhǎng)久地發(fā)揮效益，減輕水庫(kù)防洪壓力，真正造福廣大人民群眾。陜西水利