惠安縣菱溪水庫大壩運行管理評價報告

林惠群

(惠安縣惠女菱溪陳田庫區(qū)事務所,福建 泉州 362100)

1 大壩運行

1.1 水庫調度運用

(1)掌握上下游最高、最低水位，灌溉、防洪等水位，以及控制范圍內的降水、蒸發(fā)、氣溫、風向、風力情況和水體流態(tài)，受沖刷或淤積變化情況。

(2)在堅持安全第一的前提下，正確處理防洪與興利的關系，掌握好合理調度的各種數(shù)據(jù)。

(3)掌握設計標準、校核標準、防洪要求及非常措施的意見。根據(jù)防洪標準確保工程安全，兼顧上下游防洪要求。

(4)提出遭到可能最大洪水時的非常措施。

(5)根據(jù)不同時期生產生活用水的不同要求，以典型年為參照依據(jù)，提出各個時期的興利水位和引水用水量。

(6)有關水庫運行管理的各項記錄、各類數(shù)據(jù)、各種技術資料、各個調度方案等，都安排專人負責、專項記錄、專門保管，并做到分別整理、分類存檔、分開復查。

1.2 水文觀測與預報

該水庫于1956年設立壩頭雨量站，1993年又建成水情自動測報系統(tǒng)并投入使用。自此水情、雨量測報等各種數(shù)據(jù)自動生成，并直接傳輸至泉州市防汛辦。

1.3 水庫大壩運行大事記

菱溪水庫大壩已經建成運行50 余年，水庫大壩運行大事記載如下：

(1)1956年1月，大壩開始建設；6月，大壩竣工；9月，溢洪道尾段陡坡及消力池受臺風影響，被沖毀約 290 m，年底壩頂增設防浪墻。

(2)1960 年5月，建立壩區(qū)氣象觀測場。

(3)1973年，上游陳田水庫建成運行。攔截集雨面積 29.2 km2。

(4)1977年3月，大壩加固工程開工；12月，遇到旱情，輞川公社組織抽水抗旱，至12月15日庫水位降至40.28 m，該水位為歷史最低水位。

(5)1979年5月，壩后電站開始建設；12月，完成大壩加高3 m，溢洪道拓寬至64 m，并對土方段襯砌擋土墻，輸水涵洞后部 84 m 采用鋼板襯砌。

(6)1980年7月,壩后電站投產運行，設計裝機容量 500 kW。

(7)1983年8月,大壩安裝測壓管，共三排九孔，總長 210 m。

(8)1987年3月，由福建煉油廠籌建處與惠安縣水利電力局協(xié)商，并經惠安縣人民政府批準，簽訂了由菱溪水庫供水給福建煉油廠的協(xié)議書。

(9)1991年1月，開始向福建煉油廠供水。

(10)1993 年2月，安裝水文自動測報設備。

(11)1998 年5月，由福州雷力之星探測技術有限公司對大壩滲漏和漏水進行雷達探測調查測試。

(12)1999年5—8月，大壩采用充填式灌漿補強。壩體部分采用干鉆造孔、泥漿充填，基礎部分采用清水循環(huán)，回轉式鉆機和金剛石鉆頭鉆進，水泥灌漿。

(13)2000年2—4月，進行第二期大壩灌漿補強加固施工；8月，水庫洪水位達 57.63 m，溢洪水深 1.63 m，溢洪道尾端由于風化嚴重，再次部分被沖，且兩岸發(fā)生嚴重溜坡。

(14)2002年4月，更換放水塔7付拉桿，并整理上層4個攔污柵及閘門。

(15)2003年3月，對大壩的蟻患進行防治，人工挖掘蟻穴18個。

(16)2004年5月，放水塔下層3扇閘門的攔污柵更換；8月，庫水位降到接近死水位時，8月20日至9月22日持續(xù)臺風暴雨，總降雨量高達769.9 mm，庫來水量增至1128萬m3。

1.4 應急預案

水庫于2011年3月編制了防洪搶險應急預案，并上報至泉州市水利局審批，批文號為“泉防指[2011]6號文”。應急預案的內容包括水庫基本情況、洪水分析、險情監(jiān)測、后果評價、應急轉移規(guī)劃、應急組織保障體系及決策程序等[1]。

2 大壩維修

2.1 大壩維修、加固及其效果評價

(1) 1977年3月—1979年12月大壩進行第一次加固，按3 d最大暴雨量1000 mm作為保壩標準，并采用陳田水庫溢流過程線與菱溪區(qū)間洪水過程線相疊加進行洪水復核。壩頂由59.4 m加高3.0 m至壩頂高程62.4 m，并砌漿砌條石高1.2 m的防浪墻一道。溢洪道把原有兩旁山坡修整炸寬至64.0 m。加固后大壩防洪標準提高至約萬年一遇暴雨的標準。運行至今未發(fā)現(xiàn)重大安全問題，大壩壩坡基本穩(wěn)定，但是滲漏問題一直沒有得到有效的處理。

(2)1999年5—8月，對大壩進行第一期灌漿處理，鉆灌基礎巖石部分共鉆20個孔，總深213 m，鉆灌壩體土層部分61孔，總孔深 845 m。2000 年2—4月，對大壩進行第二期灌漿處理，鉆灌基礎巖石部分5個孔，總深24.2 m，鉆灌壩體土層部分42孔總孔深 796.9 m。“大壩左右岸和壩體中段灌漿后，通過鉆地探孔取土樣作土工試驗，檢查孔作注水試驗，分析測壓管水位及沉降、位移、量水堰、裂縫等水工觀測資料，并與沒有灌漿壩段進行對比分析，表明灌漿效果較好。”[2]心墻與涵洞周圍的軟弱層帶，需進行處理。

(3)大壩自建成后白蟻活動頻繁，管理單位能夠定期進行白蟻查殺，取得良好的效果。

2.2 附屬建筑物與設備維修、加固及其效果評價

(1)溢洪道原設計平頂段以寬頂堰計算排洪，下游陡坡段坡為1∶12，斷面為梯形，全部采用干砌塊石護坡。消力泄長5.2 m，深3.0 m，用1∶2白灰砂漿砌塊石。在1956年9月19日5時洪水位為57.64 m，過洪水深1.64 m時溢洪道陡坡段開始沖毀，以后逐漸擴大，沖毀總長290 m，刷深河床6～10 m，寬10～20 m，最終導致下游福廈公路的驛坂橋也被沖毀[3]。當時降雨時段為9月17—20 日，總雨量為455.8 mm，日最大雨量為9月18日的206.8 mm，溢洪道最大過水深為1.6 m，泄洪流量為124.96 m3/s，總排洪量為1719萬m3。溢洪道沖毀后20多年未采取工程加固措施，1977年3月—1979年12月大壩進行第一次加固時，將溢洪道原有兩旁山坡修整炸寬至64.0 m，其中土方地段襯砌重力式和斜墻式擋土墻高6.5 m，襯砌四處總長160.0 m。溢洪道進行拓寬加固后，前段溢洪道總體穩(wěn)定，加固時本計劃對溢洪道末端被沖毀段進行加固，省水電廳水管局工程技術人員到現(xiàn)場勘查，建議對其 采用平頂段尾部三排縱橫間距3.0 m，深6.0 m固結灌漿，但最終由于施工條件限制，保壩加高時并未對其進行處理。1981年12月，管理單位邀請上級主管部門技術人員對溢洪道進行實際踏勘，為保證溢洪道能按標準安全泄洪，對尾部及沖刷坑進行了固結灌漿。

(2)輸水涵洞位于大壩左側，涵洞原設計為無壓鋼筋混凝土圓管，洞徑2.0 m。1979年工程為興建壩后電站，將無壓洞改為有壓洞，并對自管道出水口向上游總長84.0 m采用鋼管套砌，管內徑1.9 m。出口采用岔管形式，通往電站及右干渠的管徑均為0.8 m，并加設閘閥。運行30多年，閘閥老化銹蝕嚴重，局部破裂，目前旁通閥開關不靈活，達不到設計的放水流量[4]。

3 大壩安全監(jiān)測

根據(jù)水利部辦公廳于2018年5月25日出臺的《關于進一步做好水庫大壩安全鑒定工作的通知》精神，安全監(jiān)測方法包括巡視檢查和儀器監(jiān)測。監(jiān)測范圍應包括“滲流安全、結構安全、抗震安全、金屬結構安全等大壩安全狀況?！盵5]

3.1 巡視檢查

為進一步落實《水利部關于進一步加強水庫大壩安全管理的意見》中關于“加大安全巡查檢查力度”[6]的要求，巡視檢查采取“點面結合、橫縱交錯”的方式進行。

(1)經常性檢查。平時由專管人員對壩區(qū)建筑物進行檢查，并填寫記錄。

(2)定期檢查。每年兩次，分別為汛期(4月)和枯水期(10月)，由管理部門組織行政、技術干部對全部工程建筑物、設備進行檢查，并試運行，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

(3)特別檢查。當建筑物出現(xiàn)異常情況，為查明原因，管理單位呈請主管部門會同檢查，共同處理。

3.2 儀器監(jiān)測

菱溪水庫目前沒有水情自動測報系統(tǒng)和洪水預警報系統(tǒng)。大壩在竣工時已布設了沉陷位移觀測點，在保壩加高時有部分拆除，完工后又重新布設，現(xiàn)共有位移標點3排13點。1983年水庫增設了測壓管，三排九孔。在大壩還安設了浸潤線觀測設施。

水庫管理人員堅持按時觀測，沉陷觀測、位移觀測每年觀測兩次，浸潤線觀測每月一次，各種觀測資料數(shù)據(jù)均保質保量、符合精度、做好原始記錄，但缺乏及時整理檢查校對、隨記、隨算、隨分析，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，將每年收集的資料進行分析統(tǒng)計提練整編成為統(tǒng)一格式的成果。

管理單位在水文資料的收集、保存方面比較規(guī)范，資料較全。但由于水庫管理機構變更、管理人員調動等客觀因素，工程資料、監(jiān)測資料遺失較多。近年來，管理單位十分重視觀測資料管理工作，為防止資料的進一步流失，及時收集僅存資料進行匯編。

4 結論和建議

4.1 結論

(1)大壩運行。從總體上看，在運行管理上能夠嚴格 按照各項管理制度辦事，能及時將水庫運行中出現(xiàn)的問題向有關部門上報 并采取措施予以處理，能按要求編制應急預案并及時上報主管部門審批。

(2)大壩維修。水庫運行50余年來經歷過了多次維修、除險加固，出現(xiàn)險情時能及時處理。由于大壩白蟻活動頻繁，能夠定期查殺，取得良好效果。

(3)大壩安全監(jiān)測。水庫大壩安全監(jiān)測項目齊全、工作規(guī)范、重點突出、儀器實用、方法可靠、資料齊全、管理到位。

(4)綜合評價。根據(jù)以上分析評價，菱溪水庫大壩運行管理符合一般規(guī)律，總體處于受控狀態(tài)。

4.2 建議

(1)完善菱溪水庫大壩運行管理的相應規(guī)章制度。不斷提高工程管理的水平，尤其應盡快建立健全水工觀測系統(tǒng)，完善測壓管滲流觀測，并對觀測資料進行整編分析并歸檔。

(2)完善水文自動測報系統(tǒng)。加強信息管理，尤其在工程資料、水文資料的記錄管理，為后期 運行管理、除險加固工作提供依據(jù)。