桐柏縣水庫(kù)工程存在問(wèn)題及建議

王保玉

（桐柏縣水利局，河南 桐柏 474750）

1 基本情況

桐柏縣位于河南省南部豫鄂兩省交界處，是千里淮河的發(fā)源地，屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候。全縣多年平均降雨量1 130 mm，自然面積1 915 km2，下轄18個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)（園區(qū)），有大小河流58條，中型小型水庫(kù)108 座（其中，中型水庫(kù)4 座，小型水庫(kù)104 座）。小水庫(kù)數(shù)量居南陽(yáng)市之首。這些水庫(kù)中有105座建于20世紀(jì)50至70年代。3座建于20世紀(jì)90年代，大多水庫(kù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較低，加之經(jīng)過(guò)多年運(yùn)行，管理措施跟不上，不同程度出現(xiàn)壩體單薄，滲漏，滑坡，輸水洞設(shè)施破損等危及大壩安全的諸多問(wèn)題。2008 年開(kāi)始，國(guó)家實(shí)施水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程，經(jīng)過(guò)安全鑒定，桐柏縣有106座水庫(kù)被鑒定為C類壩。自2008年開(kāi)始至2021年，國(guó)家和省級(jí)、市級(jí)投資22 100 萬(wàn)元，陸續(xù)對(duì)桐柏縣106 座水庫(kù)進(jìn)行了除險(xiǎn)加固，水庫(kù)險(xiǎn)情得到解除，為水庫(kù)安全度汛奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2 水庫(kù)工程存在的問(wèn)題

2.1 輸水洞取水形式存在的問(wèn)題

桐柏縣水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程輸水洞主要采取3種取水形式：

一是閘門形式，適用于較大的水庫(kù)。趙莊、二郎山、石步河3座中型水庫(kù)和銀盤河、清淮、尤莊、桐樹(shù)莊、蓮莊、丁莊、后河、學(xué)屋莊、栗園等9座?。?）型水庫(kù)及蔣河等12座?。?）型水庫(kù)采用此種形式取水。這種取水形式的優(yōu)點(diǎn)是輸水量大，流量易于控制，在汛期調(diào)洪時(shí)能夠有效快速參與泄洪，擔(dān)負(fù)著泄洪和灌溉兩種職能。缺點(diǎn)是，需專業(yè)人員操作養(yǎng)護(hù)，運(yùn)行維護(hù)成本較高。同時(shí)，閘門進(jìn)水口位于死水位處，水溫較低。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，輸水洞出口水溫夏季可低于環(huán)境氣溫15°以上，直接灌溉農(nóng)田極不利于農(nóng)作物生長(zhǎng)。特別是小水庫(kù)，水從水庫(kù)流出來(lái)后直接進(jìn)入農(nóng)田灌溉農(nóng)作物（桐柏縣主要是水稻），與利用塘堰灌溉的水稻長(zhǎng)勢(shì)明顯有差別，水稻畝產(chǎn)量相差100 kg以上，當(dāng)?shù)厝罕姺从硰?qiáng)烈。但對(duì)中型水庫(kù)和?。?）型水庫(kù)來(lái)說(shuō)，灌溉面積較大，渠道較長(zhǎng)，放出的庫(kù)水經(jīng)過(guò)渠道輸送時(shí)水溫逐漸提高，對(duì)農(nóng)作物影響相對(duì)較小。

二是折懸臂式輸水洞。折懸臂式輸水洞是在死水位處設(shè)輸水洞，進(jìn)口設(shè)鑄鐵蓋板，蓋板臨岸側(cè)以轉(zhuǎn)軸與底座連接，蓋板另一側(cè)上部垂直蓋板設(shè)懸臂，懸臂頂端連接鋼絲繩與岸上卷?yè)P(yáng)機(jī)相連，利用卷?yè)P(yáng)機(jī)牽拉蓋板進(jìn)行開(kāi)啟。桐柏縣共有15 座水庫(kù)采用這一形式。這種取水形式的優(yōu)點(diǎn)是施工簡(jiǎn)單，操作方便、安全，但也有明顯缺點(diǎn)。主要是維修困難，運(yùn)行成本較高。輸水洞取水口位于死水位，水位較深，水溫低，放水時(shí)水出庫(kù)后就進(jìn)入農(nóng)田，低溫水不利于農(nóng)作物生長(zhǎng)；這種取水形式流量小，在汛期泄水或緊急維修時(shí)放水需要較長(zhǎng)時(shí)間，難以發(fā)揮明顯作用；另外，對(duì)取水口蓋板進(jìn)行維修時(shí)需把水庫(kù)水放空，浪費(fèi)大量水資源，維修成本極高。由于取水口蓋板處水深壓力大，需用較粗鋼絲繩，成本較高；鋼絲繩易銹蝕，平均不足3年就要更換一次，運(yùn)行成本較高。

三是爬坡漏形式。桐柏縣共有67 座小（2）型水庫(kù)采用這種形式。在壩坡或山坡上，建斜臥管與水平輸水洞相連，在斜臥管上每1 m左右設(shè)一進(jìn)水口，根據(jù)水深可設(shè)5～10個(gè)進(jìn)水口，以樹(shù)樁堵塞。取水時(shí)，先從高處取水口開(kāi)始，拔開(kāi)堵塞取水口的樹(shù)樁即可放水。爬坡漏形式取水是群眾多年形成的傳統(tǒng)取水形式，操作方便，不需專業(yè)人員即可操作，所用樹(shù)樁可就地取材，維修更換方便，灌溉用水取自水庫(kù)表層，水溫與環(huán)境溫度基本一致，有利于農(nóng)作物生長(zhǎng)，這種形式深受群眾喜愛(ài)，?。?）型水庫(kù)輸水洞主要采用這種形式。

2.2 水庫(kù)淤積問(wèn)題

經(jīng)過(guò)多年運(yùn)行，水庫(kù)不同程度存在淤積問(wèn)題。2020年，桐柏縣遭遇特大旱情，水庫(kù)水位急劇下降，60座水庫(kù)降至死水位以下，其中干涸16座（?。?）型水庫(kù)一座，?。?）型水庫(kù)15座）。管理人員利用無(wú)人機(jī)對(duì)干涸的16 座水庫(kù)淤積情況進(jìn)行測(cè)量：16 座水庫(kù)原總庫(kù)容572 m3，減少161 m3，減少率28.10%；原興利庫(kù)容336 m3，減少107 m3，減少率31.80%；原死庫(kù)容21 m3減少9.60 m3，減少45.70%。依此推算，桐柏縣104座小水庫(kù)減少總庫(kù)容1 103 m3、減少興利庫(kù)容761 m3、減少死庫(kù)容62.40 m3。16 座水庫(kù)灌溉面積由560 hm2減至380 hm2。減少了32.10%，據(jù)此推算，桐柏縣小水庫(kù)灌溉面積減少了207.67萬(wàn)hm2。年直接經(jīng)濟(jì)損失超過(guò)千萬(wàn)元。

3 結(jié)論與建議

3.1 閘門形式輸水洞問(wèn)題

閘門形式輸水洞，適用于有專業(yè)管護(hù)人員的有防洪任務(wù)的較大水庫(kù)。閘門可快速調(diào)節(jié)水位，有利于防洪。

3.2 懸臂形式輸水洞問(wèn)題

懸臂形式輸水洞，施工方便，但運(yùn)行維護(hù)不便，維修成本較高，且取水口位置庫(kù)水較深，水溫低，不利于作物農(nóng)作物生長(zhǎng)。建議對(duì)此種形式輸水洞有計(jì)劃改造為爬坡漏形式。

3.3 爬坡漏輸水洞是傳統(tǒng)形式問(wèn)題

爬坡漏輸水洞是傳統(tǒng)形式，運(yùn)行使用簡(jiǎn)單，易于操作，取水庫(kù)上層水，水溫與環(huán)境溫度接近，有利于農(nóng)作物生長(zhǎng)。此種形式適用于小水庫(kù)，建議予以推廣。

3.4 水庫(kù)淤積造成庫(kù)容嚴(yán)重縮減問(wèn)題

水庫(kù)淤積造成庫(kù)容嚴(yán)重縮減，嚴(yán)重影響水庫(kù)防洪效益的發(fā)揮和農(nóng)業(yè)灌溉效益發(fā)揮。在完成大壩除險(xiǎn)加固任務(wù)后，應(yīng)把清淤擴(kuò)容作為水庫(kù)今后工作的一項(xiàng)重要內(nèi)容，通過(guò)清淤擴(kuò)容，恢復(fù)水庫(kù)的防洪功能，擴(kuò)大下游灌溉面積。同時(shí)也必將對(duì)鄉(xiāng)村振興和美麗鄉(xiāng)村建設(shè)作出重要貢獻(xiàn)。