龍王灘水庫除險加固工程績效初評

閆宇民

(陜西省洋縣引酉工程灌溉管理局，陜西 洋縣723300)

1 工程概況

洋縣龍王灘水庫位于漢江北岸一級支流大龍河流域中游，距縣城20 km。該水庫1960年4月建成蓄水，1961年6月底壩前坡滑動，帶病運行。水庫樞紐由土壩、灌溉輸水洞、正槽岸坡溢洪道三部分組成。大壩為均質土壩，壩高31.26 m，壩頂長138 m，大壩下游壩坡設有棱柱式排水體;溢洪道位于左岸，全長122.4 m，進口寬35.0 m，泄槽寬 15 m;放水建筑物位于大壩右側，由放水塔、輸水洞組成，放水洞設計流量1.5秒立米，塔前壓力涵管長52.3 m，塔后明流涵洞長68.3 m。

龍王灘水庫設計總庫容452×104 m3，是一座以灌溉為主，兼有防洪、養殖、發電等綜合利用的小(1)型水庫，設計灌溉面積1.7萬畝，實際灌溉面積1.2萬畝。有效水面450畝。下游建渠道電站一座，裝機400 kw，年設計發電量168萬 kw.h。

大龍河為漢江一級支流，流域面積78.9 km2，河流全長24.4 km。水庫壩址以上干流長12.8 km，控制流域面積40 km2。流域屬亞熱帶濕潤地區，全年7、8、9三個月多為暴雨，十月份多連陰雨，洪水多由暴雨形成。壩址以上多年平均徑流量1 360×104m3，50年一遇設計洪峰流量310 m3/s;500年一遇校核洪峰流量485 m3/s。

龍王灘水庫，屬“三邊”工程，地勘工作不詳，工程設計標準低，施工質量差，投入運行后，迎水坡發生多次滑坡，1963年在溢洪道溢流堰中部開鑿寬15 m，深1.0 m的缺口，降低標準運行。2002年10月，經大壩安全鑒定被評為三類壩。為了確保下游7 000多人口，8 700畝耕地，23.1×104m2房屋，2個農貿集鎮的安全，延長水庫使用壽命，上級水利主管部門同意對水庫實施除險加固。

陜西省水利廳于2005年以陜水規計發［2005］23號文批準了《龍王灘水庫除險加固工程初步設計》，核定工程概算總投資762.7萬元。水庫除險加固的項目有:大壩加固;兩壩肩防滲處理;溢洪道加固;新建放水建筑物;增設防汛道路;增設大壩安全監測設施;壩區環境改造及管理設施完善。

2 除險加固工程建設

⑴大壩加固的措施:①將上游壩迎水坡滑坡體全部挖除至滑動面以后，換填粘土斜墻，570 m高程以下壩殼用風化石碴回填，迎水面用干砌石護坡護面;②壩背坡削坡治理，植草皮護坡，改建排水棱體;③改造過壩渠道，新建壩坡面排水溝;④為防止壩肩繞滲，在兩壩肩分別采用帷幕灌漿截滲，并延伸至壩體內一定長度。

(2)對溢洪道溢流堰缺口恢復至原設計高程。

(3)新建放水系統的方案:①封堵原壩下涵管，拆除舊放水塔;②新建放水塔一座，新建放水隧洞一座，出口以消力池與原渠道銜接.③將原溢洪道溢流堰降低的缺口恢復，使水位達到原正常水位。④拆除原土木結構房屋，在原基上新修磚混結構管理站房5間2層230 m2，并完善附屬設施。⑤新修李家灣至水庫大壩防汛道路一條1.21公里，并鋪設瀝青面層。

水庫除險加固工程建設于2007年11月動工，2008年12月完工，歷時14個月，完成了大壩加固，清除迎水坡滑坡體59 900m3，填筑粘土 33 421m3，填筑石渣 15 989 m3，壩前干砌石護坡2 250 m3，鋪設反濾料3 606 m3;左、右壩肩及壩基防滲處理長度140 m，帷幕灌漿長度1 232 m;溢洪道缺口恢復到設計堰頂高程570.65 m;新建鋼筋混凝土放水塔高21 m，新建放水洞長142 m，安裝閘門及啟閉機兩套;修通、硬化防汛上壩道路1.21 km。完成工程投資640萬元。基本達到了除險加固的目的。2008年4月大壩填筑基本完工，進行了階段驗收，下閘蓄水，試運行。2009年12月竣工驗收。正式交付使用。

3 工程效益

龍王灘水庫灌區位于洋縣縣城東北部的丘陵區，高程介于470～500 m，為漢江Ⅱ級階地，屬亞熱帶季風氣候，雨量充沛，氣候溫和，多年平均氣溫14.5℃，最高氣溫38.7℃，最低氣溫－10.1℃，多年平均降雨量為823.8 mm，最大年降雨量達1 124.8 mm，最小年降雨量為604.9 mm，但年內分配不均，多集中在7～10月，時段降雨占全年降雨的61%，多年平均蒸發量854.8mm，全年無霜期239天。灌區土壤以重壤土為主，占60%，其次是中壤土，占22%，砂壤土占18%，適宜小麥、水稻、玉米、油菜等糧食和經濟作物生長，一年兩熟，水旱輪作，復種指數為200%。

由于水庫出現多處病害，長期帶病運行，有效庫容長期不能達到設計標準，溢洪道進口溢流堰降低1.0 m后，水庫興利庫容減少36×104m3，特別是進入汛期，主汛期汛限水位定為568.0 m，副汛期汛限水位569.0 m。除險加固完成后，恢復了正常蓄水，在主汛期、副汛期和非汛期分別增加需水量90×104m3、53×104m3和 36×104m3。增加水庫養魚水面45畝。

水庫病險的處理，庫容的恢復。增加了水庫的綜合效益。(1)農業灌溉效益增加。經對灌區近三年灌溉情況統計，對照加固前灌區總體情況分析(見下表)。水庫除險加固投入運行至2010年夏灌末，灌溉面積已由加固前的0.6萬畝逐漸恢復到0.85萬畝，增加灌溉面積0.25萬畝;為灌區農業灌溉年均供水1 300×104m3，灌區糧食總產由加固前的330.5萬公斤增加到550萬公斤，畝均增加產量96.23公斤。年灌溉凈效益為73.45萬元。年增加水費收入6.5萬元。(2)發電、養魚效益增加。除險加固工程完成后，增加水面面積45畝，避免了庫水位不穩定的問題，水庫魚業總產量由加固前的35 t增加到84 t，年增加產值24.5萬元。蓄水量的增加，近三年為下游渠道電站供水4 147×104m3，年均供水1 328.4 ×104m3，較加固前年均多供 498.96 ×104m3。年增加發電量 57.6萬 kw.h。年增加發電收入 17.28萬元。(3)防汛減災效益。2008年夏灌水庫試運行期，恰遇7月4日的特大暴雨，水庫調蓄洪水158×104m3，消減洪峰流量85m3/s，保證了下游溝道沿岸群眾的財產安全，初步計算僅此次削峰減少損失約1386萬元。2010年8月12日，洋縣北部山區突降暴雨，大龍河上游位于暴雨邊緣，河源來水陡漲，庫水位一小時上漲1.8 m，推算進庫流量為125 m3/s，水庫調蓄105.8×104m3，削減洪峰流量 68 m3/s，有效地緩解了下游防洪壓力，初步估算，此次削峰減少損失約320萬元。

表1 龍王灘水庫除險加固前、后效益對照表

4 結論與建議

龍王灘水庫建于上世紀60年代，工程設計標準低，施工質量差，帶病運行多年，除險加固后，解決了水庫病險問題，消除了工程隱患，延長了水庫使用壽命，工程效益顯著，為灌區農業增產，農民增收發揮了顯著作用。

建議水庫除險加固工程完成后，應加大灌區各級渠道更新改造的投資，這些渠道同樣已運行50多年，老化失修嚴重，對這些渠道更新改造后，更有利于水庫效益的發揮。