韓麗霞
(彰武縣水利技術推廣中心站,遼寧阜新 123200)
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小型水庫存在的常見安全問題與對策
韓麗霞
(彰武縣水利技術推廣中心站,遼寧阜新 123200)
【摘 要】本文通過分析遼寧省彰武縣小清溝二庫運行管理中存在的主要問題,探討影響小型水庫安全運行因素的特殊性、共性及普遍性,提出應對措施及對策,對保障類似小型水庫安全運行具有借鑒和參考作用。
【關鍵詞】小型水庫;常見問題;對策
小清溝二庫位于遼寧省彰武縣北部大冷蒙古族鄉程溝村,地處松遼河流域柳河支流小清溝河上。區域氣候特征屬溫帶半濕潤季風大陸性氣候,四季分明,雨熱同季,光照充足,春季多風。水庫流域氣象指標如下:多年平均降水量一般在506.60mm。降水年內分配不均勻,主要集中在6—9月,約占全年的77.3%。該區降雨年際變化大,豐枯交替發生;多年平均水面蒸發量(20cm蒸發皿)為1788.20mm,其中5月最大,月平均322.80mm,1月最小,月平均值31.60mm;多年平均氣溫7.40℃,大于10℃活動積溫3299.50℃,有效積溫1644.80℃。1月最冷,平均為-12.40℃,7月最高,平均為24.10℃。
小清溝二庫壩址流域面積164.70km2,設計洪水標準50年一遇,校核洪水標準500年一遇。水庫由大壩、輸水洞等工程組成,大壩為均質土壩,最大壩高21.70m,壩頂寬6m,壩長146m,壩頂高程181.70m;輸水洞位于大壩左側,為0.8m×1.3m矩形鋼筋混凝土結構,長136.6m,進口底高程164.00m,出口底高程162.70m,最大泄量10.99m3/s,洞身出口以下泄水明槽長30m,底寬1~2m,側墻高1.8~1.2m,懸槽式消能。水庫設計灌溉水田面積0.71萬畝,實際灌溉水田面積2.3萬畝。承擔著下游大鄭鐵路、101公路、彰武縣城及柳河沿岸11萬畝耕地、13萬人口的防洪安全任務。小清溝二庫是一座以防洪、灌溉、養魚等綜合利用的小(1)型水庫。
小清溝二庫工程結構及運行管理模式具有一定的代表性,其工程運行管理中存在的諸多問題,是全國幾萬座小型水庫的縮影,研究這些問題有助于提高水庫管理水平,確保工程運行安全。
2.1 工程質量先天不足
在水利工程施工現場,當周圍氣溫處在0℃以下時,水分子結冰,水泥水化反應停止,混凝土為冰凍狀態,混凝土強度等級無法達到設計指標,導致整體水利工程存在安全隱患。
1992年10月下旬—11月上旬,遼寧省已處于寒冷時節,夜間溫度多在-5℃以下。小清溝二庫輸水洞混凝土澆筑施工時,由于天氣寒冷,加之施工工期緊、混凝土強度低等影響,導致混凝土施工存在嚴重的先天性質量不足。目前,輸水洞伸縮縫止水嚴重破壞,洞內混凝土大面積脫落,鋼筋外露、銹蝕嚴重;20%洞體大面積滲水,輸水洞進口豎井上游馬道附近存在多個坑洞,豎井壁上游左側存在大量小孔洞,導致大壩土體流失,威脅水庫大壩運行安全。
2.2 壩體滲漏嚴重
水庫建成運用多年來,最高蓄水位僅為176.00m,比設計正常高水位180.00m低4.00m,但在蓄水運用過程中,仍發現水庫大壩兩端出現浸潤線末端抬高、外露現象,并伴有集中滲流出現,如繼續抬高水庫蓄水位,大壩下游壩坡將會發生大面積散浸現象,出現滑坡的可能。
2.3 大壩穩定性不滿足現行標準
小勺將一桶肉湯提到空場上。趙集“呀”一聲,回店,又拎出一桶肉骨湯,一筐大碗,說:“爺們兒娘們兒,自個舀。”
按照當時的設計標準,小清溝二庫大壩上游坡比在馬道以上為1﹕3.25,在馬道以下1﹕3.50;下游坡比在馬道以上1﹕2.50,在馬道以下1﹕30.00。
2006年,針對壩坡較陡,容易出現滑坡、危及大壩安全、水庫不能正常蓄水等實際狀況,采取了壩體加寬培厚、背水面培土的加固措施,大壩坡比在馬道以上放緩到1﹕4,馬道以下放緩到1﹕5,新建了排水棱體。但按現有防洪標準復核,仍然不能滿足壩體穩定要求。
2.4 水庫存在泄洪安全隱患
輸水洞下游左側山體,地下水位較高,坡度較陡。2011年1月6日,曾發生大面積滑坡,沖毀了輸水洞出口建筑物,阻礙了輸水洞泄流通道。目前,該山體仍處于不穩定狀態,一直未得到有效處理,水庫泄洪不安全。
2.5 管理設施缺失
小型水庫“有人用,無人管”,目前的小型水庫多是“四無產品”,即:一無管理房屋,二無管理人員,三無管理經費,四無必要管理設施。長期以來,影響著小型水庫工程效益的正常發揮。
2.6 維修養護不到位
多年來,由于水庫工程疏于管理,導致工程維修養護工作不到位,水庫多處存在損毀現象。上游護坡大部分預制混凝土板與防滲膜之間的土體淘走,壩坡出現塌坑;大壩下游坡輸水洞左側,排水體上游埋設的排水暗管破壞,大壩土體流失;壩頂路面坑坑洼洼,多處出現裂縫,影響汛期行車安全。
3.1 嚴格按新頒布的規范標準進行復核
為了提高工程設計的科學性和工程運行的可靠性,自2013年1月起,水利部陸續出版了經完善和修訂的《水工設計手冊》(第二版)。水庫大壩的設計等級及標準也相應得到提高。
限于歷史原因,小型水庫多為民建公助類工程,且當時設計等級及工程標準普遍偏低,這些因素為工程運行帶來了諸多安全隱患,因此,無論是新建小型水庫還是老舊小型水庫除險加固及更新改造,設計單位都應按照新頒布的《水工設計手冊》(第二版)相關要求,嚴格進行設計,確保工程安全等級滿足運行要求。
3.2 健全水庫工程管理機構與設施
解決小型水庫工程“四無”問題,首先解決管理體制問題,明確確定水庫工程產權及業主,由業主負責建設管理用房,籌措管理經費,落實管護人員及管理主體責任制;二是要建立健全運行管理各項規章制度,明確責任追究;三是根據工程特性需要,按照規程規范有關要求,增設雨量、水位、水情等水文測報系統,滲流、滲壓、變形等工程運行監測觀測系統,工程管理范圍及關鍵保護范圍視頻監視系統,建設符合要求的防汛道路,配備水庫防汛搶險備用物資及防汛車船、備用電源等必要管理設備,確保小型水庫工程安全
運行狀態處于可查、可調、可控狀態。
3.3 定期開展大壩安全鑒定
為加強水庫大壩安全管理,保障大壩安全運行,2003年6月24日,水利部頒布了《水庫大壩安全鑒定辦法》(水建管〔2003〕271號)。第五條規定:“大壩實行定期安全鑒定制度,首次安全鑒定應在竣工驗收后5年內進行,以后應每隔6~10年進行一次。運行中遭遇特大洪水、強烈地震、工程發生重大事故或出現影響安全的異常現象后,應組織專門的安全鑒定。”
近年來,全國大中型水庫大壩均按上述規定,定期開展了安全鑒定工作,但限于小型水庫作用、地方重視程度及鑒定資金等多方面原因,小型水庫大壩的安全鑒定工作多處于滯后狀態。而安全事故頻發多出在小型水庫中,因此,建立小型水庫安全鑒定常態化機制,堅持正常的大壩安全鑒定工作,對小型水庫運行安全非常必要。可及時發現小型水庫運行中存在的問題,并進行相關處理和加固改造,防止因小失大,久病成險,因病成災,將安全隱患消滅在萌芽狀態。
3.4 強化巡視檢查工作
水庫巡視檢查工作是發現問題的重要途徑之一。水庫要制定巡視檢查有關的規章制度,明確巡視檢查的內容、時間和頻次,設置科學的巡視檢查路線,堅持日常巡視檢查、定期巡視檢查和特別巡視檢查,對巡視檢查發現的問題,及時進行解決與處理,同時,加強對水庫大壩、閘門及啟閉等金屬結構正常的維修養護工作,防微杜漸,防患于未然。
小清溝二庫是全國千千萬萬座小型水庫中的一座,其工程機構及運行管理存在的問題與其他小型水庫一樣,具有普遍性和共性。只有消除小型水庫管理邊緣意識,提高小型水庫運行管理的重視程度,加強小型水庫管理設施建設,配備各種必要管理設備、設施,強化巡視檢查工作,才能確保水庫運行安全,使其發揮應有效益,服務于當地經濟建設。■
Common security problem s of small reservoirs and countermeasures
HAN Lixia
(Zhangwu County Water Conservancy Technology Promotion Center,Fuxin 123200,China)
Abstract:In the paper,the specialty,commonness and universality of factors affecting small reservoir safe operation are discussed through analyzingmain problems in operation and management of Liaoning Zhangwu County Xiaoqinggou No.2 Reservoir.Corresponding measures and countermeasures are proposed,and it has reference role on guaranteeing safe operation of similar small reservoirs.
Key words:small reservoirs;common problems;countermeasures
DOI:10.16616/j.cnki.11-4446/TV.2016.04.020
中圖分類號:TV62 +1
文獻標志碼:A
文章編號:1005-4774(2016)04-0072-02