(1.黃河水利委員會黃河水利科學研究院,河南 鄭州 450003;2.水利部堤防安全與病害防治工程技術研究中心,河南 鄭州 450003)
《堤防工程安全評價導則》解讀
汪自力1,2周楊1,2李長征1,2
(1.黃河水利委員會黃河水利科學研究院,河南 鄭州 450003;2.水利部堤防安全與病害防治工程技術研究中心,河南 鄭州 450003)
本文針對《堤防工程安全評價導則》編制中存在的關鍵問題,介紹了編制背景、指導思想和技術路線,并對堤防安全定義、評價周期確定、評價單元選取、評價報告要求等問題予以說明。解讀了評價中調查分析、復核計算、綜合評價等不同階段的重點工作和要求,提出了增強導則可操作性需要開展的研究工作,以供從事堤防安全評價工作者借鑒。
堤防工程;安全評價;指導思想;關鍵問題
隨著經濟社會的飛速發展,堤防工程在保護兩岸工農業生產、人民生命財產安全和發揮生態效益等方面的作用越來越大,堤防工程的安全狀況也受到社會廣泛關注。據2014年全國水利發展統計公報[1]:全國已建成五級以上江河堤防28.44萬km,累計達標堤防18.87萬km,堤防達標率為66.4%;其中一級、二級達標堤防長度為3.04萬km,達標率為77.5%。全國已建成的江河堤防保護人口5.86億,保護耕地4.28萬公頃。針對堤防長度大、保護范圍廣而達標率不高的現實,為強化堤防安全管理、掌握堤防安全狀況、規范堤防安全評價工作、保障堤防安全運行,水利部安排編制《堤防工程安全評價導則》(以下簡稱《導則》),并以指導性文件(SL/Z 679—2015)于2015年1月21日發布,2015年4月21日起實施[2]?,F將編制中遇到的問題及處理情況予以說明,供開展堤防安全評價工作者參考。
針對堤防工程建設管理的特點和安全評價的難點[3],考慮到堤防工程安全評價所需資料缺乏和安全評價工作基礎薄弱,借鑒水閘安全評價的經驗,重視堤防運行管理中出現的問題,在對運行管理、工程質量評價的基礎上,有針對性地進行防洪標準、滲流安全性、結構安全性復核,再依據現狀堤防能夠達到現行規范和規劃設計標準要求的程度,對堤防安全性進行綜合判定,并提出相應處理意見。開展堤防安全評價的技術路線如圖1所示。

圖1 堤防工程安全評價技術路線
3.1 堤防工程安全的定義及分類
工程安全與否是相對的概念,該《導則》將堤防工程安全定義為“堤防現狀能夠滿足現行標準的要求”,并將堤防安全綜合評價結果分為三類,即安全、基本安全、不安全。評價為“安全”的堤段經日常養護修理即可在設計條件下正常運行;評價為“基本安全”的堤段需要有針對性地提出汛期查險、搶險工作的重點和局部加固處理意見;評價為“不安全”的堤段應提出除險加固方案建議。評價時,堤防級別應根據防護對象現狀或規劃的防洪(潮)標準確定。
3.2 安全評價周期的確定
鑒于堤防狀況比較復雜,在《導則》中未對堤防安全評價周期做明確規定,本文建議在正常運行狀態下5~10年為宜?!秾t》中規定:堤防安全評價應根據堤防的級別、類型、歷史和保護區經濟社會發展狀況等,定期進行安全評價;出現較大洪水、發現嚴重隱患的堤防應及時進行安全評價。
3.3 評價單元及評價范圍的確定
科學合理選擇代表性堤段和斷面是做好堤防安全評價的基礎,同時堤防土石接合部也是需要關注的重點,故《導則》規定:評價單元的劃分,宜以獨立核算的水管單位管轄的全部堤防或局部堤段進行評價。評價范圍應包括堤防本身、堤岸(坡)防護工程,有交叉建筑物(構筑物)的應根據其與堤防接合部的特點進行專項論證,并在附錄中提出專項論證的要求。
3.4 評價程序及報告要求
將堤防安全評價分為現狀調查分析、復核計算、綜合評價三個階段,同時為規范安全評價報告編制工作,在附錄中提出了堤防安全現狀調查分析報告、堤防安全復核計算分析報告、堤防安全綜合評價報告的編制要求。
4.1 調查分析階段
調查分析階段包括基礎資料收集、運行管理評價和工程質量評價三部分。
a. 基礎資料收集。堤防工程安全評價需要收集的基礎資料較多,包括堤防工程(含改擴建、除險加固)設計、施工、運行管理以及堤防保護區、水文氣象、地形、地質等有關技術經濟資料,應通過查閱技術檔案、現場查勘、走訪當事人和當地群眾等方式收集,并應分析不同來源資料的一致性和真實性。
現場查勘應重點檢查堤防本身、管理范圍及土石接合部等工程薄弱部位,對調查中發現的問題,應分析其成因及對工程安全運行的影響,并提出初步處理意見。
b. 運行管理評價。運行管理評價應對堤防投入運行后的管理工作進行全面的檢查和評價,其考評重點是運行管理有關制度的制定、落實情況以及發現問題處理措施的有效性。通過運行管理評價應明確堤防安全評價的重點,其結果作為堤防安全綜合評價的依據之一。
堤防運行管理應符合下列要求:?按要求制定相應的規章制度,并有專人負責實施,檔案管理工作達到有關標準要求;?管養經費落實,并按要求進行養護修理,堤防工程完整,管理設施和設備完備,運行狀態正常;?管理范圍明確,并按要求進行安全檢查,能夠及時發現并有效處置隱患。根據上述三個要求達標情況將堤防運行管理評價分為三級:A級(優良)、B級(合格)、C級(不合格)。
c. 工程質量評價。工程質量評價的基本方法有現場巡視檢查、歷史資料分析、勘探試驗等,必要時可進行補充勘探、試驗,宜優先采用無損檢測方法。通過堤防工程質量評價應達到下列要求:?客觀評價堤基的工程地質及水文地質條件;?提供滿足復核計算要求的工程實際參數;?核查工程實體的施工質量及其變化狀況,掌握影響工程運行安全的質量缺陷,提出堤防除險加固部位指導性意見。
堤基質量評價應根據堤基土的黏粒含量和土層結構,復查堤基處理方法的可靠性和處理效果等,尤其要重點核查含有“老口門”(決口處)、古河道、地震斷裂帶堤基以及軟弱堤基、透水堤基處理工程質量是否達到有關標準要求。
堤身有明顯不均勻沉陷、裂縫、滑動、滲水等現象的,應結合堤防的隱患探測、河床觀測以及復核計算等查找原因。
堤防工程質量現狀評價應在全面檢查、隨機抽查、重點勘查的基礎上,參照有關規定進行綜合評定,并按要求提出評定報告。堤防工程質量評價視其工程質量是否達到標準要求和工程運行中質量缺陷情況分為三級:A級(優良)、B級(合格)、C級(不合格)。
4.2 復核計算階段
復核計算工作包括防洪標準、滲流安全性、結構安全性復核,復核計算方法一般采用設計規范推薦方法,各項復核根據滿足標準情況及運行狀況分為A、B、C三級。
a. 防洪標準復核應根據最新技術經濟資料和堤防工程現狀,復核防洪標準、設計洪(潮)水位以及堤頂高程等,評價現狀堤防是否滿足現行有關標準的防洪要求。
b. 滲流安全性復核應分析當前實際滲流狀態和已有滲流控制設施能否滿足設計條件下的滲流安全性要求。重點應對堤防運行過程中背水側地面、堤腳、堤坡曾發生過或可能發生滲水、管涌的堤段進行滲流安全性復核,并應判明滲流異常的原因,可借助隱患探測、抽水試驗等手段測試。
c. 堤防結構安全性復核應分析現狀堤防能否滿足設計條件下的結構安全性要求,復核重點應為運行中曾出現或可能出現結構失穩的險工、險段。應根據堤防結構及其失穩模式的特點確定復核部位和工況,并應分析防滲體、排滲體失效或部分失效對結構安全性的影響。
4.3 綜合評價階段
a. 考慮堤防工程隱患分布的不確定性,堤防安全綜合評價除根據堤防安全各項復核結果及有關標準要求外,還應結合堤防運行和質量現狀進行評判,并應根據堤防級別等因素提出相應處理意見。如:規定堤防各項復核計算結果以及堤防運行管理和工程質量評價結果有一項以上(含一項)為B級且無C級的,綜合評價為二類(基本安全)的,應有針對性地提出汛期查險、搶險工作的重點和局部加固處理意見。
b. 含有穿(跨)堤建筑物的堤段或有抗震設計要求的堤防應進行專項復核計算,并應將結果在綜合評價報告中特別說明。
《導則》的發布有利于規范堤防安全評價工作,促進堤防日常管理工作,但在執行中還會遇到評價所需資料不全等瓶頸問題。為提高《導則》的可操作性,一要管理單位加強安全管理有關資料的收集整編存檔工作;二要編制單位注意收集各地在開展堤防安全評價工作中的經驗;三要加強有關科研工作,如:適合堤防工程重點堤段和重要部位的安全監測技術、截滲墻和土石接合部等隱患探測技術、堤防安全評價參數標準化研究、堤防安全信息多源融合及風險綜合評估技術等。
[1] 中華人民共和國水利部. 2014年全國水利發展統計公報[M]. 北京:中國水利水電出版社,2015.
[2] 中華人民共和國水利部. SL/Z 679—2015堤防工程安全評價導則[S]. 北京:中國水利水電出版社,2015.
[3] 汪自力,顧沖時,陳紅. 堤防工程安全評估中幾個問題的探討[J]. 地球物理學進展,2003(3):391-394.
Interpretationof‘SafetyAssessmentGuideforEmbankmentProjects’
WANG Zili1,2, ZHOU Yang1,2, LI Changzheng1,2
(1.YellowRiverInstituteofHydraulicResearch,YRCC,Zhengzhou450003,China;
2.ResearchCenteronLeveeSafetyDisasterPrevention,MWR,Zhengzhou450003,China)
In the paper, preparation background, guidance concepts and technical routes are introduced aiming at key problems in the preparation of ‘safety assessment guide for embankment projects’. Dike safety definition, evaluation period determination, evaluation unit selection, evaluation report requirements and other problems are described. Key efforts and requirements in evaluation at different stages of investigation analysis, rechecking calculation, comprehensive evaluation, etc. are explained. It is proposed that the research for enhancing guide feasibility is proposed, thereby providing reference for workers engaged in dike safety evaluation.
dike engineering; safety evaluation; guidance concept; key problems
10.16616/j.cnki.11- 4446/TV.2017.010.016
TV871
C
1005-4774(2017)010-0066-03