李劉霞 陜西省榆林市清澗縣水資源服務中心
清澗縣正處在陜西省的北部,在溫帶大陸性季風半濕潤的氣候區,土地資源比較豐富,有著非常多的遺址和古跡同時又是很著名的革命老區,建好小流域壩系工程可以為清澗縣的經濟民生發展帶來非常重要的影響,將小流域壩系工程建設好就是清澗縣相關工作人員的工作目標。
(一)一般性原則。小流域是由大小各不相同的溝道組成,在一個流域之內最小的不可分支溝道屬于第一級的水道,兩個一級水道匯合之后就形成了二級水道,兩個二級的匯合形成三級以此類推直到該地區的水道全部整理完畢。使用這種方式對小流域地區的匯水系統進行等級分類之后就可以根據不同等級再結合實地考察之后得到的情況進行建壩條件分析。工程布設的原則是:在一級溝道(也稱毛溝)中,溝道比較窄、面積小、比例大,地形條件也有一定的限制,在這其中大概只有50%到60%的溝道可以用來建設小型壩,不適合建壩的一級溝道可以用人工梯臺化進行建設。二級溝道(也稱小支溝),在其下游可以建設中型壩,一些特殊的面積比較大的可以在上游一級壩的交匯處建設中型壩,然后在下游建筑小型壩。三級溝道(也稱大支溝)就需要建設2到3座骨干壩,在中間布設中型和小型淤地壩。四級指的是小流域的干溝,需要建設3到5座骨干壩并在中間建設中型壩。五級溝道就是一般情況下指的是小流域的主溝,需建設3到8座骨干壩并在適當的地方建設用來蓄水的蓄水塘壩。對于等級更高的溝道就要根據實際情況進行單獨的壩系布局。
(二)總體原則。壩系建設要將實現相對平衡作為最終目標,指的就是對一定標準的洪水和暴雨以及產沙都可以在流域內進行全部消化[1]。對于骨干壩的建設要遵循三均衡的原則,就是在單壩區間控制的流域面積基本保持均衡,對于干流和支流的溝道控制均衡,淤地面積和區間控制的面積比例要保持均衡。小流域壩系中的各個支溝要在它們的下游或是骨干壩的控制之下形成一個相對獨立的壩系單元,并發揮獨立的攔泥、防洪以及生產的功能。各級壩系之間還要根據實際情況進行相關工作的互幫互助以保證小流域工作的整體性。由于小流域附近的都有居民點,因此在建設壩系工程時一定要考慮周圍居民的生命財產安全,盡可能地減少因建壩帶來的淹沒損失。
(一)合理安排建壩的時間和順序,將投資得到的效益最大化。根據多年來建壩的經驗我們知道一個穩定的壩系形成時間需要20年甚至更長。所以,我們在壩系工程建設的過程中,一定要勇于打破常規,在保證工程安全穩定運行的前提下,本著投資的效益最大化為目標來制定壩系工程的實施規范和要求[2]。現在我們在小流域壩系工程的建設過程中不科學地考慮防洪安全和死板地使用規范規定出來的淤積年限,在壩系建設的時間和順序上并沒有將投資效益最大化考慮到建設當中,這樣不利于可持續循環發展。在一條溝道中,將大、中、小壩一起建成,務求在兩三年的時間內將規劃的工程全部建設完成,溝道防洪標準有可能是300年一遇洪水或更高的標準,但是由于來沙量是有限的就不能盡快讓淤地展現其生產的效益。所以在工程建設時序安排上,要在保證防洪安全的大前提之下進行有計劃建設淤地壩,在投資之前就讓壩系工程的建設可以提前發揮經濟效益,還可以把有限的資金用于修建更多可以帶來經濟效益和攔沙防洪的項目中。
(二)將創新思維運用在工程設計優化中。工程設計決定著工程進展順利與否與工程最后收獲的效果。由于壩系工程的大規模建設,設計任務繁重幾乎所有的設計都是一個模式,很少出現因地制宜、開拓創新的優秀設計。多年設計和運行管護經驗我們知道壩系結構組成以兩大件是比較好的,分別是大壩和放水的建筑物,盡量不要建設溢洪道,溢洪道的投資大,使用頻率卻非常低,在建設的初期不會運行。二是在對骨干壩進行設計時,應該增大放水建筑物的結構尺寸,讓它具有排洪的功能。三是要敢于在主溝道的下游進行科學布壩。主溝道下游一般有居民居住還有道路,所以壩高都在20m以下,在常規的設計理念之下這里是不可以建設壩系工程的,但這里又是經濟效益最好、農民最需要有土地耕種的區域,所以在此處修建淤地壩也是必要的。這種情況就需要設計人員要用創新的思維進行設計來解決,比如主溝道溢流壩的復合式壩體設計模式就可以處理這種情況。
(三)建立長效機制讓壩系建設可以有序進行。壩系工程的建設是一項公益性為主、建設并且發揮長周期效益的社會發展型事業,這項工程需要國家、社會、集體和個人的共同努力才可以建設并發展。小流域壩系建設的目的是設置攔蓄溝道泥沙和洪水、改善小流域的生態環境和經濟環境、提高水土資源開發和利用的效果等。國家要為壩系工程提供長效有利的穩定資金投入,幫助壩系工程建設可以一次規劃分期實施,尤其是骨干工程的建設要保證建設時間準確,資金及時到位,保障壩系工程的穩定和安全運行。在壩系工程獲得經濟效益的同時還要反哺周圍地區的經濟,形成一個經濟流動的循環體系,使壩系建設變成可持續發展建設工程。
結束語:綜上所述,為了更好地建設壩系工程就要制定并實行嚴格的監察管理制度,保障工程的質量和進度,讓投資變得公開透明,讓工程按照國家標準規范進行設計和施工。在工程設計和施工過程中一定要考慮環境保護的問題,盡量避免對自然環境和地貌進行破壞,保障環境可持續發展。