李曉霞

(甘肅省水利廳水土保持局，甘肅蘭州730000)

甘肅省黃土高原地區(qū)淤地壩安全運(yùn)用對策探討

李曉霞

(甘肅省水利廳水土保持局，甘肅蘭州730000)

水土保持;淤地壩;安全運(yùn)用;甘肅省

甘肅省黃土高原地區(qū)淤地壩工程建設(shè)近60年來，在攔截泥沙、蓄水滯洪、減蝕固溝、淤地增產(chǎn)、改善環(huán)境等方面發(fā)揮了巨大作用，但局部地區(qū)個(gè)別工程存在質(zhì)量不高、運(yùn)行管護(hù)措施不到位、除險(xiǎn)加固不及時(shí)等安全隱患和問題?？偨Y(jié)了甘肅省淤地壩建設(shè)成效，提出要實(shí)現(xiàn)淤地壩工程安全運(yùn)用，必須采取合理布局選址、科學(xué)規(guī)劃設(shè)計(jì)、高標(biāo)準(zhǔn)高質(zhì)量筑壩、盡責(zé)管理維護(hù)等措施。

甘肅省黃土高原地區(qū)淤地壩工程建設(shè)經(jīng)歷了群眾自發(fā)修建、黃委試點(diǎn)、項(xiàng)目建設(shè)、壩系工程建設(shè)等4個(gè)階段的實(shí)踐，取得了較為豐富的建壩經(jīng)驗(yàn)，淤地壩在攔截泥沙、蓄水滯洪、減蝕固溝、淤地增產(chǎn)、改善環(huán)境等方面發(fā)揮了巨大的作用，但也存在個(gè)別工程質(zhì)量不高、運(yùn)行管護(hù)措施不到位、除險(xiǎn)加固不及時(shí)等安全隱患和問題。如何實(shí)現(xiàn)黃土高原地區(qū)淤地壩工程安全運(yùn)用是擺在我們面前亟待解決的重大課題。

1 建設(shè)成效綜述

甘肅省黃土高原地區(qū)淤地壩工程建設(shè)從1953年黃委西峰水?？茖W(xué)試驗(yàn)站在南小河溝建成十八畝臺(tái)水庫開始，先后經(jīng)歷了20世紀(jì)六七十年代群眾自發(fā)修建、八九十年代黃委試點(diǎn)、近20年單壩建設(shè)、近10年壩系工程建設(shè)等4個(gè)階段的實(shí)踐，截至2011年底，累計(jì)建成、保存在冊的各類淤地壩1 623座。這些淤地壩建成后，可控制水土流失面積3 875 km2，攔截泥沙3.41億t，發(fā)展優(yōu)質(zhì)壩地4 731 hm2，年增產(chǎn)糧食2 129萬kg，能有效解決11.7萬人和9.8萬頭牲畜的飲水問題，修通鄉(xiāng)村道路約2 300 km，在防治水土流失、減輕山洪災(zāi)害、減少入黃泥沙、改善生態(tài)環(huán)境、解決人畜飲水、方便群眾出行、促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展等方面取得了顯著成效，已成為甘肅省水土保持生態(tài)建設(shè)的亮點(diǎn)工程，深受干部群眾的歡迎。

2 隱患和問題分析

在侵蝕溝道建設(shè)淤地壩是群眾根據(jù)“天然聚湫”的地質(zhì)現(xiàn)象總結(jié)出來的一種攔泥淤地的工程措施，經(jīng)過水利水保專家試驗(yàn)研究完善，水利部會(huì)同有關(guān)部委局審定出臺(tái)了集建設(shè)條件、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、樞紐組成、技術(shù)方法、運(yùn)行制度于一體的國標(biāo)和部級(jí)規(guī)范，作為保持水土的一項(xiàng)主要工程措施列項(xiàng)實(shí)施。如果選址得當(dāng)、建設(shè)質(zhì)量高，建成后在其壽命期內(nèi)能持續(xù)發(fā)揮攔泥減沙、淤地造田、防洪減災(zāi)、蓄水灌溉等基本功能，并實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行。但前期工作較粗、建設(shè)質(zhì)量不高、非正常條件運(yùn)用、維修加固不及時(shí)等因素往往會(huì)導(dǎo)致淤地壩安全隱患和問題的發(fā)生。

2.1 設(shè)計(jì)缺陷

設(shè)計(jì)缺陷是導(dǎo)致淤地壩在運(yùn)行中出現(xiàn)安全隱患的重要原因之一。比如，設(shè)計(jì)選址時(shí)沒有把安全和效益很好地結(jié)合起來，只考慮了“口小肚大、庫容條件好、地形完整”，或者是能滿足淤地、灌溉、行路等需求，而忽視壩址上下游的重要工程、設(shè)施、住戶、道路等對安全的特殊需求，設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)、樞紐組成不達(dá)標(biāo);設(shè)計(jì)時(shí)未準(zhǔn)確核算壩控面積，或?qū)η治g模數(shù)、洪量模數(shù)等主要參數(shù)分析取值不準(zhǔn)確等，會(huì)造成設(shè)計(jì)壩高和庫容不能滿足實(shí)際需要。這樣的工程投入運(yùn)行，隨時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)安全隱患。

2.2 質(zhì)量問題

由于建設(shè)資金少，淤地壩大多設(shè)計(jì)為兩大件，泄洪設(shè)施不夠完備，并且多為黃土碾壓壩，施工方法簡單，與水庫大壩相比，防洪和泄洪能力較低、壓力較大;施工過程中削坡不到位、壩體碾壓及混凝土質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，導(dǎo)致工程質(zhì)量低，遇暴雨輕則壩體沉陷、裂縫、滑動(dòng)，泄水工程局部毀壞，重則壩體穿洞、垮塌，泄水工程損毀。

2.3 管理不當(dāng)

淤地壩在運(yùn)行過程中，由于受到暴雨沖刷、高溫暴曬、冰雪凍脹等外界條件的交互作用，壩體易產(chǎn)生沖溝、裂縫，泄水工程易發(fā)生混凝土局部堿化、表面脫落、麻面、裂縫、倒塌等，需要進(jìn)行歲修養(yǎng)護(hù)。但是，實(shí)際工作中常常由于歲修經(jīng)費(fèi)不足、管護(hù)責(zé)任不明確等，使得這些問題得不到及時(shí)解決，導(dǎo)致沖溝發(fā)育、裂縫貫通而誘發(fā)壩體垮塌，泄水工程損毀造成泄洪不暢。還有，臥管孔塞開啟不當(dāng)，以及基于養(yǎng)殖、灌溉等目的的高水位運(yùn)行等非正常條件下的運(yùn)用都會(huì)對壩體安全造成隱患。

2.4 應(yīng)急處置能力不強(qiáng)

一方面，病險(xiǎn)壩數(shù)量多，防汛壓力大。目前在冊的1 623座淤地壩中有各類病險(xiǎn)壩169座，其中三類壩54座、四類壩43座、五類壩72座，經(jīng)過治理尚有94座病險(xiǎn)壩未完全除險(xiǎn)，給防汛工作帶來很大壓力。另一方面，黃土高原溝壑縱橫、淤地壩分布零散、防汛道路標(biāo)準(zhǔn)低，給淤地壩防汛工作帶來了很大困難，加之沒有穩(wěn)定的防汛經(jīng)費(fèi)、應(yīng)急物資短缺、搶險(xiǎn)人員經(jīng)驗(yàn)不足，使防汛預(yù)案、防汛措施得不到有效落實(shí)，缺乏應(yīng)急處置能力，更加大了淤地壩的防汛難度。

3 安全運(yùn)用對策

3.1 科學(xué)布局、合理選址

甘肅省黃土高原地區(qū)可劃分為高塬溝壑區(qū)、丘二區(qū)、丘三區(qū)、丘四區(qū)、丘五區(qū)、黃土丘陵林區(qū)5個(gè)水土流失類型區(qū)，各區(qū)的水土流失特點(diǎn)及防治措施配置不盡相同。因此，淤地壩工程布局應(yīng)堅(jiān)持因地制宜、突出重點(diǎn)、溝坡同治、以小流域?yàn)閱卧?、干支毛溝及上中下游兼顧、均衡布設(shè)、聯(lián)合運(yùn)用的原則，以黃河水系的馬蓮河、涇河、祖厲河流域及渭河流域秦城區(qū)以上和劉家峽庫區(qū)片等“四河一片”為淤地壩建設(shè)的重點(diǎn)區(qū)域，涉及水土流失嚴(yán)重的6個(gè)市州31個(gè)縣區(qū)。選址應(yīng)兼顧各種需求，突出安全和效益，避免只搞坡面或只建壩的“單打一”做法，并考慮以下條件:①壩址處地形發(fā)育完整，既不是侵蝕活躍的現(xiàn)代切溝和滑塌體，又不是有斷層、裂隙發(fā)育、泉眼出露、陷穴叢生的不良地段。②土壤條件較好，避免在質(zhì)地疏松、遇水易崩解的濕陷性砂壤土區(qū)建壩。③擬建壩區(qū)要有一定的坡面治理基礎(chǔ)，植被較好，擁有長期的氣象水文觀測資料，避開暴雨帶、匯流急、易災(zāi)的危險(xiǎn)地段。④壩址應(yīng)選在下游無重要公路、設(shè)施、住戶，距住戶較近，群眾積極性高，以壩代路、養(yǎng)殖、灌溉、人畜飲水、休閑度假等后續(xù)開發(fā)條件好的地段。

3.2 認(rèn)真勘測、精心設(shè)計(jì)

地質(zhì)勘測是保證淤地壩工程質(zhì)量、效益發(fā)揮、安全運(yùn)行的關(guān)鍵。為了提高勘測質(zhì)量，做到前期工作扎實(shí)、建壩方案科學(xué)可行，甘肅省成立了由分管領(lǐng)導(dǎo)、專業(yè)技術(shù)人員、鄉(xiāng)村干部群眾代表三結(jié)合的工作班子，現(xiàn)場實(shí)測并繪制壩址和庫區(qū)地形圖，開展地質(zhì)勘探，收集、分析水文泥沙資料，現(xiàn)場比選布設(shè)泄水工程，編制設(shè)計(jì)報(bào)告;同時(shí)，成立了由相關(guān)專家組成的審查班子，現(xiàn)場復(fù)核壩址、樞紐組成、泄水建筑物布置等核心環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)是否合理可行，嚴(yán)把審查關(guān)。

(1)樞紐組成。下游無重大威脅、庫容在80萬m3以下、以淤地為主要目的的壩，可采用壩體、泄水建筑物兩大件的布置方式，否則均應(yīng)采取三大件的布局方式，即在兩大件的基礎(chǔ)上增設(shè)溢洪道，以降低壩高、加大泄洪量、提高安全系數(shù)。

(2)泄水建筑物布置。骨干壩的泄水建筑物一般由臥管、涵管、明渠(平段、陡坡)、尾水渠等幾部分組成。若地形條件允許，則一般應(yīng)選擇布設(shè)在向陽的岸坡，以防凍脹。涵臥管夾角以小于90°(即向壩坡方向傾斜)為宜，禁止向庫區(qū)傾斜。涵管布設(shè)越低越安全，最大埋深以不超過25 m為宜。明渠平緩段以矩形加蓋板、陡坡段以埋設(shè)排水管的形式為最佳，可有效防止凍脹或受山體滑塌影響。中型淤地壩泄水工程的設(shè)計(jì)應(yīng)堅(jiān)持因地制宜的原則，一般植被好、來沙量小、淤積慢的可選擇涵臥管的形式，以利于及時(shí)排水;易發(fā)洪水、含沙量大、淤積快的應(yīng)以溢洪道為首選進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3.3 嚴(yán)格把關(guān)、提高質(zhì)量

(1)招投標(biāo)管理關(guān)。嚴(yán)格按照水利部14號(hào)令要求，單壩投資200萬元以上的實(shí)行公開招投標(biāo)，其他均擇優(yōu)選用信譽(yù)好、技術(shù)硬的專業(yè)隊(duì)承建;招標(biāo)或議標(biāo)均不應(yīng)僅受資質(zhì)限制，應(yīng)選擇有打壩經(jīng)驗(yàn)、業(yè)績好、信譽(yù)高的專業(yè)隊(duì);通過縣(區(qū))水保局嚴(yán)格篩選把關(guān)，省市共同監(jiān)督，堅(jiān)決杜絕講人情，把好準(zhǔn)入關(guān)。

(2)施工管理關(guān)?？h(區(qū))水保局作為建設(shè)單位負(fù)責(zé)抓好施工管理，包括:修訂和完善淤地壩施工管理制度，在分管領(lǐng)導(dǎo)和施工員職責(zé)權(quán)限、開工條件、工地管理、質(zhì)量進(jìn)度控制、資金撥付方式、工程驗(yàn)收等方面按權(quán)責(zé)利統(tǒng)一的原則制定切實(shí)可行的管理辦法并嚴(yán)格執(zhí)行;把責(zé)任心強(qiáng)、技術(shù)過硬的工程技術(shù)骨干作為施工員派駐工地，通過施工合同條款和管理制度等形式賦予施工員相應(yīng)的權(quán)力，確保他能管好施工隊(duì)、把好質(zhì)量關(guān);以施工隊(duì)質(zhì)量“三檢”為基本手段層層把好材料關(guān)、質(zhì)量檢驗(yàn)關(guān)。

(3)監(jiān)理管理關(guān)。建設(shè)單位要擇優(yōu)選用施工監(jiān)理單位，以單壩工程旁站監(jiān)理為基本條件簽訂監(jiān)理合同，督促監(jiān)理人員駐地把關(guān)。對監(jiān)理人員提供的資料要嚴(yán)格審查把關(guān)，支持其合理建議，以充分發(fā)揮監(jiān)理的“三控制、二管理、一協(xié)調(diào)”職能。

(4)監(jiān)督管理關(guān)。省市主管部門應(yīng)定期上壩巡查，對施工隊(duì)的施工質(zhì)量、監(jiān)理單位和建設(shè)單位的職責(zé)落實(shí)情況進(jìn)行監(jiān)督檢查，建立相應(yīng)的信用記錄，采取現(xiàn)場糾改、通報(bào)批評(píng)、取消參建資格等方法行使監(jiān)督管理權(quán)。

3.4 健全機(jī)制、及時(shí)維護(hù)

淤地壩建成后運(yùn)行管護(hù)的核心問題是日常管理維護(hù)和防汛保安。就目前甘肅省淤地壩運(yùn)行管護(hù)情況來看，前期工作、建設(shè)管理、運(yùn)行維護(hù)等各階段、各層面的管理制度基本健全，各級(jí)有關(guān)建管用、權(quán)責(zé)利的職責(zé)基本落實(shí)，積累了許多好的經(jīng)驗(yàn)。例如，慶陽市合水縣玉皇溝壩系在管護(hù)上引進(jìn)源泉公司承包經(jīng)營4座骨干壩、7座中小型壩，即通過承包、拍賣、租賃、股份合作等多種形式將管理、維修、防汛、開發(fā)的權(quán)責(zé)利轉(zhuǎn)移到具體責(zé)任單位和責(zé)任人身上，實(shí)現(xiàn)了以壩養(yǎng)壩的良性循環(huán)。病險(xiǎn)壩除險(xiǎn)已由省級(jí)列項(xiàng)，在險(xiǎn)情上報(bào)核查、設(shè)計(jì)方案審批、施工質(zhì)量管理、竣工檢查驗(yàn)收等環(huán)節(jié)都探索出了一套行之有效的新方法、新機(jī)制。這些措施的實(shí)施保證了淤地壩運(yùn)行管護(hù)的責(zé)任和措施能夠及時(shí)落實(shí)到位。

4 幾點(diǎn)建議

鑒于淤地壩工程是以攔泥減沙的生態(tài)效益為主、淤地周期較長、防汛保安風(fēng)險(xiǎn)較大的實(shí)際情況，建議:一是作為治黃減沙、保持水土的重要措施，要繼續(xù)加大淤地壩工程建設(shè)力度;二是應(yīng)與水利工程一樣列入基建項(xiàng)目，將淤地壩防汛納入各級(jí)抗旱防汛體系，從政策、經(jīng)費(fèi)上予以保證;三是應(yīng)盡快修訂提高水保工程概算定額標(biāo)準(zhǔn)，適當(dāng)提高各項(xiàng)獨(dú)立費(fèi)用取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn);四是應(yīng)盡快出臺(tái)設(shè)計(jì)壽命已滿的淤地壩的處置辦法，若有繼續(xù)淤地潛力的要按病險(xiǎn)壩列項(xiàng)投資加固，若無繼續(xù)加固必要的則應(yīng)從淤地壩數(shù)據(jù)庫中銷號(hào)，將其降為壩地，由群眾修建排洪渠后按溝壩地管理使用。

S157.2

C

1000－0941(2012)06－0023－02

李曉霞(1968—)，女，甘肅臨潭縣人，工程師，學(xué)士，從事水土流失治理和淤地壩建設(shè)管理工作。

2012－02－15

(責(zé)任編輯 李楊楊)