馮倉林
(黑河辰能西溝水電有限責(zé)任公司,黑龍江 黑河 164300)
哈拉臺河水庫消險加固工程的必要性
馮倉林
(黑河辰能西溝水電有限責(zé)任公司,黑龍江 黑河 164300)
哈拉臺河水庫位于黑河市境內(nèi)的公別拉河中游右側(cè)一級支流哈拉臺河上,是一座以供水為主,兼顧防洪、水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合利用的小(1)型水庫,水庫壩址以上控制流域面積109.45 km2,哈拉臺河水庫為完全年調(diào)節(jié)水庫。該水庫大壩及溢洪道均存在諸多隱患,是一座病險庫,已不能安全運行,嚴(yán)重影響工程效益的發(fā)揮,制約著下游工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。為保護國家和人民生命財產(chǎn)的安全,促進本地經(jīng)濟的發(fā)展,改善和提高人民生活水平,哈拉臺河水庫除險加固勢在必行。
水庫;消險加固;存在問題;必要性;分析
1.1 自然地理及工程任務(wù)與規(guī)模
哈拉臺河水庫位于黑河市境內(nèi)的公別拉河中游右側(cè)一級支流哈拉臺河上,在黑河市西南部距黑河市區(qū)62 km。壩址地理坐標(biāo)為E127°02'15",N49°51'29",是一座以供水為主,兼顧防洪、水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合利用的小(1)型水庫,水庫壩址以上控制流域面積109.45 km2,哈拉臺河水庫為完全年調(diào)節(jié)水庫。水庫保護下游西崗子、坤河、愛輝3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、保護12個村屯、800 hm2耕地;保護哈黑高速公路及北黑鐵路等。
1.2 工程現(xiàn)狀及存在的問題
1.2.1 工程現(xiàn)狀
哈拉臺河水庫樞紐由攔河壩、壩下泄洪洞、非常溢洪道及供水隧洞組成。
1.2.1.1 攔河壩工程
哈拉臺河水庫為IV等工程,建筑物為4級,原防洪標(biāo)準(zhǔn)為30 a一遇洪水設(shè)計,500 a一遇洪水校核。攔河壩為瀝青混凝土堆石壩,壩長399 m,壩頂平均寬度4.3 m。上游坡比1∶1.07~1∶1.73,下游坡比1∶1.41~1∶2.56。
壩頂設(shè)防浪墻,墻吭1.20 m,墻頂平均高程348.04 m,瀝青混凝土心墻兩側(cè)分別為2 m厚碎石過渡層,碎石兩側(cè)為堆石體。
1.2.1.2 壩下泄洪洞
哈拉臺河水庫壩下泄洪洞由進水塔、洞身、出口及出口挑流段組成。
進水塔底坎高程330.50 m。涵洞長36 m,洞身斷面尺寸2.5 m×4.0 m。出口底板頂高程329.24 m。挑流鼻坎高程330.98 m。出口明槽長20 m,挑流鼻坎高程330.98 m。
護底段長7.0 m,高程327.0 m。目前泄水方涵狀態(tài)良好。
1.2.1.3 非常溢洪道工程
哈拉臺河水庫非常溢道堰頂高程345.30 m,漿砌石薄壁型堰體,堰寬100.0 m。水庫管理站從攔河壩運行安全考慮,將漿砌石堰體挖開33.61 m寬,開挖成泄洪渠。
1.2.1.4 供水隧洞
供水隧洞位于哈拉臺河左岸、公別拉河右岸,由供水隧洞、閘門井等組成,隧洞全長2 059 m,供水隧洞為西溝水庫供水。
1.2.2 水庫存在的問題
水庫存在的問題主要有:攔河壩壩頂超高不足、攔河壩破壞嚴(yán)重、壩后滲漏嚴(yán)重和非常溢洪道未按設(shè)計建成。
1.2.2.1 攔河壩壩頂超高不足
水庫現(xiàn)狀防浪墻頂平均高程348.04 m,沒有達(dá)到1 000 a一遇防洪標(biāo)準(zhǔn),不滿足防洪要求。風(fēng)浪超過壩頂會造成漫頂,威脅攔河壩安全。
1.2.2.2 攔河壩破壞嚴(yán)重
攔河壩頂寬較窄,沒達(dá)到設(shè)計寬度;部分壩段上游壩坡較陡,攔河壩壩殼拋填堆石體大面積塌陷;防浪墻變形嚴(yán)重,防浪墻有兩節(jié)錯位,中間大部分防浪墻墻體向迎水面凸隆,防浪墻與心墻接觸部位已出現(xiàn)錯位;由于存在諸多隱患,已危及攔河壩安全[1]。
1.2.2.3 壩后滲漏嚴(yán)重
從雷達(dá)探測的結(jié)果可知,攔河壩下游有4處滲漏地方,可見當(dāng)時帷幕灌漿施工時存在問題,對壩基處理不徹底,嚴(yán)重威脅攔河壩安全,需重新采取處理措施。
攔河壩存在較嚴(yán)重的質(zhì)量問題,不能安全運行,對哈黑高速公路、鐵路及下游的人民生命財產(chǎn)構(gòu)成了威脅,而且影響了水庫效益的正常發(fā)揮。
1.2.2.4 非常溢洪道未按設(shè)計建成
非常溢洪道沒按設(shè)計建成,僅完成漿砌石堰體部分,沒有修建泄洪槽、消能設(shè)施和尾水渠,沒有交通橋及上壩道貌岸然路,阻斷了攔河壩交通,水庫已不能正常運行[2]。
哈拉臺河水庫始建于1991年9月,1995年基本建成。
水庫建成以來,對水庫各項設(shè)施進行過維護和加固,先后維修過一節(jié)防浪墻;修建了泄洪洞的挑流鼻坎,為水庫的安全運行起到了一定的作用,但是不能從根本上解決水庫的隱患。
目前大壩及溢洪道均存在諸多隱患,危及水庫安全。
黑河市水利勘測設(shè)計院于2007年11月29日組織部分專業(yè)人員對哈拉臺河水庫進行了現(xiàn)場安全檢查,發(fā)現(xiàn)水庫多處存在病險,對該水庫進行了全面復(fù)核,針對工程中存在的問題,提出了處理措施和建議。
2009年2月,黑河市水務(wù)局組織有關(guān)專家對該水庫進行了安全鑒定:哈拉臺河水庫攔河壩及非常溢洪道工程質(zhì)量評價為不合格、大壩運行管理綜合評價為較好、大壩防洪安全評價為C級、大壩及非常溢洪道結(jié)構(gòu)安全性評價均為C級、大壩滲流安全綜合評價為B級、金屬安全性綜合評價為A級,該水庫大壩評價為3類壩。
2010年9月,黑龍江省水利廳組織專家對該水庫進行了核查,綜合各專項安全級別,評定該壩為3類壩,為病險庫。
工程除險加固的必要性主要從以下2點進行分析:
3.1 哈拉臺河水庫除險加固工程建設(shè)是水庫工程任務(wù)的需要
哈拉臺河水庫主要任務(wù)是向西溝水庫供水,水庫年供水1520×104m3,利用西溝的電站和機電設(shè)備,增加其發(fā)電量及保證出力。但目前水庫帶病運行,水庫已不能正常供水,哈拉臺河水庫有必要除險加固。
3.2 哈拉臺河水庫除險加固工程建設(shè)極大促進農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展
哈拉臺河水庫防洪影響下游西崗子、坤河、愛輝3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、12個村屯、耕地800 hm2及哈黑公路與鐵路。
水庫帶病運行,嚴(yán)重影響下游人民生命財產(chǎn)安全,使水利工程成為水患工程。水庫除險加固工程,可以從根本上解決水患,改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件,增強搞御水旱災(zāi)害的能力,促進農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展,增加了農(nóng)民收入,保護和改善了區(qū)域防洪安全,為促進社會穩(wěn)定發(fā)展、提高種植業(yè)經(jīng)濟效益,加快區(qū)域地方政治、經(jīng)濟、文化等發(fā)展發(fā)揮積極作用。
該水庫大壩及溢洪道均存在諸多隱患,是一座病險庫,已不能安全運行,嚴(yán)重影響工程效益的發(fā)揮,制約著下游工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。為保護國家和人民生命財產(chǎn)的安全,促進本地經(jīng)濟的發(fā)展,改善和提高人民生活水平,哈拉臺河水庫除險加固勢在必行。
[1]覃德政.小型水庫除險加固的必要性和可行性研究[J].企業(yè)科技與發(fā)展,2011(18):84-86.
[2]陸勁環(huán).環(huán)境治理與現(xiàn)代水庫除險加固工程施工問題研究[J].吉林農(nóng)業(yè),2011(04):310.
1007-7596(2014)12-0293-02
2014-01-07
馮倉林(1973-),男,黑龍江克東人,工程師。
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