劉利剛

(陜西省水資源與河庫調(diào)度中心,陜西 西安 710004)

0 引言

陜西省水庫大多修建于上世紀(jì)50年代初到70年代末,受當(dāng)時經(jīng)濟(jì)技術(shù)限制,施工質(zhì)量差,病害嚴(yán)重,嚴(yán)重威脅著下游人民生命財產(chǎn)安全和經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展。自1998年以來,陜西省進(jìn)行了全省病險水庫除險加固工作。截止2020年12月底,共有861座水庫通過除險加固消除了工程病害,確保了水庫安全運(yùn)行和效益發(fā)揮。但通過除險加固水庫大部分運(yùn)行超過了10～15 a,個別水庫在近年運(yùn)行中又出現(xiàn)了新病害和險情,加之絕大多數(shù)水庫沒有按期開展安全鑒定工作,致使水庫工程安全運(yùn)行狀況不太明確。本文綜合2020-2021年完成的陜西省水庫大壩安全狀況普查成果報告基礎(chǔ)資料,綜合完成的大壩安全鑒定結(jié)果,并結(jié)合近年來水庫運(yùn)行情況確認(rèn)擋水建筑物、溢泄洪建筑物、放水建筑物及其他工程設(shè)施存在缺陷,對存在的工程缺陷提出除險加固、維修養(yǎng)護(hù)或降等處理或報廢處理措施建議。以期為今后水庫安全運(yùn)行管理提供了基礎(chǔ)性資料[1]。

1 陜西省水庫分布概況

基于對陜西省水利系統(tǒng)管理的水庫普查成果統(tǒng)計看,陜西省目前各類大中小型水庫共計1 105座。其中大型8座,分布在長江流域的1座,黃河流域7座。中型77座,分布在長江流域的12座 ,黃河流域65座。小(1)型280座,分布在長江流域90座,黃河流域 190座。小(2)型740座分布在長江流域447座,黃河流域293座。這些水庫中包括51座水電站水庫,其中中型16座,小型35座,水電站水庫主要分布在安康市、漢中市和商洛市(見表1)。1 105座水庫總庫容59.3億 m3,設(shè)施灌溉面積近2 000萬畝。這些水庫在城鄉(xiāng)居民生活供水及工業(yè)生產(chǎn)供水、灌溉、發(fā)電、改善生態(tài)環(huán)境以及保護(hù)著下游26個縣級以上的城市350多萬人口、400萬畝耕地以及隴海鐵路、210國道、西寶高速公路、西潼高速公路等國家級交通干線和地方交通干線以及大量的廠礦企業(yè)的防洪安全。

表1 全省安全狀況普查水庫分布情況統(tǒng)計表 座

2 陜西省水庫大壩工程安全狀況及問題分析

2.1 大壩安全鑒定狀況

對水庫大壩安全狀況進(jìn)行評價的內(nèi)容一般包括水庫大壩安全類型、水庫大壩存在的病害,目前控制運(yùn)用措施,對存在病險及病害大壩采取建議處置措施等內(nèi)容[2]。截止2020年底,陜西省水利主管部門組織對除險加固后共有231座水庫完成了大壩安全鑒定,從結(jié)果看,一類壩27座,二類壩79座,三類壩125座。大型7座,其中一類壩3座(黑河、王圪堵、南溝門)、二類壩1座(王瑤)、三類壩3座(羊毛灣、石門、石頭河)。中型34座,其中一類壩5座,二類壩12座,三類壩17座。小(1)型77座,其中一類壩10座,二類壩28座,三類壩39座。小(2)型113座,其中一類壩9座,二類壩38座,三類壩66座。

2.2 工程實(shí)體及設(shè)備缺陷

經(jīng)普查發(fā)現(xiàn)工程實(shí)體及設(shè)備設(shè)施存在缺陷的水庫共計638座,其中存在一般問題278座,較重問題142座,嚴(yán)重問題218座。大型6座,其中一般問題4座,嚴(yán)重問題2座。中型53座,其中一般問題26座,較重問題12座,嚴(yán)重問題15座。小(1)型171座,其中一般問題86座,較重問題的32座,嚴(yán)重問題53座。小(2)型408座,其中一般問題162座,較重問題98座,嚴(yán)重問題148座。

(1)一般問題:主要是壩體有輕微滲漏和15 m以下大壩有局部塌陷現(xiàn)象,溢洪道邊墻垮塌,排水溝塌陷和淤積,無管理房、放水建筑物閘門及啟閉設(shè)備銹蝕、變形及止水老化等問題。

(2)較重問題:主要是存在壩后存在有局部明顯滲漏、裂縫、塌坑和隆起、排水溝塌陷,近壩岸坡有危巖落石,溢洪道堵塞、岸坡滑坡和裂縫,放水建筑物存在閘門無法開啟或關(guān)閉等,安全監(jiān)測設(shè)備設(shè)施不齊全等問題。

(3)嚴(yán)重問題:主要是壩體或壩基滲漏影響安全運(yùn)行,部分水庫溢洪道設(shè)置攔魚柵,個別壩體有明顯變形和垮塌,有繞壩滲流,無防汛搶險道路,涵洞有漏水,臥管和涵洞滲漏嚴(yán)重,溢洪道被沙石堵塞,無任何水位標(biāo)識等問題。

2.3 水庫蓄水運(yùn)行管理

陜西省水利系統(tǒng)管理的1 105座水庫,運(yùn)行管理狀況現(xiàn)狀為: 751座按設(shè)計指標(biāo)運(yùn)行,224座限制水位運(yùn)行,126座空庫運(yùn)行,4座存在蓄水問題。

(1)5座大型水庫中,咸陽市羊毛灣水庫大壩右端不均勻沉陷明顯、防浪墻變形,溢洪道橋頂鋼筋外露、堰頂橫向裂縫明顯,輸水洞進(jìn)水塔門槽與閘門不匹配、漏水嚴(yán)重,泄水底洞進(jìn)水塔門槽與閘門不匹配漏水嚴(yán)重,延安市王瑤水庫存在淤積嚴(yán)重、無溢洪道、觀測設(shè)施維護(hù)不到位等問題,按限制水位蓄水運(yùn)行;其余3座大型水庫按設(shè)計指標(biāo)運(yùn)行。

(2)77座中型水庫有55座按設(shè)計指標(biāo)運(yùn)行,20座限制水位運(yùn)行,2座空庫運(yùn)行。存在的主要問題是:靖邊縣新橋和大臺水庫空庫運(yùn)行,新橋水庫功能主要為攔沙滯洪,大臺也為攔沙滯洪,壩體滲漏采取空庫運(yùn)行模式。靖邊縣大橋畔反濾體沖垮、壩體滲漏,靖邊縣古峁淤積嚴(yán)重、壩體滲水、泄水建筑物泄水量較小;吳起縣周灣水庫壩腳反濾體有沉陷、邊坡滑坡排水溝淤堵、放水閘門止水老化,邊墻水庫壩后存在散浸現(xiàn)象、塌坑凹陷,反濾排水體塌陷破損淤堵,閘門配重不夠大流量無法關(guān)閉只能小流量放水,水庫淤積嚴(yán)重等問題,進(jìn)行限制水位運(yùn)行。還有一部分水庫限制運(yùn)行是為確保安全由有關(guān)部門進(jìn)行批準(zhǔn)規(guī)定的水位運(yùn)行。

(3)280座小(1)型水庫有207座按設(shè)計指標(biāo)運(yùn)行,48座限制水位運(yùn)行,24座空庫運(yùn)行。寶塔區(qū)勝利水庫2013年強(qiáng)降雨影響淤積嚴(yán)重。安塞區(qū)方家河水庫未按要求注冊登記,黃陵縣閆莊水庫壩體左側(cè)結(jié)合部有滲漏現(xiàn)象,淳化泥河溝水庫壩腳有積水、放水洞隧洞內(nèi)壁滲漏,漢濱區(qū)新民水庫放水設(shè)施滲漏,漢臺區(qū)許家?guī)X大壩壩頂裂縫、背水坡滑坡變形跡象、溢洪道人為設(shè)置有攔污柵,西鄉(xiāng)縣七里溝水庫壩后壩坡滲漏且排水棱體實(shí)效,勉縣團(tuán)結(jié)水庫壩體背水坡中下部有滲水等存在工程病害限制蓄水運(yùn)行,其余水庫為確保安全運(yùn)行在與效益發(fā)揮不矛盾的情況和安全度汛,有關(guān)部門批準(zhǔn)的限制水位。24座空庫運(yùn)行的水庫,寶雞市美水溝、范家河、中張莊、云龍等4座水庫均為水庫上游來水不足,達(dá)不到水庫蓄水運(yùn)行條件。漢中市的八里橋納入興漢新區(qū)水系建設(shè)正在進(jìn)行加固提升建設(shè)。咸陽市7座空庫運(yùn)行水庫為彬縣彌家河水庫淤積滿庫擬報廢處理,禮泉縣小河、禮泉南坊水庫、乾縣紅巖、乾縣乾陵水庫上游來水不足達(dá)不到水庫蓄水運(yùn)行條件,乾縣南溝水庫正在開展除險加固建設(shè)施工。長武縣七里水庫放水閘底部損毀及大壩右岸高邊坡不穩(wěn)影響溢洪道泄洪,汛期空庫運(yùn)行。榆林市榆陽區(qū)趙家峁、石灰窯水庫和府谷縣李家溝水庫上游來水不足,空庫運(yùn)行。佳縣高陽灣水庫壩體內(nèi)臥管未拆除回填導(dǎo)致下游滲漏嚴(yán)重,靖邊縣大臺壩后滲漏嚴(yán)重危及大壩安全采取空庫運(yùn)行。韓城市趙家坡水庫上游來水不足空庫運(yùn)行。銅川市宜君縣李家河、印臺區(qū)樓子溝水庫和洞子溝水庫功能喪失、淤積嚴(yán)重擬按報廢處理。西安市長安區(qū)馬廠水庫上游來水不足,長安區(qū)郭杜水閘沒有注冊登記、水閘敞開不蓄水。涇惠渠賀蘭水庫放水洞有3道環(huán)形裂縫滲漏嚴(yán)重,桃曲坡灌區(qū)街子水庫無來水空庫運(yùn)行。

(4)740座小(2)型水庫有484座按設(shè)計指標(biāo)運(yùn)行,153座限制水位運(yùn)行,100座空庫運(yùn)行,4座未按規(guī)定運(yùn)行。4座未按規(guī)定蓄水的水庫為漢中寧強(qiáng)縣2座,延安市1座、西安市1座。主要原因是寧強(qiáng)縣2座小(2)型水庫未按規(guī)定蓄水主要是因?yàn)槌U加固施工,不能按要求蓄水。西安市周至縣香水水庫,屬小(2)型,因溢洪道被群眾侵占耕種影響正常泄洪、放水閘門不能正常啟閉等影響按要求蓄水。延安市寶塔區(qū)新窯則水庫,屬小(2)型,存在壩后存在散侵現(xiàn)象明顯滲漏等問題影響按要求蓄水。

3 問題成因分析

從統(tǒng)計分析的問題看,陜西省1105座水庫中發(fā)現(xiàn)工程實(shí)體及設(shè)備設(shè)施存在缺陷的水庫共計638座。其中存在一般問題278座,較重問題142座,嚴(yán)重問題218座。水庫出現(xiàn)這些問題究其原因主要有以下幾個方面:

(1)自1998年以來至今已有861座水庫列入了除險加固規(guī)劃已通過驗(yàn)收投入運(yùn)行,多數(shù)水庫已實(shí)施除險加固10～15 a左右,水庫在長期運(yùn)行中不同程度的出現(xiàn)了新的問題。

(2)雖然861座水庫進(jìn)行了除險加固,但由于受政策和資金限制,地方配套資金落實(shí)不到位,工程存在大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)等尾留工程。大多數(shù)水庫監(jiān)測設(shè)施僅為一般的水雨情和庫水位監(jiān)測,人工監(jiān)測設(shè)施不健全,預(yù)警預(yù)測能力建設(shè)還很薄弱。過半的水庫防汛搶險道路僅為泥結(jié)石路面,部分水庫未建設(shè)管理站房。

(3)水庫日常維修管理不到位,特別是小型水庫,由于市縣(區(qū))財力有限,水庫維修養(yǎng)護(hù)公益性資金基本得不到落實(shí),致使一些水庫管理單位在運(yùn)行中出現(xiàn)問題,導(dǎo)致隱患得不到及時處理,水庫病害問題一直存在。

(4)水庫管理單位技術(shù)人員缺失,加之多數(shù)小型水庫由鄉(xiāng)鎮(zhèn)管理,水庫管理人員沒有進(jìn)行過培訓(xùn),水庫運(yùn)行管理粗放。

4 治理對策建議

(1)加大病險水庫除險加固投入,徹底解決水庫安全隱患。繼續(xù)開展未治理的病險水庫險加固工作;針對近年來暴雨洪水災(zāi)害頻發(fā)的實(shí)際,對已加固的反復(fù)出現(xiàn)新安全隱患的水進(jìn)行再次處理加固;小型水庫受國家定額投資政策的制約,部分管理設(shè)施未能配套實(shí)施,建議加大病險水庫除險加固資金投入,繼續(xù)加大對小型水庫給予財政補(bǔ)助,從硬件上徹底解決水庫存在的安全隱患。

(2)把水庫大壩安全管理工作納入河長制工作內(nèi)容,明確工作要求,對于重視不夠、責(zé)任不落實(shí)、工作進(jìn)度滯后、存在問題 整改不力的縣區(qū)及相關(guān)責(zé)任人,予以通報、約談,責(zé)令追責(zé)問責(zé)。

(3)繼續(xù)深化小型水庫管理體制改革。在前幾年水管體制改革的基礎(chǔ)上,針對小型水庫管理機(jī)構(gòu)不健全,管理人員不落實(shí),專業(yè)技術(shù)人員缺乏,管理經(jīng)費(fèi)和維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)不落實(shí)的問題。建議在全省建立以縣為單位的水庫安全管理中心,負(fù)責(zé)全縣區(qū)的小型水庫安全管理機(jī)構(gòu);同時對全縣區(qū)水利工作人力資源進(jìn)行整合調(diào)整,充實(shí)到水庫安全管理工作崗位;積極爭取從各級財政資金中安排解決水庫管理經(jīng)費(fèi)和維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)。由縣區(qū)級水庫安全管理中心統(tǒng)一管理使用,具體負(fù)責(zé)對轄區(qū)內(nèi)水庫進(jìn)行定期的檢查維護(hù)。以從根本上解決小型水庫安全管理的困局。

(4)加強(qiáng)管理人員培訓(xùn)。不斷加強(qiáng)管理人員培訓(xùn),提高管理人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)和管理水平。加強(qiáng)水庫安全運(yùn)行督察,每年分批對水庫進(jìn)行安全運(yùn)行督察,督察各地水庫運(yùn)行制度是否健全、安全管理責(zé)任是否落實(shí)、運(yùn)行調(diào)度是否有規(guī)程可依、應(yīng)急處理是否有預(yù)案保障,兩費(fèi)是否落實(shí)等。針對水庫管理專業(yè)技術(shù)人員缺失和流失嚴(yán)重問題,建議出臺相應(yīng)的政策和辦法,讓水庫管理專業(yè)技術(shù)人員能安心扎根基層。

(5)加快水庫降等報廢工作。對那些功能喪失、除險加固不經(jīng)濟(jì)、沒有效益水庫要及時降等報廢,以減輕防洪壓力。尤其要簡化小(2)型水庫的降等報廢程序,在落實(shí)安全處理措施的前提下,其報廢由縣區(qū)級水行政主管部門審批,安全處理措施所需投資可按病險水庫除險加固立項(xiàng)落實(shí)。

5 結(jié)語

通過分析陜西省主要水庫工程運(yùn)行和管理狀況,并結(jié)合原有的設(shè)計、除險加固設(shè)計、施工、驗(yàn)收資料及近年來管理運(yùn)行等基礎(chǔ)資料,對大壩安全狀況進(jìn)行分析,對水庫大壩、溢洪道、其他工程設(shè)施存在缺陷病害問題進(jìn)行描述,將其確定為一般問題、較重問題或是嚴(yán)重問題。對存在病害或工程缺陷的水庫提出治理、維修養(yǎng)護(hù)和限制運(yùn)用措施建議,為今后一段時期的安全運(yùn)行管理工作提供依據(jù)。