东庄水库破解“世界级难题”

◎文/梁生树（本刊记者）

东庄水库破解“世界级难题”

◎文/梁生树（本刊记者）

开发目标、岩溶渗漏、泥沙淤积“三大难题”，是困扰东庄水库立项的技术难点和争议焦点。陕西水利人艰苦攻关6年，用科学翔实的数据为争论画上句号，并取得世界级技术创造。

8月15日，在“东庄水库前期工作机构”一间逼仄的办公室里，一块“审批要件”进度版十分醒目。记者看到，15项前置审批要件已打上“对勾”——为了这15个“对勾”，前期工作者辛勤努力了两年多。

计划财务处处长仵俊昌指着进度板介绍，60年来争议最大的开发目标、岩溶渗漏、泥沙淤积“三大难题”得到全面求证和破解，这是工程获批的基础。

防灾兼顾民生，开发目标达成共识

东庄水库历经60年“六起六落”中，开发目标始终是各方争议焦点，也涌现出了各个时期、不同需求的多种版本。最为典型的有，上世纪五十年代的“防洪灌溉”版、六十年代的“减沙拦泥”版、九十年代的“防洪、减淤、灌溉、城镇供水以及发电等综合利用”版。

“开发目标是管总体的纲，这个纲一经确定，投入多少钱、建成多高的坝、在哪里建，所有的工作都要围绕它展开，所以争议最大。”省水利建设管理局局长雷春荣告诉记者，回头看，之前各个“版本”都能反映当时经济社会发展状况和需求，也有相当的短视思维和经济制约因素。

“如果按早期的开发目标建设东庄水库，相当于将一块可以制作大衣的好布料，因掏不起手工费而裁缝成‘小背心’。”采访中，不少人庆幸地说，现在建设东庄水库正当其时、材尽其用。

2010年，新一轮东庄水库建设前期工作启动时，提出了“以防洪减淤为主，兼顾供水、发电和改善生态环境”的开发目标，得到省内外业界、专家和国家层面的高度认可。

记者了解到，这个开发目标之所以能得到方方面面的高度认可，主要是把东庄水利枢纽作为渭河防洪减淤体系的重要组成部分和黄河水沙调控体系的重要支流水库来定位，特别是与国务院近年批复的渭河、黄河流域综合规划、关天经济区发展规划确定的东庄水库开发任务相一致。

工程技术人员在艰苦的工作环境中，做了大量的前期准备工作。 梁生树/摄

而一组令人触目惊心的统计数字也支持着这个开发目标。

1960年至2010年渭河下游共发生近30次洪涝灾害，不到两年就有一次洪灾，累计造成100多人死亡、1000多亿元经济损失，特别是以泾河来水为主的“03·8”洪水造成渭河下游56万群众受灾，经济损失29亿元。泾河是渭河的最大支流，也是渭河泥沙、洪水的主要来源。近代以来渭河下游发生的4次特大洪涝灾害，有3次的罪魁祸首都是泾河！

明确的目标定位，将让曾给关中大地带来灾难的泾河，一改狂放不羁的本性，成为带动陕西社会、经济、自然、生态发展的黄金之水。

东庄水库建成后，不仅能彻底解除渭河下游小水大灾隐患，还可与渭河全线整治、引汉济渭工程形成“一线两片”现代化水利体系骨架；不仅能降低潼关高程对渭南一带威胁，还将对减轻黄河泥沙淤积发挥至关重要的作用；不仅能为西咸新区、铜川、富平及泾惠灌区供水，还可为新增2000亿元工农业产值提供充足水资源支撑；不仅能优化我省电网结构，还能降污减排。可谓一举四得。

岩溶渗漏可控，坝址具“世界级”优点

“东庄坝址前2.7公里碳酸盐岩库段的岩溶渗漏、成库条件是历次争论的焦点，也是制约工程屡次未能上马的难点。”技术负责人张正社告诉记者，专家争执的原因是担心水库建在“筛子”上，蓄的水会漏光。

为了打消这些疑虑，地勘工作者用1000多个日夜的努力和求证，取得了扎实科学的数据。

为了抢时间、赶进度，在进场道路完全不通的状况下，2010年寒冬，首批地勘技术人员踏着积雪，在荆棘丛生的悬崖峭壁攀行数小时才接近坝址。

衣裤挂破洞、双手扎出血没人叫冷喊痛，大型勘探设备无法整体运进，大家拆成零件运到现场后再组装。有人开玩笑说，这是陕西水利人进行的“新长征”，东庄前期工作人员却说，只要让建东庄水库，这个困难不算什么。为了这一天，陕西水利人积蓄了60年的力量。

冬季温度太低、不适合地勘工作，但地勘人员打破冬季停工的常规，采用注热水加温的土办法争分夺秒。经过2010年、2012年冬季地勘大会战，采用水岩作用、示踪试验、水化学渗流场等现代科技手段，岩溶渗漏技术难关终被攻克。

中国国际工程咨询公司评估认为：该河段内岩溶发育不强烈，主要岩溶形态为溶隙及溶孔，未发现岩溶管道，渗漏形式以溶隙型为主；河床坝基高程以下有厚约几十米至百余米溶蚀轻微、透水性微弱、河水与地下水联系不畅的岩体，不会产生严重水库渗漏问题。在做好库坝区防渗工程后，少量渗漏不影响水库功能效益发挥，不影响大坝及其他建筑物的安全，碳酸盐岩库段建坝具备成库条件。

而这些结论是经过钻孔14056米、平硐4185米、竖井708米、压水试验560段，对周围400平方公里水文地质调查复核，并联合多家科研院校开展了水化学及同位素分析、示踪试验、区域岩溶发育背景条件研究、分层及长期的地下水位观测、水库渗漏模拟计算、地下水环境影响评价等专项研究得出的。

2014年大年初二深夜，省建管局的传真机收到了全国工程勘察大师陈德基发来的有关东庄岩溶渗漏问题的具体指导意见。起初，这位三峡工程的地质总负责人也担心东庄岩溶渗漏问题毁了自己“一世英名”，但两年多的接触中，东庄前期工作人员科学的工作态度和扎实的工作作风深深感动了大师，他从被动咨询，变成主动关注。有一次，老人甚至为了东庄的问题，推迟了与家人出游的计划。

近年来，国内不少专家也纷纷对东庄水库坝基灰岩渗漏问题发表看法，认为在确保大坝安全前提下，东庄水库即使漏点水会有利于下游生态、供水等需要，更何况水库运行后将有大量泥沙淤积会起到防渗作用，没必要担心水库渗漏问题。

随着勘测不断深入，库底防渗处理更加优化，从最初的全包到半包，防渗处理的费用从15亿元减少到7亿元。

“我们特别感谢这些为东庄水库尽心尽力，对学术一丝不苟的学者们。这些年，对东庄水库论证的深度、广度是空前的，参加论证的专家学者数量之多是空前的，是他们加快了东庄尽早惠及三秦百姓的步伐。”雷春荣说。

泥沙淤积好于预期，水坝将“延年益寿”

“一石水、数斗沙”，泾河含沙量是黄河的4倍，为世界之最。

这就导致另一个争论的焦点出现：泥沙淤积。有人放言，东庄水库用不了多久就会变成沙库，这直接影响决策层的建库决心。

近5年来，借鉴黄河小浪底水库调水调沙的成功经验，省水利厅组织黄河设计公司、中国水科院、清华大学等机构利用数模分析等先进科学技术，深入开展了渭河下游冲淤特性及东庄水库调度运行方式研究。

成果表明，东庄水库运行期可拦截泥沙20亿立方米左右，减少泥沙淤积厚度1.28米；通过调水调沙冲刷降低河床高程，极大提高渭河下游行洪能力，确保渭河综合治理后防洪能力50年不降低。

与小浪底水库相比，东庄水库的调水调沙形式上更为多样有效，不仅有“人造洪峰”类型，还可根据泾河洪水含沙量高的特点，利用异重流排沙、蓄水拦沙与泄洪冲沙，还可以在空间上与渭河来水对接冲刷下游河道。

更重要的是通过调水调沙，年度调节洪水，多年调节泥沙，能够长期保持调水调沙库容和兴利库容，对多沙水库调水调沙运用有所创新。

经过多年的论证，专家对治理泾河与解决渭河和黄河下游泥沙淤积的关系认识更加清醒：泾河泥沙淤积如得到有效遏制，不仅能确保渭河安澜，还可减轻黄河下游的泥沙淤积压力。

还有一个欣喜的变化正朝着有利于东庄水库建设的方向发展：近年来，我省加大退耕还林力度，加快“美丽陕西”建设，使植被覆盖率显著提高。

根据卫星图片显示，10多年间，陕西绿色版图向北推进400多公里，森林覆盖率年均增长1%左右。全省生态状况实现了由“整体恶化、局部好转”向“总体好转、局部良性循环”的历史性转变。

“陕西由黄变绿，意味着泾河水的泥沙含量会只减不增，同时意味着东庄水库的整体功能都会好于预期。”雷春荣说。