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病险水库除险加固之我见

时间:2024-05-17

张兴荣

(元江县水利水电勘测设计院,云南 元江 653300)

引言

元江县位于云南省中南部,东经101°39'~101°22',北纬 23°18'~23°55'之间。东邻石屏县,南界红河县,西接墨江县,北靠新平县,全境南北总长64.5km,东西宽72.5km,总面积2858km2,属元江水系的面积为2734.8km2,占全县面积的95.7%,在西南部有123.2km2属李仙江水系,仅占全县面积的4.3%。

元江县境内最大的干流,元江左岸有西拉河、假莫代河、施垤冲、南巴冲、小河垤河等十余条支流、山箐冲沟汇入;右岸有磨房河、板桥河、南溪河、清水河、莫郎箐、者戛冲、羊街河等十余条支流、山箐冲沟汇入,形成叶脉状的水系图。主要河流特性如下表。其中以左岸的小河垤河,右岸的南溪河、清水河为较大支流。水利资源蕴藏量非常丰富,多年平均年径流量11.34 亿 m3,每km2年产水量 41.1万m3。

解放前,元江县除了仅有的210km 灌溉沟渠外,别无其他水利设施。解放后,大兴水利工程建设,迄今为止,全县共有中型水库3座,(不包括在建的西拉河水库),小(一)型水库11座,小(二)型水库26座,坝塘76个,总库容达9212万m3。全县水利化程度达60.9%,全县户通电率达99.63%,全县以电代柴面达51%。经过近二十年的探索,走出了“治水办电、山坝结合、开发热区、振兴元江经济”的“元江之路”。

元江县水利工程的建设,对元江经济的发展、人民生活的改善、社会的进步起到了举足轻重的作用,但是,病险水库的存在对人民的生命、财产的安全带来极大的隐患,限制水位蓄水使水资源利用率大大降低,给人民群众的经济收入造成一定的损失。到目前为止,全县40座水库中存在病险的就有29座,已除险加固11座,通过安全鉴定上报初设待审批1座,正在进行安全鉴定工作2座,尚有15 有座水库急需进行安全鉴定,进行除险加固。可见,元江县目前病险水库除险加固工程形势相当严峻,任务相当繁重,意义重大。

要进行水库除险加固,首要问题是要找准“病源”、“病症”,方可“对症下药”。本人根据对元江县街子河水库、南掌水库、磨房河水库等3座水库的安全鉴定工作的亲身体验,结合目前正进行的水龙水库安全鉴定工作,经过认真总结,结合带普遍性的规律,分析出形成病险水库的因素主要有以下几点:

1 五十年代、六十年代兴建的水库工程,鉴于当时资金、技术力量和机械设备等限制,地质勘探工作深度做得不够、技术处理措施不力、坝体土料填筑控制指标不严、填筑质量欠佳,特别坝基、坝体、隧洞等工程的防渗处理不科学,灌浆设备落后、灌浆工艺不太成熟,施工质量控制不严,灌浆防渗持久性效果值得商磋,大部分工程根本未进行灌浆等防渗处理。这是水库经多年运行后出现病险的最根本、最主要的因素。

2 使用寿命周期。主要表现为金属结构老化、锈蚀、变形、砼、砂浆碳化、灌浆效果逐年失效等,虽然有些建筑物质(材料)尚未达到其设计使用年限,但由于其本身质量、施工质量加上管理不善等原因,已经不能继续使用,成为病险工程。

3 限于当时各项技术的原因,地勘资料不够周全,水文数据不够严谨,有些工程防洪标准达不到现行规范标准,随着水库大坝的多年运行,坝体填筑土料指标与原设计施工控制指标局部发生了变化,造成浸润线逸出点偏高,坝坡失稳。

4 水利设施资金投入不足,重建轻管。由于管理机制不够完善,日常管理维护费用紧缺,管理人员素质低等各种原因,致使有些水利工程建筑物小病不治成大病,年久失修,终成大患。例如坝体裂缝、隧洞渗漏、坝体白蚁活动等,若从开始出现就采取相应措施,是可以避免或减缓其扩大的。

值得庆幸的是,从中央到各级政府部门对病险水库的除险加固工作十分重视。病险水库安全鉴定工作在云南省已开展多年,积累了许多经验,截止1999年底,全省陆续安排处理了病险水库大型2座,中型63座,小型958座,共投入资金10.5亿元。新世纪之初,“十五”计划开局之年,抓住国家西部大开发的历史机遇,积极争取国家在水库除险加固方面的技术和资金支持,为更好地开展病险水库大坝安全鉴定和除险加固初步设计工作,云南省水利厅等相关部门先后出台了一系列文件、政策,正确指导该项工作有序进行。

按照水利部《水库大坝安全鉴定办法》、《关于建立病险水库除险加固责任制有关问题的通知》、《水库大坝安全管理条件》、《水库大坝安全鉴定导则》等精神,相继出台了《2001年病险水库除险加固工程项目建设管理办法》、《关于加强病险水库除险加固工程项目前期申报工作》的通知、《关于建立云南省病险水库除险加固工作责任制的意见》等等,明确水库除险加固处理申报程序,指导全省病险水库除险加固工作,切实加快除险加固安全鉴定的步伐。

元江县除险加固工作任重而道远,必须认真总结,科学决策,根除隐患,最大限度发挥工程的设计效益。

本人根据元江县已除险加固病险水库工程和已进行水库大坝安全鉴定工作的实践经验,结合元江县的实际,总结出以下几点病险水库除险加固对策。

(1)认真落实领导责任制,各级政府领导及大坝主管部门都要提高认识,把除险加固工作放在水利建设的首位;多渠道筹集资金,确保病险水库除险加固安全鉴定工作顺利进行;病险水库未处理以前,工程应按防洪办审定的运行方案采取限制蓄水或降低标准运行等措施,管理单位要加强对工程的巡视检查和安全检测工作,并制定工程应急渡汛方案,报主管部门批准后执行,以确保工程安全。

(2)查清工程病险原因,是除险加固的前提。病险水库由于历史、技术、管理等原因,造成工程病险,为有效地除险加固,必须自先进行安全鉴定,查清原因,对症下药。

(3)加强技术指导,确保工程质量。病险水库除险加固技术要求高,可选方案较多,方案选择好坏,直接影响其投资规摸及处理效果。因此邀请专家组进行中间检查、技术指导很有必要。

(4)明确除险加固基本程序,并与基本建设项目挂钩。1997年省水利厅下发了“关于我省大型水库除险加固处理有关问题的通知”(云水农[1997]27号),明确大中型水库除险加固处理申报程序,未经安全鉴定和省病险水库大坝安全鉴定专家组作出结论的工程,一律不得列入省级除险加固项目计划,从我县小(一)型南掌水库除险加固工作中可以看到,此条规定同样要求小型水库除险加固项目;遵循“先除险,后上项目,险坝不除,不上或少上新项目”的原则。这对于元江水利工程的兴建尤为重要,县委、县政府及水利主管部门更应提高认识。

(5)安排必要的安全鉴定资金,是安全鉴定的基础。水库安全鉴定工作难度较大,元江县许多水库都建于上世纪50-60年代,基础资料缺乏,必须及时投入必要的资金用于开展地勘、水文资料采集、走访等安全鉴定工作。

元江县全境均为高山、中山及其山间丘陵盆地和河谷组成,地貌复杂,地势陡峻,地形起伏。县境内被自西北向东南贯穿全境的元江及其众多的支流切割,东部为滇中湖盆区的南端,被河谷切割成多块高原,呈现出由西北向东南走向的中山山地和小块断陷盆地;西部为哀牢山脉峰峦起伏,沟壑纵横其间,有小型断陷盆地及河谷盆地。境内最高峰阿波列山海拔2580m,最低河谷是小河垤河与元江汇交河口,海拔327m。形成了元江县独特的立体气候,复杂的地质构造,给元江县病险水库除险加固带来了一定的难度,应该提高到一新的高度加以充分认识。

结论

正视元江县病险水库除险加固现状,正确认识除险加固的必要性、重要性和紧迫性,认真研究形成病险的原因,结合工程实际,因地制宜。

[1]水库除险加固及项目,续建病险水库除险加固项目.固原年鉴,2007-01-01.

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