論水庫除險加固措施的綜述研究

【摘要】 水庫不僅具有防洪、興利的作用，還可以促進水利事業的發展，并間接改善當地生態環境，意義重大。而病險水庫直接涉及人民群眾的生命財產安全，并影響國民經濟發展和社會的穩定，因此對病險水庫進行除險加固十分必要和緊迫。

【關鍵詞】 水庫；除險；加固；措施

【中圖分類號】 TV62

【文獻標識碼】 B

【文章編號】 1005-1074(2008)08-0284-01

1 確保水庫安全的巨大意義

興建水庫可以調節利用水資源，除害興利，促進國民經濟發展和保障人民生命財產的安全。截止2007年底，我國已興建各種水庫9.5萬余座，其中，大型水庫420座，中型水庫2704座，不型水庫近9.2萬座，總庫容6183億m³，大中型水庫庫容5589億m³，在防洪和興利方面都發揮了巨大效益。在防洪方面，據統計，分布在我國七大江河上的245座大型水庫控制流域而積約20萬km²，占七大江河總流域而積的40%。以上這些水庫都發揮了很大的防洪效益。在興利方面，據統計山水庫引水灌溉農田2.4億畝，約占全國總灌溉而積近1/3:山水庫年供土農業總水量約5000億噸，其中城鎮和工業供水量約1300億m³，水電裝機2004年底約8507萬kw，占全國水火電裝機容量近2/3，發電量近1/4；水產養殖而積3000萬畝，已有70%的水而年產魚20多萬噸，都發揮了巨大效益。因此，確保水庫安全，充分發揮防洪和興利效益，對促進建設有中國特色的社會主義現代化具有十分重要的意義。

2 影響水庫安全的現存問題

當現有水庫發揮巨大防洪和興利效益的同時，應該看到大部分水庫是在“大躍進”年代和十年動亂期間興建的，由于缺乏科學態度，很大一部分工程，防洪標準低，施工質量差，成為病險水庫。據2007年4月據國家水利部報道統計，在全國水庫大壩中仍有40%以上的病險庫尚需要進行除險加固，這些病險水庫不僅成為嚴重隱患，更制約了當地農業的發展，需要及早加固除險。病險水庫存在的問題主要有以下兩個方面：

2.1 防洪標準偏低 根據工程的等級和規模等，要求達到國家規定的標準。即“78”標準《水利水電樞紐工程等級劃分及設計標準(山區、丘陵區部分)》和“87”標準《水利水電樞紐工程等級劃分及設計標準（平原、濱海部分）》。水庫失事的原因，主要是工程防洪標準未達到國家規定要求，或是遭遇稀遇的超標準洪水。水文資料短缺，使設計洪水計算上也存在一些問題。一是水文資料系列短，一般都不到30年，用頻率計算外延百年、千年或更長，其結果很不可靠:二是缺少水文資料，特別是中小河流更少，借用附近河流或者查閱大范圍最大暴雨等值線圖，計算結果，更難可靠。同時，大量的小型水庫未經過正式設計，也未批準手續，當然經不起洪水考驗，造成大量的垮壩失事。

2.2 工程質量差 我國多數水庫是在20世紀50年代末60年代初建設起來的。當時大批水庫倉促上馬，多數水庫是在“邊勘測、邊設計、邊施工”情況下進行的。在施工中，沒有實行“三制”，即項目法人責任制、工程招標投標制和建設監理制，盲目追求進度和工程數量，忽視了質量，在工程中留下了隱患。歷史上我們曾經有過這樣沉痛的教訓：海河流域特大洪水中，河北省東川口水庫曾漫壩失事，900余人喪生等。

3 提高水庫防洪質量的措施

提高險庫防洪標準，從除險加固工程措施來看，主要是:適當加高大壩，增加調蓄能力；加大泄洪設施，增加泄量；適當加高大壩與加大泄洪設施等。究竟采取哪一項措施，應結合工程具體情況，分別對待，既要滿足工程防洪標準的要求，又要達到經濟合理的目的。在一般情況下，不宜采取上游新建水庫或大量加大壩高來提高防洪標準的措施。

3.1 直接加高大壩高，增加調蓄能力 適當加高大壩高度，可以較大地增加庫容，加大調蓄能力，提高防洪標準。它的優點是:削減洪峰作用較大，對水庫下游危害影響較不。一般直接加高大壩高度1～2m，最大不超過3m。如加得太高，必須加寬壩身，放緩壩坡，才能保證壩坡穩定。如壩內有發電或供水灌溉輸水管道時，加高對其安全不利，也需要改建加長。如山西省漳澤水庫(大型)，大壩加高5m，放緩下游壩坡，重做排水設施。壩內輸水管道接長，并重做消能工程。如果溢洪道與大壩相接，也帶來溢洪道的邊墻、閘墩和土作橋的加高，這些都是大壩加高給建筑物本身帶來的問題。從庫區來看，加高大壩，也不應該帶來更多的移民和淹沒損失，以免增加投資過多。因此，一般不應加得太高。對主副壩較長的水庫，加高大壩，會增加很大土方量。

3.2 加大泄洪設施，增加泄洪流量 為了提高水庫防洪標準，也可擴大泄洪設施，加大泄洪能力。除挖掘已有泄洪建筑物潛力外，還可在原有溢洪道上擴寬或加深。有條件時，也可新建溢洪道。如北京市密云水庫增加了一座新溢洪道。若工程加固投資很大，一時難以進行加固時，也可增建簡易的非常溢洪道，在其上建自潰土壩，抬高庫水位，增加蓄水能力。超過一定水位，需要泄洪時，可以自潰，保證大壩安全。如大壩山主副壩組成，可選擇其中一個副壩作為非常泄洪措施，其壩頂適當降低0.5—1.0m。有的還在其副壩或主壩內設置炸藥室，確保必須使用時，能及時加快潰決，保證主壩安全。如副壩壩型不同，一般應使土石壩的壩頂高程高于混凝土或漿砌石壩，以防止土石壩漫溢潰決。大中型水庫壩頂都應設置穩定、堅固、不透水的，且與上石壩壩體的防滲體緊密結合的防浪墻，以備萬一擋水運用。

3.3 加高大壩和擴大溢洪道泄量相結合，提高水庫防洪標準 這一措施，既可以減不增加壩的高度，又可增加泄量，水庫上下游兼顧，在實踐中，也較多采用。如北京市官廳水庫，由于水庫泥沙的淤積，防洪標準下降，水庫下游有北京市，位置十分重要，需要提高防洪標準，采取了加高大壩和加寬溢洪道相結合的措施。大壩從背水坡腳培厚加高7m，大壩左岸溢洪道山20m擴寬為52m。泄洪流量由原1200m³/s，增加為6000m³/s滿足了設計要求的防洪標準。

水庫安全是功在當代，利在千秋的大事，尤其是在我國經濟快速發展的今天，更是事關國家穩定的大局。因此對水庫的安全及除險加固進行研究是非常有意義的。