李曉東
(大慶市東湖水庫管理處,黑龍江大慶163000)
東升水庫位于黑龍江省林甸縣西北部三合鄉境內,是烏裕爾河最下游末級的控制性樞紐工程。水庫的水源有兩個:①水庫攔截烏裕爾河來水;②省中部引嫩工程末端補水。多年來平均入庫年徑流量為6.47億m3,興利庫容8 400萬m3擔負著烏裕爾河下游防洪、灌溉、養漁、育葦和濕地補水的重大作用。
水庫于2004年5月開工進行消險加固,現將消險加固工程內容、效果及有待繼續處理的問題加以總結:
消險前水庫大壩無護坡,在風浪沖刷下嚴重危及大壩安全。水庫防洪標準根據國際GB50201-94和《水利水電樞紐工程等級劃分及設計標準》采用50 a一遇設計、500 a一遇校核,大壩經洪水復核,現壩頂高程遠低于標準要求。所以大壩現有防洪能力遠不能防御設計標準供水。經消險加固后,護坡采用15 cm素混凝土板、下墊一層無紡布(規格400 g/cm2),保證了大壩安全。使校核洪水位由消險前的150.07 cm提高到150.56 cm。大大提高了水庫的防洪標準。同時對沖刷嚴重的溢洪道閘下海漫及兩個灌溉洞海漫進行了防沖加固施工,加長增寬了海漫,根據設計要求加高了消力坎,增強了防沖消能的效果。
消險前,啟閉設備不靈、電器設備老化失修,在消險中對啟閉室進行了裝修,啟閉設備進行了更新,對閘門進行了檢修、除銹,更保證了閘門啟閉設備運行的靈敏性和安全性。
水庫自運行50多年來,主壩7.5 km受風浪淘刷、破壞嚴重。消險后,對破壞較為嚴重的2.6 km護岸進行了混凝土護坡。使護岸工程安全質量大大提高,保護了農田耕地、周邊村屯如301國道的安全。
除險加固經過兩年的施工,主、副壩均得到加高和培厚,有效保護了緊靠壩腳下游301國道(一級公路)約3.0 km,距壩下約40 km處的濱州鐵路,同時保護了杜爾伯特蒙古自治縣縣城泰康鎮和鄉村人口4.5萬人,耕地2.8萬hm2,防洪作用十分巨大。
東升水庫泄水經下游九道溝流入扎龍濕地,為著名的扎龍濕地提供補水。扎龍濕地年降水分配不均。分析近40年的來水系列,存在著明顯的豐枯周期變化??菟攴輫乐厝彼笃瑵竦馗煽?,有旱化趨勢。東升水庫消險加固后,提高了向扎龍濕地供水保證率,尤其是保護珍稀的野生動、植物,起到了顯著的作用。
東升水庫2004~2006年主壩樁號2+150~5+050段采取了混凝土護坡,保證了堤壩安全。主壩5+050~7+500段因無資金,松遼委要批復未護坡,只進行土壩加高培厚整形。經過半年的運行,該未護坡段在風浪作用下壩腳被淘刷破壞。經分析:首先,原壩坡前生長大量蘆葦,對壩前風浪起到了很好的消波作用。除險加固過程中,由于施工要求,水庫水位下降,壩前蘆葦的生態環境發生變化,蘆葦大面積死亡,壩體失去蘆葦保護,受到風浪直接作用。其次,迎水坡原設計為草皮護坡,由于施工時間緊,草皮護坡鋪設時間短,草根不能深入壩坡,不能對壩體表層起到加固作用。
經業主單位組織,省、市水利有關領導參加,設計、監理、施工單位共同查勘,認為:壩前大面積蘆葦已經死亡,如果等到水庫建設完成蘆葦恢復需要時間,并有諸多不確定因素,因此和除險加固施工圖設計時的情況有很大改變,即令是按原設計采用草皮護坡,沒有蘆葦的防風浪屏障,也難以抵御風浪淘刷。為工程安全計,大家一致認為采用工程措施防止風浪淘刷才是萬全之策,據此該段仍需進行混凝土預制板護坡。
[1]信詠梅,王慶海,劉鐵奇.論東升水庫除險加固的重要性[J].黑龍江水利科技,2003,31(1):29.