朱曉磊
(新疆新水水力科技發展有限公司,新疆新水830002)
西泉水庫原設計庫容150萬m3,現水庫淤積后實際庫容僅為45.1萬m3,已淤積105萬m3。同時,水庫壩頂超高不滿足規范要求,只能低水位運行。由于西泉水庫是西泉灌區目前唯一的灌溉水源,水庫調蓄能力的降低,使土墩子農場西泉灌區現狀1 333.3 hm2耕地存在嚴重的季節性缺水問題,農作物處于不完全灌溉狀態,灌溉用水量不足已嚴重的影響了土墩子農場的主要灌溉區即西泉灌區的農業生產,制約了土墩子農場的經濟發展。
由于是“三邊”工程,沒有設計,農場自行圍堰筑壩,所以施工質量較差,土方填筑質量不合格,存在粉細砂夾層,土體飽水軟化,強度降低。壩后排水情況較差,致使壩后坡常年處于飽水狀態。壩體填筑土體性質將繼續惡化,危及壩體穩定。
由于壩基存在粉細砂夾層,同時由于筑壩施工時未清基,形成滲漏安全隱患,并伴有滲透破壞,直接威脅壩體安全。
1)放水閘閘門存在止水老化、閘體射水、銹蝕嚴重,啟閉困難等故障。目前開啟困難,不能完全關閉。啟閉設備露天設置,目前銹蝕嚴重,閘門啟閉緩慢。
2)水庫壩后無任何排水設施,壩后排水無出路,壩后及坡腳大面積沼澤化、鹽漬化,威脅壩體安全。
3)水庫工程管理設施落后,無觀測設施和監控設施,無法及時準確的掌握水庫運行情況。
4)水庫運行40多年來,時有險情出現,特別是近幾年。壩頂超高不足30 cm,年年搶險。尤其是2004年春季,壩后出現大面積滑坡,壩面幾乎過水,由于及時搶險才避免了一場事故。
西泉水庫大壩安全鑒定工作從2004年4月開始,按照水庫大壩安全鑒定辦法對水庫進行安全鑒定,結論是:①水庫由于上游無防洪和防沖措施,水庫經多年運行,淤積嚴重,淤積物約占總庫容的2/3,水庫效益銳減。現狀水庫壩內高程高出壩下游約3 m,目前庫容僅為45.10萬m3,是設計庫容的30.07%。②水庫大壩填筑質量不合格,壩體浸潤線高,上下游壩坡均失穩滑坡。③壩頂安全超高不足,上下游壩坡抗滑穩定安全系數普遍偏小,安全富余度偏低,存在結構失穩的不安全隱患。④水庫大壩在壩后壩腳一定范圍內,低液限粉土和低液限黏土將產生流土破壞,粉細砂夾層將產生管涌破壞,存在滲流安全隱患。⑤放水閘門和啟閉機因年久失修,下游放水渠破壞嚴重,已不能達到正常使用的要求。⑥水庫管理設施簡陋。鑒定結果西泉水庫為三類壩,存有極大的安全隱患,且對上下游的農業用水受到嚴重的制約,必須修復。
西泉水庫大壩存在上述諸多病險隱患,已不能正常運行,由于水庫險情不斷,每年需投入大量的人力、物力和財力進行抗洪搶險,但因資金有限,水庫無法得到徹底維修,每年帶病運行,給下游灌區人民生命財產帶來嚴重威脅。同時由于水庫不能按原設計安全蓄水,損失水量147萬m3/a。
1)水庫滲漏嚴重,滲漏水損失74萬m3/a。
2)水庫淤積嚴重,調蓄能力降低,每年損失調蓄水量147萬m3,致使下游灌區1 333.3 hm2灌溉面積不能保證正常灌水,作物受旱減產,加上每年用于抗洪搶險的資金,每年經濟損失120萬元。
西泉水庫是為土墩子農場農業提供灌溉水源的重點工程之一,控制灌溉面積3 667 hm2,對土墩子農場的農業生產發揮著舉足輕重的作用。
土墩子農場西泉水庫除險加固工程的主要目地:徹底解決病險水庫存在的諸多問題,通過水庫除險加固工程建設,使西泉水庫庫容達到原設計的150萬m3,并通過水庫的調節作用,解決土墩子農場現狀1 333.3 hm2耕地的季節性缺水問題,從而為該場農業可持續發展和社會穩定作出應有的貢獻。
兵團農六師土墩子農場地處準噶爾盆地南緣,屬溫帶半荒漠氣候,主要氣候特點是:夏熱冬寒,氣候干燥,光熱充足,晝夜溫差大。土墩子農場可用的水資源主要是甘河子河水及地下水,而占全場耕面積77.06%的西泉灌區由于地下水缺乏,僅可滿足人畜用水要求。農業用水主要依靠甘河子來水進行灌溉,由于來水與灌溉用水存在時空上的不平衡,使西泉水庫對該場農業灌溉發揮著舉足輕重的作用。
土墩子農場近期規劃灌溉面積4 267 hm2,遠期規劃灌溉面積6 267 hm2,而土墩子灌區灌溉面積只有1 767 hm2,已基本上全部開發。之所以在規劃中不斷擴大灌溉面積,主要是依據該場的西泉灌區擁有豐富的土地資源以及擁有甘河子來水所提供的充足水源,以及在不斷建設中的水利工程對水資源在時空分布中的調節作用。而土墩子農場的地下水主要分布在土墩子灌區,約占全場地下水可開采量的60%左右,而灌區面積占全場耕地面積的22.94%。目前為保證全場農業生產的有效灌溉,該場主要將處于甘河子上游的土墩子灌區以地下水作為灌溉水源,而將處于甘河子下游的西泉灌區以甘河子地表水作為主要的灌溉水源,而且,通過西泉水庫調節后的甘河子河水是目前土墩子農場西泉灌區的唯一灌溉水源。
目前土墩子農場面臨的狀況是:一方面擁有甘河子河可提供充足的灌溉水源,另一方面因西泉水庫病險狀況而無法將水引至水庫而為農業生產所用,農作物得不到及時有效的灌溉。水量不足已成為制約該場經濟及社會可持續發展的主要因素。通過對西泉水庫除險加固工程建設,將甘河子河水引入西泉灌區用于灌溉,因此,土墩子農場要發展,首選就必須解決春季缺水問題,為保障農場農業的正常生產和發展,合理利用農場豐富的地表水資源,進行西泉水庫除險加固工程建設是基礎,是土墩子農場農業發展的基本保證工程。通過水庫的調節作用,可使西泉灌區內嚴重的春季季節性缺水問題得到基本改善,從而為該場農業高產奠定基礎,對當地經濟發展和社會穩定具有重大意義。因此,西泉水庫除險加固工程的建設是十分必要和迫切的。
西泉水庫由于現已運行了40 a,加上原設計標準低,工程施工無正規施工隊伍,存在淤積嚴重、壩體填筑質量差、壩基滲漏嚴重、建筑物老化破損等許多病險隱患,一直帶病運行,現已嚴重威脅壩體安全。由于水庫位于灌區以內,水庫下游分布有土墩子農場六、七、八、九共4個連隊及上戶溝鄉近0.7萬居民聚集地及耕地,其后還有烏克石油管線和歐亞通訊光纜等重要設施,水庫一旦失事,給下游灌區的人民生命及財產安全造成極大損失,目前水庫的險情已直接威脅到下游灌區人民的生命財產安全,因此必須對水庫除險加固,消除隱患,保證其安全運行。
西泉水庫除險加固是維護新疆邊遠地區社會政治穩定的需要,水庫除險加固工程的實施保證了水庫下游農民的生命財產安全,且恢復興利庫容可極大改善現有農業生產條件,推動經濟發展,為灌區各族人民的脫貧致富,提高經濟和文化生活水平起到積極的推動作用,經濟發展對新疆社會政治穩定有著更加深遠的意義。
水利是農業的命脈,農業要發展,必須有完善的水利設施來保證,如何管好和用好甘河子來水是擺在土墩子農場水管理部門的首要任務之一。目前,由于沒有可調蓄的水庫,甘河子河水大部分被浪費,因此,充分利用好現狀水利工程設施,并不斷加強農業基礎設施建設,才能使寶貴的水資源得到充分合理利用而不至浪費。通過對西泉水庫的除險加固工程建設,可提高現有水利工程的效益,使甘河子來水為土墩子農場和農六師的經濟發展做出應有的貢獻。
“十五”期間水利建設的主要任務之首為防洪保安工程、病險水庫除險加固工程,按照分級負責的原則,我國力爭“十五”期間對現有病險水庫的除險加固基本完成。為此西泉水庫這一病險水庫應該盡快爭取得到中央病險水庫除險加固專項資金的支持并在近期內完成水庫除險加固。
總之、經過前期的勘測,水庫存在很多險情和破壞,目前水庫存在的問題已嚴重影響著水庫的正常蓄水和土墩子農場的農業生產,迫切需要進行恢復庫容建設。
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