新疆衛星水庫大壩運行管理現狀評價

柯春光

(新疆水利水電科學研究院，新疆烏魯木齊 830049)

巴楚縣衛星水庫位于巴楚縣紅海鄉西北方向，距巴楚縣城約 18m，海拔高度 1121～1127m，是巴楚灌區西北部的一座引水注入式平原水庫。水庫大壩長11.1km，其中主壩長9.3km，副壩長1.8km；最大壩高4.5m；設計總庫容2500萬m3；總庫容為2500 萬 m3。

水庫主要引蓄葉爾羌河水，每年7至9月一次蓄水，調節水庫下游紅海鄉、勝利鄉、恰瓦克鄉、良種場和園藝場 28.2萬畝耕地的灌溉用水。衛星水庫屬中型水庫，工程等別為Ⅲ等，主要建筑物級別為3級，次要建筑物級別為4級。

該水庫主要建筑物由均質土壩、進水閘、放水涵洞、引水渠及放水渠組成。工程于 1970年由當地政府組織施工，地區水電局及巴楚縣水電局技術指導，1972年建成投入運行；1994年首次進行了除險加固，對7.0km長主壩段上游壩坡鋪設了塑膜防滲；1996年對該水庫7.75km長主壩段上游壩坡進行了干砌塊石護坡；2002年向干砌塊石縫內灌填了細石子并將干砌塊石加寬、加高。壩體經多次加寬、加高，達到了目前的現狀。

1 大壩運行管理評價

1.1 評價目的

大壩運行管理評價的目的是為安全鑒定提供大壩的運行、管理及性狀等基礎資料。作為大壩安全綜合評價及分類的依據之一。

1.2 評價內容

大壩運行管理評價的內容包括大壩運行、維修、安全監測三個方面。

1.3 評價要求

(1)大壩運行安全管理的各項工作，均應按相應的規范，結合水庫大壩的具體情況，制定相應的規章制度，并有專人負責實施。

(2)大壩運行管理應包括整個運行期的情況，但重點在于水庫大壩運行現狀。

2 大壩運行

2.1 興利調節

衛星水庫主要調節下游灌區春灌、秋灌、冬灌用水。每年由巴楚縣水電局負責統計出灌區內的灌溉用水計劃，由縣人民政府發文下達。水庫管理站受縣水電局水管總站領導，負責向灌區內輸水。

水庫灌區主要從葉爾羌河上民生渠首引水，通過民生渠、巴楚總干渠將水引入阿吉根洼地。這些水量在阿吉根洼地進行分配，一方面從衛星水庫進水閘經水庫引水渠進入水庫；另一方面從英吾斯塘渠直接進入灌區；以及由水庫下游渠道沿線布置的機井提供部分井水供給灌區。

水庫引水渠從阿吉根洼地的分水比是4.5%，通過水庫進水閘進入衛星水庫引水渠。水庫每年7～9月一次引水，調節水庫下游紅海鄉、勝利鄉、恰瓦克鄉、良種場和園藝場等五個鄉28.2萬畝耕地的灌溉用水。每年 9月底，水庫蓄水水位達到正常蓄水位1124.90m時，為確保大壩相對安全，不再引水。

水庫每年3月10日～6月10日開閘放水解決春灌；10月上旬～10月20日開啟放水閘進行秋灌；11月5日～次年2月20日進行冬灌。近幾年由于水庫滲漏日益嚴重，加之下游開荒面積的增大，需水量增加，水庫蓄、放水時間已不能按計劃執行，供需水矛盾突出。

2.2 水文觀測

衛星水庫進水閘前無水尺等測量工具，進水閘后雖有測橋、水尺、鉛魚，但無人管理，設施不完善；放水閘前水尺也已模糊不清，蓄、放水期間雖有人負責記錄水庫進、放水情況，但只是根據經驗和下游用水要求開啟閘門，記錄情況隨意性很大，而且不準確。

根據《綜合利用水庫調度通則》（水管[1993]61號），水庫應布設入庫、出庫觀測站。水庫管理站應有直撥電話、車載電臺，并保證與水電局聯系暢通。水庫應架設供電線路，安裝照明設備。

衛星水庫是引水注入式平原水庫，在每年 7月～9月雖引洪蓄水，但沒有防洪的任務，洪水問題由上游自葉爾羌河引水的民生渠首解決。

2.3 應急預案

為使水庫能安全運行，水庫管理站也制定了相應的應急方案，但由于各種原因，這些方案未能形成正式文件。目前局部壩段在壩頂每隔一段距離堆有塊石和細石子等維修加固物資，管理站也未備有編織袋、鉛絲等應急物資，管理站每年高水位期未專門組織搶險隊伍。

水庫管理站有1部電話、2部報話機與水電局聯系，每年高水位期管理站組織管理人員上壩晝夜巡視檢查，一旦發現問題立即上報水電局，水電局負責組織受益鄉農民搶險。現在主壩放水閘 0+000處壩頂有一間磚木結構管理站房，另在樁號左2+485、左4+600、右2+950、右4+800處壩后分別設有4處臨時管理站房，專門作為上壩巡視、管理人員的住房。

3 大壩維修

水庫管理站根據大壩維修的有關規范，制訂了相應的水庫大壩維修規程，但由于各種原因，此規程未能形成正式文件，也就沒有按此規程實施。以往對壩體的大修和加固及其工程效果都沒有記載和評價，現水庫維修由縣水電局負責，經費從水費中列支，但由于水費收入不足，造成工程維修費被擠占或挪用，不能進行日常維修養護。

由于大壩設計標準偏低，縣水電局每年根據現場檢查的情況組織受益鄉的農民對壩體進行維修。另外縣水電局根據大壩的運行情況，每隔3～4年組織對壩體進行一次較大的檢修。同時在每年高水位期，隨時由縣水電局負責組織受益鄉農民對大壩進行搶修，并在每年的枯水期對水庫大壩進行常規的砌石、填土、壓梢等維修加固。

現在水庫管理制度不健全，缺少必要的定期檢修制度及經常性的養護修理制度。每年由水電局組織受益鄉農民對大壩進行維修，具體的維修計劃還未形成文件，且檢修內容不完全。

水電局在1994年曾組織力量對主壩段上游壩坡進行鋪塑料薄膜防滲措施，1996年對主左 2+450～右5+300壩段上游壩坡進行干砌塊石護坡；2002年對主壩段上游干砌塊石護坡進行填灌細石子，并對塊石護坡進行加寬、加高、加固，均取得了一定的效果。

但由于壩體本身存在隱患（壩基、壩體結合質量不好，水庫建造期壩體接縫沒有壓實，壩體填筑時接縫過多），加之壩體存在鼠害、蟻害；局部壩段壩頂風蝕嚴重、凹凸不平；大壩的上游坡有多處發生塌陷、滑坡、蠕變；下游坡多處牲畜踩踏嚴重；壩后無排水設施；并且仍未解決壩后滲水嚴重的情況。在高水位期，縣水電局不定期派人檢查水庫安全情況，水管站組織力量對壩體巡視檢查，一旦發現險情由縣水電局負責組織搶險。由于搶險物資匱乏，交通設施落后，給搶險工作帶來諸多困難，不能切實有效的排除險情，只能在短時間內緩解。

目前，在大壩主左1+550～右1+680、右1+850～右2+080、右2+300～右4+800壩段上游坡正常蓄水位處植有大量的樹木，樹木直徑一般在 5～10cm左右，間距約2m；副左2+580～左2+670壩段上游坡長有紅柳。當地群眾認為這些樹木對大壩防浪、固坡有一定的作用，還能綠化、美化環境，但是對壩體本身安全會構成威脅，需對這些樹木進行處理。同時壩體存在鼠洞、蟻穴隱患，對大壩防滲不利。壩后沒有排水設施，壩后滲水不能及時排走，在主壩段左4+000～左3+500、右1+750～右2+950、右3+600～右 4+300，以及副壩段左 4+900～左 4+000壩后均有水滲出，壩后形成了大面積連片水灘、沼澤地，自壩后坡腳向外 20～30m范圍內，當水庫蓄到正常高水位時，這些壩段形成 3～40m寬、0.2～2m深的水灘，對壩體安全構成威脅。另外，主壩左2+240、左 2+450、左 3+800、右 2+000、右 5+300處為危險壩段。

根據上述情況，急需進行針對性加固處理。主左 2+450～右 5+300壩段上游干砌塊石護坡經幾年運行，出現了不同程度的局部塌陷、滑坡、蠕變和損壞，卻沒有進行必要的養護修理，僅在每年枯水期對上游塊石護坡進行填充、加固，沒有從根本上解決問題。部分主壩段雖進行過防滲處理，使庫水滲漏量有所減少，但多處防滲塑膜被破壞并曝露于外，壩體及壩基滲水依然嚴重，每年仍有約23%的庫水量經滲漏損失。

水庫一孔放水涵洞已運行多年，只進行過簡單的維修養護，涵洞進出口有多處裂縫，涵洞洞身有橫向裂縫；涵洞底板有 1條縱向貫穿裂縫。由于壩體加寬，放水涵洞出口近在壩腳，直接威脅放水閘室和大壩的安全、穩定。放水渠為梯形斷面：邊坡漿砌塊石，渠底現澆混凝土，長170m，渠線順直，斷面規整，渠底稍有淤積。

放水涵洞的工作閘門自1973年將木閘門更換為平板鋼閘門以來，已運行多年，現在的放水涵洞閘室在功能上有所弱化；由于閘門止水不嚴，加之平板鋼閘門生銹，閘門槽后堆積有塑料袋、石塊、木棍等雜物，開啟和關閉時，卡阻現象時有發生。閘門埋件存在局部銹蝕，閘門無滾輪，啟閉閘門非常困難。每年冰期，冰凍壓力對壩體安全也構成一定威脅。

4 大壩安全監測

由于水庫大壩修建于20世紀70年代初，沒有埋設監測儀器，當水庫蓄水到高水位時，就由水庫管理站組織管理人員晝夜巡視檢查。高水位期過后巡視檢查停止，年度巡視檢查、特別巡視檢查還沒有組織實施。

檢查范圍包括主壩、副壩，由水庫管理站人員負責，進行檢查。檢查內容包括壩頂有無裂縫，異常變形、植物滋生等；迎水坡護坡是否完好，迎水面有無冒泡變渾、旋渦及被風浪淘刷等異常現象；背水坡有無裂縫、隆起、塌坑、冒水、滲水、流土或管涌現象，有無鼠洞；基礎滲水量、渾濁度，壩趾近區有無陰濕、滲水、管涌、流土或隆起現象。

放水洞、閘門、啟閉機主要是常規的檢查方法，采用眼看、耳聽、手摸、鼻嗅、腳踩等直觀方法。檢查人員由水庫管理站技術人員組織臨時管理人員實施，檢查人員相對穩定，但沒有記錄檢查結果，因此需組織人員編寫檢查記錄，并整理歸檔。

5 大壩運行管理綜合評價

(1)衛星水庫依照縣水電局制定的灌溉用水計劃表及水庫的實際情況對水資源進行調節，水庫受建設條件、歷史原因限制，水行政部門對其運行管理不科學、不完善，不能完全按照計劃調度，且水庫缺乏必要的水文觀測，水庫運行記錄不完善。

(2)水庫維修、養護沒有形成正式的書面規程，沒有執行例行的日常維修任務，只在每年對壩體進行必要的維修，每隔幾年對壩體進行大的維修，缺少年度巡視檢查和特別巡視檢查。缺少對放水涵洞、閘門的檢查、維修、養護。

(3)水庫大壩只有在高水位期，才臨時組織管理人員晝夜巡視，檢查內容不全面，形式不科學，沒有記錄成果，而大壩安全監測沒有任何必需的監測儀器，所以不能判斷大壩的變形、滲流及穩定性狀是否正常。