中小型水庫設計與完建后管理應注意的問題

馬建華，邱錦輝，孫萍萍

(1.黑龍江省友誼農場水務局，黑龍江 友誼 155800；2.黑龍江農墾勘察設計研究院，哈爾濱 1500903.齊齊哈爾市水利工程建設質量與安全監督站，黑龍江 齊齊哈爾 161005)

中小型水庫設計與完建后管理應注意的問題

馬建華1，邱錦輝2，孫萍萍3

(1.黑龍江省友誼農場水務局，黑龍江 友誼 155800；2.黑龍江農墾勘察設計研究院，哈爾濱 1500903.齊齊哈爾市水利工程建設質量與安全監督站，黑龍江 齊齊哈爾 161005)

以2013年省內外相繼發生的3起小型水庫垮壩案例，指出水利部門各級水利主管部門要強化安全責任意識，深入開展水庫隱患排查，抓好中小型水庫消險加固。文章著重闡述中小型水庫加固設計中要注意摸清工程現狀，加強責任心，搞清水文及其做好水文水利計算，進行加固方案的科學比選。

中小型水庫；建后管理；安全意識；隱患排查；加固設計；注意問題

1 問題提出的背景

2013年年初，有3個省(區)的中小型水庫相繼失事，造成了不同程度的損失。2013年2月15日，山西省洪洞縣曲亭水庫輸水洞洞頂破裂，下游壩體出現管涌，壩體塌陷長度近300 m，1 900 萬 m3的水量全部泄空，致使下游3條鐵路停運。2013年2月2日，新疆烏魯木齊市米東區卡子灣村聯豐水庫，新建放水涵洞出口上部左側出現管涌，由管涌發展為土壩潰決，潰口寬10 m，約35 萬 m3蓄水從潰口泄出，70戶居民房屋和多處廠房不同程度進水，200多人受災，1人死亡。

2013年2月2日，黑龍江省海倫農場星火水庫，溢洪道閘室左側翼墻與土壩結合處滲漏，水庫背水坡大面坍塌，溢洪道沖毀，溢洪道左側壩體垮塌潰決30 m，水庫泄水基本泄盡，未有人員傷亡。

上述事件的發生，在社會上產生了不良影響，水利部要求各地水利主管部門要強化安全責任意識，深入開展水庫隱患排查，抓好隱患的整改落實，杜絕類似事故發生。

經過細致拉網式的現場踏查，登記造冊，我省發現了幾處水庫存在安全隱患，針對不同水庫存在的問題，制定了不同的整改、除險方案，經過2013年大水的考驗，所有的中小型水庫都能安全度汛。

2 中小型水庫加固設計應注意的問題

除險加固設計是針對已有的水庫，存在著不同程度的險情，按照現行有效的規范、規程對水庫進行復核，提出安全、經濟、環保修復方案的過程[1]。除了按正常程序進行設計以外，還應特別強調以下5點：

2.1 加強責任心、提高安全意識

責任心強才能干好一切工作，設計人員要各負其責，各專業密切配合、各專業的接口處不留盲點。在設計過程中，認真比選，準確計算。采用不同的方法進行驗證。各專業參與人員要提高安全意識，貫徹執行質量終身制，要講究職業道德，落實各項責任制。設計者、校核者、審查者層層把關，確保萬無一失。

2.2 摸清現狀

1)摸清工程現狀，通常情況下。水庫的“三大件”是否齊全，壩體穩定情況，有無管涌與流土，上下游護坡情況，壩后排水情況。輸水洞是否完整，閘門、起閉設備，破損程度，重點關注輸水洞周邊與壩體連接處的性能狀況。溢洪道有閘無閘，進口、閘室、出口及下游容泄區的連接情況。

據了解，這是一款以氫為燃料的電池發動機，長為920mm，寬為720mm，高為550mm。其額定功率為50KW，額定電流為300A，儲存環境溫度為零下40攝氏度到60攝氏度，防護等級為IP67，抗震性能符合SAE J2380要求。

2)要摸清水文現狀，水庫運行多年，流域內可能存在著分水和補水的情況，如果存在要查清上一級審批部門的批復文件，作為水文水利計算的依據。地下水分布與儲量有無變化，地下水位高低對水庫影響到什么程度。

3)要搞清地質現狀，當時修建水庫時，地基處沒處理？壩體經過取樣，密實度如何，料場土層分布情況，儲量情況。

2.3 進行科學的方案比選

依據當地的氣候、建筑材料、施工周期，本著安全、經濟、環保，經久、耐用、美觀原則進行多方案比選。

2.4 關鍵部位應引起高度重視

水庫壩體加高培厚，新舊斷面結合處就是關鍵部位，要嚴格按設計要求控制好含水量和壓實度，壩后蓋重也是關鍵部位，要做好排水棱體。

輸水洞四周與壩體的結合處為關鍵部位，除險加固以后，輸水洞承受的荷載發生了變化，這時要拆除原有的，重新設計輸水洞，同時做到輸水洞不滲水(山西曲亭水庫就是輸水洞洞頂破裂導致壩體塌陷垮壩)。

消力池出口處的兩側翼墻、消力池出口底板、海漫段應設排水孔、排水孔按顆粒大小做好級配。用以排除擋土墻后填土及消力池、海漫下土壤中多余的水份，避免凍脹發生。

2.5 施工期過冬應注意的問題

未完工程過冬，凍脹問題要引起高度重視。黑龍江省東部地區某灌區就發生過凍脹把消力池底板鼓起來的現象。大水過后，土壤中的水份處于飽和狀態，還沒來得及下滲就結凍了，經過一冬天的凍脹，其后果是消力池底板未配筋的地方七裂八半，配筋的地方凸起多處大包。尚未驗收就損壞了，造成浪費和損失。設計人員應注意這方面的特殊要求。從底板的基礎到結構配筋要充分考慮，書面、口頭多次提醒業主做好越冬的保暖工作，萬萬不能掉以輕心。

3 中小型水庫完建后管理應注意的問題

通過對2013年中小水庫失事后分析，完建后的運行管理非常重要。

3.1 未通過驗收不得蓄水

新疆聯豐水庫，在2012年11月29日，天氣寒冷工程停止施工了。放水涵洞兩側上游壩坡60 m寬的土工膜和上游水平鋪塑尚未鋪設，防滲體尚未形成，不具備下閘蓄水條件，未進行投入使用驗收。在這種情況下違規蓄水，致使壩體和放水涵洞接觸面發生滲漏破壞，最終導致潰壩，是一起責任事故。

3.2 嚴格按《水庫工程管理設計規范》和“水庫調度運用計劃”執行

管理單位應正確認識工程安全和蓄水的問題，制定水庫日常檢查觀測、維修養護、水庫度汛方案、搶險應急預案、安全檢查等各項制度。水位控制是關鍵，禁止超標準蓄水運行。

3.3 第一次高水位運行時，應注意觀察水庫各部件的滲流逸出點

除險加固以后的水庫，蓄水運行初期應密切觀察水位情況，特別要觀察下游壩坡、溢洪道、輸水洞與土坎連接處有無滲流溢出，若有滲流溢出，應迅速作搶險準備，以防止高水位時由于滲流沖刷導致破壞。

3.4 水庫安全與利益發生沖突時強調安全

有些水庫，承包給個人經營管理，為了追求效益，超標準蓄水；在壩前修付壩搞養殖，這些都對水庫安全造成了極大的威脅，水行政主管部門要堅決制止，不能手軟。同時做好冬季壩前破冰工作，避免冰推力帶來的安全隱患。

3.5 定期巡查、重點部位細查

水庫管理單位要安排責任心強的同志，定期檢查壩體上游護坡、壩后排水、上下游翼墻的運行情況，汛期要加密加細地查。發現險情及時匯報，做好文字及影像紀錄，為查找原因和消除險情提供充分詳實的第一手資料。

[1]侯凱，謝加球.中小型水庫設計前期工作分析[J].黑龍江水利科技，2013，41(01)：134-136.

1007-7596(2014)12-0249-02

2014-06-08

馬建華(1969-)，女，黑龍江友誼人，工程師；邱錦輝(1982-)，女，黑龍江延壽人，工程師；孫萍萍(1963-)，女，黑龍江齊齊哈爾人，高級工程師。

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