劉浩
(廣州市水務科學研究所,廣東 廣州510220)
廣州市花都區位于珠江三角洲北緣、廣州市西北部,屬南亞熱帶季風氣候區,沒有嚴寒及酷暑,雨量豐富,氣候溫和濕潤。為解決農業灌溉、人畜飲水、工業用水需求,從建國開始,花都區陸續修建了一些水庫工程, 這些水庫工程在防洪、灌溉、發電、供水等方面發揮了巨大的作用。由于區內水庫工程特別是小型水庫,大部分建成于20 世紀50~70 年代,隨著經濟社會的發展,花都地區工業化進程的不斷加快,一部分農村地區實際耕種面積正逐年減少,對水庫供水的需求也逐漸減弱,導致各地水庫工程特別是小型水庫工程設施管理力度有所降低,影響安全運行的問題十分突出,若不采取相應的措施防范,極易發生安全事故,給國家和人民財產造成極大損失。因此,加強水庫安全管理十分必要。
根據統計數據,廣州市花都區共有水庫數量74 個,其中中型水庫4 個,小(1)型水庫13 個,小(2)型及以下水庫57 個,即小(2)型及以下水庫占全區水庫比重較大,如何保證小型水庫的安全,將直接影響到全區的社會穩定和經濟發展。
近幾年廣東省及廣州市政府對省市區域小型水利工程的安全越來越重視,陸續發文要求各區做好小型水利工程的整治工作,花都區積極響應指示,于2014 年至2016 年陸續開展對全區登記在冊的49 個小(2)型水庫及山塘進行安全鑒定工作,其中最終評價結果為二類壩的水庫數量為31 個,評價結果為三類壩的水庫數量為18 個。各水庫均存在不同程度的問題,目前花都區水務主管部門已針對性的對病險庫進行除險加固, 加快水庫改造, 加強水庫安全管理工作, 消除水庫各種不安全隱患。根據安全鑒定成果分析,匯總分析小型水庫目前主要存在的問題有:
花都區大部分小(2)型水庫修建于20 世紀50~70 年代,大部分屬于邊勘查、邊設計、邊施工,水庫的建設質量都存在嚴重的先天不足。且大壩長期養護不足,導致壩體存在諸多問題,主要表現在:大壩質量差、填土壓實度不足、泄洪設施存在病險、存在蟻穴鼠洞、壩坡未及時修整雜草灌木叢生、排水棱體破損等,且由于建設初期清基不干凈,導致運行多年后,出現不同程度的滲漏和流土情況,個別水庫甚至優于后期開挖回填導致,壩體出現較為嚴重的塌陷和沉降。
根據《防洪標準》(GB50201-2014)等的有關規定,小(2)型水庫防洪標準選定為10 年一遇洪水設計,20 年一遇洪水校核。在49 個已開展了安全鑒定的小(2)型水庫中,有15 各水庫防洪標準復核評價為C,主要的問題為復核校核水位高于實際壩頂高程,且部分水庫溢洪道設計不符合規范,部分水庫溢洪道淤積、堵塞較為嚴重,且渠道邊坡出現坍塌、沖刷,渠道內雜草叢生,下游無消能設施,渠道沖刷侵蝕較為嚴重,溢洪設施未能達到較好的泄洪抗洪效果。通過對24 個水庫水域地形的重新繪制復核可知,其中大部分水庫的庫容已出現萎縮,對水庫防洪能力有較大的影響。
在所有開展了安全鑒定的小型水庫中,各水庫的輸水設施均存在不同程度的缺陷,由于水庫建設年代較早,水庫輸水涵管主要采用的是鋼筋混凝土或陶瓷管,管身經多年運行均出現不同程度的破損,涵管存在滲漏、沖刷侵蝕以及淤積堵塞嚴重。而部分涵管采用階梯式分水涵管,放水方式較為危險,且進水口容易堵塞。而采用立式平板閘門啟閉的輸水涵結構,其閘門和啟閉設施均出現不同程度銹蝕。且大部分水庫輸水涵出水口均未設置消能防沖設施。
花都區小型水庫多建于山區,遠離交通干線,部分水庫建庫時進庫道路多是不上等級、路面狹窄、坑洼不平、彎多坡陡的臨時道路。經過多年的使用,一些水庫原有道路很難通行,若遇到下雨,路面泥濘,崎嶇不平,不便于各種防汛車輛及時到達水庫,對防洪搶險不利。
花都區小型水庫主管部門通常為下轄鎮街農業技術推廣站或水利所,并聘用1 名當地村民作為水庫管理員,水管員主要負責水庫大壩及其附屬建筑物的日常巡視檢查、汛期安全渡汛以及日常運行管理等事宜。水庫管理人員有一定的經驗,但未進行專業技術培訓,技術力量相對薄弱,難以高標準的按水庫管理的規程、通常要求開展水庫管理工作。同時由于水庫的工程維修資金不足,工程老化嚴重,致使水庫長期帶病運行,效益日趨降低。
水庫整治改造具有重要的社會效益,積極拓展新時代下的新型小型水庫管理模式極為重要,設立各級政府專項資金,是保障水庫整治改造的基礎,并積極探索多元化的投入模式,建立多元化、多渠道、多層次的合作投資體系,結合水庫實際運行狀況及病險水庫治理,探索小型水庫的產權制度改革。以安全鑒定成果為依據,在積極開展病險水庫整治工作,結合各水庫存在的問題進行重點攻堅,以壩體灌漿方式增強壩體防滲,修整排水棱體保證大壩正常滲水,平整加固壩坡,升級輸水設施,加固溢洪道。
目前大部分小型水庫現場配套設施不夠完善,在整治改造中,應重視水庫大壩配套設施的建設和完善,并在條件允許及管理需求的前提下完善水庫水位觀測尺、雨量站、測壓管、大壩位移觀測點、量水堰等基本的觀測設施。并修整部分山區水庫的進場防汛道路及通訊設施等,大壩設安全警示牌,做到出現問題及時發現和及時處理。
完善水庫運行管理規章制度,規范水庫運行管理程序,明確水庫管理責任,完善水庫安全管理體系。加強巡庫人員的技術培訓,強化專業能力,并加強水庫的檢查巡查,規范問題上報程序,同時要本著以防為主,防重于修,修重于搶的原則,對大壩進行科學養護。由于部分水庫庫容出現萎縮,部分水庫已無法達到小(1)型水庫分級標準,在管理上建議對其進行降等處理,并將水庫職權下放至村鎮,并加強水庫的監督管理。
對于小(2)型水庫來說,長期的巡查跟蹤監控是非常重要的,能夠及時掌握水庫的運行安全狀況,并要結合大壩安全鑒定管理辦法的相關要求,及時對水庫開展全面安全鑒定,發現問題及時處理,確保水庫大壩安全運行。