談懷柔區邊坑水庫的報廢與降級利用

張金紅

（懷柔區水務局懷九水務站，北京 101415）

1 邊坑水庫的概況

在懷柔區渤海鎮懷沙河上游莊戶溝的長城腳下的邊坑村，有一處沒有蓄水的干涸水庫-——邊坑水庫，邊坑水庫由清華大學水利系設計1973年11月開工，1977年10月15日峻工，設計該邊坑水庫控制流域面積10.9平方公里，大壩以上河道長5.9公里，水庫設計標準為50年設計，200年一遇洪水校核。據記載，大壩建成當年，汛期（7-8）月攔洪擋水，水位不斷上升，可是在大壩下游600余米河灣左岸的臺地坡腳下，發現滲水，并逐漸形成大股水流涌出。隨著水流的不斷漏出，庫的水位上升到372M時不再上升了，致使這座水庫從建成以來一直干庫運行，沒有按照設計標準蓄過一次水，更不要談當初的灌溉與發電了。直至2014年水庫進行了安全鑒定，水庫金屬結構評定為B級、大壩無變形監測設施，未發現水庫存在影響大壩穩定的安全問題，抗洪能力滿足規范要求，大壩防洪是安全的,為二類壩，水庫基本安全。

2 邊坑水庫在施工中存在的問題

壩基的固結灌漿和帷幕灌漿。據記載當初水庫大壩壩基開挖后，發現壩基地質巖性不一致，南半部（左壩頭）為灰白色的白云質灰巖，局部含有白云巖，且有溶蝕現象，強度較低，完整性差；北半部（右壩頭）為閃長巖，巖石堅硬完整。從這點看，庫區地質為斷裂構造，斷層節理均比較發育，灰巖中的巖石十分破碎。因此決定對壩基進行固結灌漿和帷幕灌漿。

2.1 固結灌漿

1975年3月，在壩基基槽開挖后，對壩基基巖做了淺孔灌漿處理，共布置32個孔全部按照設計要求作了鉆孔灌漿處理左岸壩頭所有孔都進行了不少于38.1公斤的灌漿處理；左壩頭的重力墩，由于巖石破碎，山頭較薄，節理裂隙發育，個別部位溶蝕現象明顯，因此基礎開挖較淺，也做了淺孔固結灌漿處理基。

2.2 帷幕灌漿

左壩頭的重力墩，巖石破碎，山頭較薄，節理裂隙發育，個別部位溶蝕現象明顯，基礎開挖較淺，作帷幕一道。帷幕灌漿前先打5個勘探孔，勘探孔孔深入基巖20米，作三點壓水試驗，大壩右半部的2個勘探孔閃長巖，巖石完整，單位吸水率為0.0018-0.20公升.分.米，而大壩左半部的3個勘探孔均為灰巖，其吸水率比較大，最大為0.18公升.分.米。壓水試驗結果，決定減去右壩頭的帷幕孔，延長并加密左壩頭的帷幕孔。實鉆34個，總進尺832.5米，其中1號孔至21號孔的單號孔，共11眼，孔距3米，孔深入基巖10米。21至33號共12眼，孔距1.5米，伸入基巖10米；重力墩的33號孔至43號孔共10眼，孔距3米，伸入基巖20-40米，所有孔都進行了注灰，全孔注灰總量為15.28噸。

結論：從固結灌漿和帷幕灌漿的的鉆孔和注灰上分析，發現壩基附近的基巖，巖石破碎程度和溶蝕程度均是十分嚴重。

3 邊坑水庫的功能效益及喪失

水庫原設計為一座小（I)型水庫，功能為防洪、灌溉、發電，當初水庫建有4級電站，總裝機容量為1165千瓦，年發電量380萬度，水庫灌溉控制面積8000畝。

防洪功能：水庫200年一遇入庫洪峰流量為290M3/S，200年一遇出庫洪峰流量為237M3/S，洪峰削減18%。水庫50年一遇入庫洪峰流量為1583/S，洪峰削減25%，邊坑水庫20年一遇入庫洪峰流量為160M3/S，20年一遇出庫洪峰流量為111M3/S，洪峰削減31%。邊坑水庫10年一遇入庫洪峰流量為1203/S，10年一遇出庫洪峰流量為101M3/S，洪峰削減16%。水庫防洪保護對象和保護人口沒有發生變化，水庫有一定滯洪作用。根據《防洪標準》及《北京市懷柔區防洪排澇規劃》，邊坑水庫下游懷沙河防洪標準為10年一遇，現狀尚未達標治理。

灌溉和發電功能：邊坑水庫由于地質條件差所致，1978年蓄水后，左壩端山脊外發現庫水的滲出點，由于滲漏嚴重，至今該水庫長年不蓄水，灌溉和發電功能喪失

4 利用水庫現有資源與優勢再利用建議

4.1 采取拆除、敞開底孔等辦法

水庫報廢后，拆除溢洪道閘門、敞開排空底孔及灌溉發電管，這種工程措施處理方案，既保留了一定的滯洪功能，又對大壩和長城整體風貌基本無影響，可進一步完善后上報有關部門進行批準。

4.2 有留有改

1）按照“分級管理，分級負責”原則，重新確定水庫的相關責任主體和落實安全責任制，并按照《水庫大壩注冊登記辦法》（水管【1995】86號）規定，辦理注冊登記變更手續。重新擬訂水庫調度原則和編制調度規程，并報有關部門批準后執行；

2）對已有的安全監測設施，應保留和妥善維護，并繼續開展監測工作。工程技術檔案要長期保存；水庫降為塘壩后仍具有一定的防洪功能，應進行正常的管理維護，發現問題及時處理。

4.3 規范管理，嚴密監管

由于在10年及20年洪水標準下，水庫最大庫容超過10萬M3,降等后大壩仍需按照水工建筑物要求規范管理，保證泄水通道暢通，仍需根據《水庫大壩安全評價導則》的要求，對水庫大壩每隔6——10年進行一次安全鑒定。另外，降等后需要密切監測庫區條件的變化，如排空、淤積、植被等影響因素，并采取相應的處置措施。