武山縣淤地壩存在的安全問題與處理措施

鮑利霞

（甘肅省武山縣水土保持站，甘肅武山 741300）

1 武山縣淤地壩工程運行現狀

武山縣淤地壩系工程共計7座骨干壩，7座中型壩，2座小型壩，自2000年開始建設，至2009年結束，已安全運行多年。壩系中6座骨干壩和大坡溝中型壩的淤積年限為10年，坡兒下溝骨干壩的淤積年限為15年，其余壩的淤積年限為5年，除坡兒下溝骨干壩，其余各壩已超過淤積年限。淤地壩的運行模式為鄉村管護，業務部門提供技術支持，水利部、省、市各級進行督查指導，多渠道爭取資金，及時進行維修和加固，處理出現的問題和險情，確保張家溝淤地壩系的運行安全。

2 武山縣淤地壩工程存在的安全問題

在水利部、省、市各級業務部門“四不兩直”督查、鄉村管護人員和縣業務部門技術人員歲末年初檢查中發現淤地壩經過多年的運行后，已經出現了涉及壩體安全和威脅下游水保設施、村莊、道路、農田和人民群眾生命財產安全的問題。如部分骨干壩和中型壩缺乏溢洪道，泄洪能力不足，土壩壩體存在裂縫、沖刷坑、沖刷溝、壩頂斷裂，放水建筑物側墻有裂縫、斷裂和消力池斷裂等問題。

2.1 臥涵管存在的問題

受水流沖蝕，臥管及臥管消力池基礎沉陷，導致臥管及消力池折斷損毀，村村通道路的路基埋壓涵管出口受壓并填塞，如米寺上溝骨干壩，有些臥管側墻產生裂縫；有些臥管的孔塞缺失；或者臥管孔塞堵死，在突遇洪水的情況下不能及時啟閉臥管孔塞，而臥管消力池斷裂后，臥管進水不能及時從涵管排出，匯集在庫區，占用庫容，影響土壩滯洪安全。

2.2 溢洪道存在的問題

張家溝淤地壩系工程中中型壩只有大坡溝中型壩是“三大件”，滿足滯洪和泄洪的要求，其余各中型壩均是“兩大件”，經過多年的攔泥淤積，庫區所剩的庫容已少于或接近滯洪庫容，在遇到超設計降雨的情況下，易引起洪水漫頂及潰壩的風險，從而造成不可估量的損失。大坡溝中型壩在經過20年的安全運行后，進口“八”字墻和底板產生裂縫，任其發展，將會對溢洪道建筑物產生連鎖性的損害。坡兒下溝骨干壩作為串聯壩的下游壩，現有的泄洪洞已滿足不了泄洪要求，影響到泄洪安全。

2.3 壩體和上壩道路存在的問題

淤地壩運行多年后出現了以壩帶路、增加旅游景點的現象，坡面或者路面來水沖刷壩體，加之壩體本身的不均勻沉降，壩體產生裂縫和沖溝，引起壩體斷裂和交通中斷。一是淤地壩建設時，兩面或一側的削坡不到位，有臺階式邊坡的存在，致使土壩在多年沉降穩定的過程中，中心夯體和臺階邊坡上的夯體沉降幅度不同，壩肩部位產生裂縫。二是以壩帶路時沒有配套排水的渠系工程，壩頂的硬化路面由于壩體的沉降而開裂，路面或坡面來水沿裂縫下滲，將壩體頂部沖斷，壩體迎水坡面或背水坡面形成沖刷坑，嚴重影響土壩的整體穩定和安全。三是壩體坡面沒有渠系配套，壩頂或路面來水在壩坡上形成亂流，在坡面上形成較多的沖刷小溝。四是有些壩沒有上壩道路，對淤地壩的搶險及管護造成不便。五是為了增加景觀，有些淤地壩人為的種植了喬木樹，如刺槐、側柏、白蠟桿樹等樹種，這些喬木樹的根系深入壩體內部，形成樹洞或者是蟻穴、鼠洞，當遇到洪水時極易造成貫穿性的裂縫；同時，多年后壩體坡面會形成高而密的草叢，掩蓋了壩體表面裂縫、沖溝，給檢查壩體隱患造成不便。六是所有的淤地壩缺乏護欄和自動監測系統等生命安全措施，雖然人們進入淤地壩庫區時極為方便，但會造成其他的安全隱患。

2.4 串連壩中下游骨干壩泄洪能力存在的問題

張家溝壩系工程中，有哈蟆口、蘆子坪和米寺上溝3座壩形成一組串聯壩，張家臺子骨干壩與坡兒下溝骨干壩形成一組串連壩，2組串連壩的下游骨干壩雖然都有溢洪道（洞）設施，但是上游壩經過除險加固設施增加了溢洪道后，上游壩的滯洪能力降低，下游壩的滯洪要求增高，泄洪要求也增大，由于米寺上溝骨干壩溢洪道是土質溢洪道，進口高程高，泄洪斷面面積小，坡兒下溝屬泄洪洞，進口高程高，加之上游張家臺子骨干壩溢洪道進口高程在攔泥高程處，滯洪功能很弱。因此，坡兒下溝骨干壩的滯洪要求加大，泄洪能力已遠遠不足，一旦遇到超設計降水，將會有漫壩或者垮壩的危險。

3 及時處理淤地壩安全問題的必要性

作為溝道攔擋工程，武山縣淤地壩系工程在攔蓄溝道泥沙、減少入黃泥沙、滯洪、減輕暴洪災害、淤地和以壩帶路、方便流域內群眾生產生活和保證下游設施安全方面起著重要的作用。因此，新增泄洪設施、滿足泄洪要求、加固壩體保證土壩完整、維修放水建筑物保證排洪暢通、修建上壩道路和管護道路方便對壩系的管理對于淤地壩長期穩定運行非常必要。另外，在保證壩體完整和安全的前提下，還能改善當地生態景觀，促進以壩為依靠的養殖業和種植業的發展，促進當地經濟發展，增加生態宜居性和舒適性。

4 武山縣淤地壩安全問題的處理措施

針對淤地壩出現的問題，在充分勘察、論證后采取維修和增設措施2種方法。時間盡量選擇在非主汛期進行，如在汛期施工，必須保證主體工程和新增工程及人員機械的防汛安全。

4.1 壩體維修和處理

一是土壩的水沖溝。采取開挖回填。二是裂縫。對于表面干縮、冰凍裂縫以及寬度為1～2 cm、深度小于1 m的裂縫，可只進行縫口封閉處理，對于縫寬大于2 cm、深度不大于3 m的沉陷裂縫，待裂縫發展穩定后，可采用開挖回填方法修理，對于貫穿壩體的橫向裂縫，應沿裂縫方向每隔4～6米挖一個“十”字形接合槽，槽寬1 m左右，深度與裂縫開挖的要求一致，裂縫處理一般應在低水位時進行。三是水沖坑的處理。深挖至坑洞完全露出，并對壩體重新開挖至水沖坑的高度，沿水平方向逐層夯填壩體，夯填壩體時，土體的干濕容重和每層填土厚度都要符合設計標準。四是坡面和路面來水的處理。一方面，在壩坡上配套排水渠，將坡面來水由排水渠引導至下游的溢洪道或涵管的明渠；另一方面對路面和坡面來水進行攔截和疏導至坡面排水渠，減少亂流對壩體的沖刷。五是為了管理方便，將壩體坡面喬木樹徹底清理，定期將坡面的深草芟割。六是重新修筑上壩管護道路，并利用現有的優勢，以壩帶路，既方便管理，又方便生產生活。七是增設護欄、警示牌等設施，增加安全性。

4.2 放水建筑物維修

一是臥管沿線山體發生崩塌、滑坡，埋壓建筑物時應及時將周圍坍塌物清理，保持臥管放水管理的通暢。二是由地基不均勻沉陷導致的臥管塌陷，引起臥管斷裂，消力池損毀，則在汛期前將臥管和消力池進行拆除，重新布設，選擇基礎穩固、坡比合理、有利于施工的地址，重新修筑臥管和消力池，并連接好涵管。三是涵管出口堵塞或基礎坍陷時，及時清理出口，并在出口處加固基礎，能夠消除出水對基礎的沖刷。

4.3 溢洪道處理措施

一是對現有的溢洪道側墻、底板進行安全維修，能夠繼續安全使用。二是對“兩大件”工程增設溢洪道，以增加泄洪能力。三是對現有的“三大件”骨干壩（米寺上溝骨干壩、坡兒下溝骨干壩）改造溢洪道，將原有溢洪道留用，另增加溢洪道，充分保證下游壩的骨干控制作用和應有的泄洪能力。