劉 敏
(懷化市水利局,湖南 懷化 418000)
懷化位于云貴高原東麓,沅水中下游,總面積2.76萬km2,多年平均降雨量1 400 mm。全市境內主要有沅水干流及水、渠水、巫水、溆水、辰水、酉水6條一級支流,經水利普查,全市共有各類水庫1 314座,其中大中型水庫50座,?。á瘢┬退畮?33座,?。á颍┬退畮? 021座。水庫總庫容113.96億m3,調洪庫容50.21億m3,興利庫容51.2億m3,設計灌溉面積176萬畝,養殖水面面積5.6萬hm2。這些水庫在防洪、抗旱、灌溉、養殖及旅游等方面發揮著巨大的作用,有力促進了懷化的社會經濟發展。
由于這些水庫大多修建于20世紀50—70年代,受當時經濟技術條件的限制,建設中存在防洪標準低、配套設施不齊、施工質量差等問題,加之年久失修,平時維護不力,工程老化現象嚴重,工程安全問題十分嚴重,極度影響工程效益的發揮。據2007年水庫普查及后續的安全鑒定,全市共有病險水庫(三類壩)1 120座,占水庫總數的85%。水庫安全問題多年來是群眾關注的熱點,政府工作的難點,水利部門的心頭之患。水庫基本情況見表1。

表1 水庫基本情況 座
這些病險水庫長期帶病運行,嚴重影響其效益的發揮:
1)有些水庫由于防洪標準低,工程質量差,水工建筑物安全隱患多,防洪效益下降,攔洪和削峰功能難以最大程度地發揮,個別病險十分嚴重的水庫已空庫運行,不但不能充分發揮效益,甚至對下游人民的生命財產安全構成嚴重威脅。
2)有些水庫由于病險嚴重,需長期降低水位控制運行,汛前不能蓄水,汛后無水可蓄,難以滿足灌區農業灌溉用水要求,同時渠系配套不完善、渠道淤塞、漏水等,致使每到放水季節,上游淹死,下游旱死,渠水白白流失,影響了灌溉效益的發揮。
3)水庫經濟效益主要來源于農業灌溉、供水、發電和養殖。據統計,在除險加固前,由于水庫蓄水量不夠,設計總庫容13.41億m3,實際蓄水量僅8.62億m3,僅占64%;設計灌溉面積170.17萬畝,實際灌溉面積121.52萬畝,僅達71%。由于長期不能正常蓄水,水庫發電效益達不到預期,養殖業的發展也受到限制。
近年來,由于極端天氣多現,旱澇災害頻發,黨中央、國務院及各級人民政府十分重視水庫安全,為盡早消除水庫安全隱患,完善城鄉防洪體系,自2007年以來懷化市列入國家及省級各類專項規劃的病險水庫共有1120座,其中大中型水庫22座,?。á瘢┬退畮?95座,?。á颍┬退畮?03座。在國家和省級資金的扶持下,全市掀起了一輪又一輪大規模的病險水庫除險加固建設熱潮。
懷化市病險水庫主要病險狀況為:壩頂高程不足、溢洪道泄流能力低、壩體及壩基壩肩滲漏、涵臥管滲漏堵塞、排水棱體失效、壩體單薄、壩坡陡峭、金屬結構老化銹蝕等,配套管理方面存在觀測設施不足、無管理用房、無上壩公路或不通暢、灌區設施不完善、日常管理不到位、產權不明晰等。
針對病險水庫主要病險狀況,懷化各縣結合每座水庫實際,制定了技術合理、經濟可行的除險加固設計方案。主要建設內容包括:一是大壩加高培厚或增設防浪墻;二是翻修上下游護坡;三是增設排水設施;四是壩體防滲處理;五是更新改造溢洪道和輸水設施;六是更換閘門及啟閉設備;七是增設管理用房、上壩公路及雨水情觀測設施、大壩安全監測設備;八是加強日常管理及實施確權劃界。
到目前止,全市已全部完成規劃內病險水庫的治理,但由于原列入省級規劃的大部分?。á颍┬筒‰U水庫只補助40萬元/座,市縣配套資金又無法到位,導致加固不徹底,病險問題仍存在。目前這部分小型病險水庫共計300座已列入“十四五”國家水利規劃,預計在5年之內全部完成。
經過治理的水庫大壩,安全隱患得到了有效根治,工程均能正常運行,防洪能力達到設計標準,蓄水保水能力全面提升,加固后的水庫在防洪、抗旱、灌溉、供水以及發電等方面取得了顯著效益,綜合效益十分顯著,尤其是在這幾年的抗旱過程中發揮了巨大作用。見表2。

表2 水庫效益分析統計表
經過除險加固后,水庫大壩防洪標準均得到了有效提高,水庫蓄洪、滯洪、調洪能力增強,提高了水庫的防洪能力,能有效保護下游人民群眾的生命財產安全。
據對已完工水庫初步統計,中型水庫洪水標準均達到設計50年一遇、校核500年一遇及以上,小(Ⅰ)型水庫均達到設計30年一遇、校核300年一遇及以上,小(Ⅱ)型水庫均達到設計20年一遇、校核200年一遇。
懷化市1120座水庫除險加固前總庫容13.42億m3,加固后累計恢復防洪庫容1.06億m3,可保護下游耕地148萬畝,占全市耕地總面積28.80%,保護人口193萬人,占全市總人口38.70%,并且還保護著城市、農村眾多基礎設施,水庫作為防洪體系的重要組成部分,發揮著不可替代的作用。如田家坪中型水庫除險加固前,由于水庫防洪能力差,所在水系揚溪下游地勢低平,沿溪兩岸耕地和居住住宅常受洪水侵襲。加固完成后,由于其調洪、滯洪能力的增加,保證了下游2個鄉鎮15個村共計2萬人的生命財產安全,避免了0.6萬畝農田受淹、7.2萬m2房屋被沖及319國道和常吉高速公路受損的隱患。板凳坡水庫加固前,壩基、壩體都存在滲漏現象,下游護坦沖刷嚴重,大壩右岸大量堆積物形成崩塌體,項目實施前發生過3次崩塌,嚴重影響大壩安全,水庫基本保持空庫運行,由于水庫上游集雨面積較大,一旦遇到汛期降雨天氣,仍需值班人員通宵巡視,水庫無法發揮正常的防洪、灌溉及發電效益。除險加固項目實施后,基本解決了水庫原病險問題,樞紐各部分正常運行,水庫的效益得以正常發揮,實現了保證下游1 000余畝耕地灌溉、3座城鎮、2萬余人的生命財產安全目標。
由于懷化市降雨時空分布不均,工程性缺水較為嚴重,作為山區農業大市,增強水利工程的調蓄能力十分必要。經過除險加固后,水庫正常蓄水能力得到大幅增強,累計恢復和新增興利庫容1.75億m3,恢復和改善灌溉面積146萬畝,為下游農業生產提供了充足的水源。2021年連續的干旱,由于蓄水能力的增加,使得水庫下游農田得到了及時灌溉,農業生產得到了有效保障。如:紅旗水庫加固前,是防汛的重點,每年由市防汛指揮辦公室下達蓄水限制指令,每年蓄水量只能在360萬m3以下,平時5 700畝農田灌溉都難以保障,下游1座電站也就根本不能正常發電。實施加固后,大大提高了工程蓄水保水防洪能力,最高蓄水量達到580萬m3,極大提高了該水庫的綜合效益,恢復和改善灌溉面積6 700畝,電站也得以正常發電,年發電量增加40多萬kW·h,每年增加養殖效益8萬元。付角溪水庫在運行了30多年后,出現了嚴重的安全隱患,多年來一直控制蓄水運行,特別是干旱時不能充分發揮作用,灌溉供水僅僅只能滿足水庫以下的1/3稻田,而2/3的稻田則靠天耕作。該水庫實施除險加固后,提高了水庫的蓄水能力,特別是在連續干旱30多天的情況下,仍保有30多萬m3水,可繼續灌溉12天左右,保證了下游1 700畝稻田不受干旱的影響,確保糧食豐收,讓老百姓得到實惠。
“十三五”以來,懷化市實施了農村安全飲水全覆蓋,部分已實施除險加固的水庫作為水源向集鎮和村組供水。據調查統計,供水人口由原來的58萬人增加到72萬人,供水規模已達49 983 m3/d,年供水量1 824萬t,可實現年供水收入3 648萬元。
由于實施病險水庫除險加固,水庫蓄水能力得到較為充分發揮,提高了水資源利用率,增加了供水量,提升了發電水頭,增加了發電效益,全市每年可恢復和新增發電量4 140萬kW·h,新增發電收入1 131萬元。
懷化市地處湘西山區,可供養殖水面少,水產品不能完全自給。病險水庫除險加固實施后,增加了水庫蓄水量,養殖水面面積擴大了1.03萬畝,年均可增產鮮魚等水產品0.32萬t,實現養殖增收5 150萬元。
水庫除險加固工程的實施對區域內生態環境的完善產生了積極的作用,主要表現為:一是加固后水庫防洪庫容增加,水庫的削峰能力增強,在大洪水來臨之后可以滯蓄部分洪峰,避免下游河道過度沖刷,減輕對河流生態環境的破壞;二是增加了蓄水量,給周邊生態用水提供了保障,保證河流生態流量,改善了生態環境;三是有了水源的涵養,水庫周邊農業生產、牧草業和林果業等得以發展,植被覆蓋率大幅度增加。
執政為民,以人為本,病險水庫除險加固是公益項目,是為民辦實事項目,項目實施的主要目的是確保水庫安全,維護公共安全,既有經濟效益,又有社會效益。按照《水利建設項目經濟評價規范》“確實難以定量的,可定性描述”的規定,經分項效益分析可知,病險水庫除險加固項目實施后,水庫安全得到了有效保障,水庫蓄滯洪作用得到了有效發揮,完善了全市防洪減災體系建設;水庫正常運行后,增加了水庫蓄水能力,提高了水資源利用效率,對于改善懷化市農業灌溉條件、增強抗旱能力,發揮了十分重要的作用;水庫管理單位可利用水庫開展發電、養殖等綜合經營,增加經濟收入,為水庫管理維護創造了必要的條件。因此,懷化市實施病險水庫除險加固所產生的經濟、社會效益明顯。