小型病險水庫處理對策分析與研究

吳海燕

(齊齊哈爾市水利科學研究院，黑龍江 齊齊哈爾 161006)

0 引 言

我國小型水庫數量眾多，大多建于上世紀五六十年代，尤其是小型水庫，由于經濟社會發展、自然災害影響和工程年久失修等原因，一些水庫淤積嚴重、功能喪失、效益衰減，已失去水庫原有功能和作用；一些水庫水毀嚴重，有的甚至存在重大安全隱患。因此需要針對水庫存在問題、水庫自身安全狀況及水庫功能作用的價值進行綜合分析，然后可以針對水庫的實際情況對水庫采取消險加固、降低等別和報廢處理措施。以上幾種處理方法是化解水庫大壩安全風險、消除安全隱患的重要舉措，是“水利工程補短板、水利行業強監管”的必然要求。

1 工程概況

某水庫是一座以灌溉為主、兼顧防洪和養殖等綜合利用的小(1)型水庫。水庫設計洪水標準為20a一遇，校核洪水標準為100a一遇，校核洪水位246.44m，正常蓄水位245.10m，死水位244.00m；水庫死庫容130×104m3，總庫容988×104m3。

水庫主體工程現狀由大壩、溢洪道和輸水洞組成。水庫大壩為均質土壩，壩軸線呈西北-東南走向。設計壩長765m(包括溢洪道)，設計壩頂高程247.41m，設計壩頂寬4m，最大壩高5.61m。壩頂設砂石路面。設計邊坡∶上游為1∶3，下游為1∶2.5。大壩護坡長度716m，護坡未到壩頂高程。

2 存在問題

由于水庫存在許多安全問題，以致該水庫一直處于空庫運行狀態。

1)水庫現狀大壩有一處缺口，位于西側壩端，現狀運行通過缺口處泄流，此溢流溝道最低處高程240.06m。

2)大壩下游壩基約100m范圍內地表有積水，局部洼地形成水面，壩坡全長分布有多處獨立溢出點，且溢出點位置較高；距壩腳0-4m范圍多處積水，距溢洪道左端約50m處有兩處積水，水色泛黃。

3)近年來由于水庫一直未蓄水，現有庫區修建了兩條隔堤，一條是縣區交界處隔堤，呈西北-東南方向，隔堤頂高程250.64-245.05m，堤頂寬0.5-1.5m，堤高1.1-1.8m，中有豁口，隔堤沿排水溝修建，隔堤以北屬于縣境內的現庫區已被開發成了耕地，土地權屬為村集體。另一條隔堤大致呈東西走向，中間有彎折，隔堤頂高程246.43-243.55m，堤頂寬0.5-2.1m，堤高1.2-1.9m，中有豁口。兩條隔堤將庫區分割成面積大致相當的3個部分。

4)大壩無防滲、反濾及排水設施。在大壩左側端背水側緊鄰壩體有兩處較大的養魚池并以相鄰壩體為部分圍堤。

5)根據溢洪道、輸水洞進出口均有不同程度的淤積，且淤積處長滿雜草及小型的灌木。溢洪道主體結構完好，輸水洞現狀洞身(圓弧末端)分縫處外側漿砌石墻頂有裂縫，洞身與消力池右側擋墻銜接處瀝青木板外露，擋墻外未進行有效回填。消力池左側擋墻出現斷裂及斜向裂縫[1]。

通過現狀分析，水庫大壩實際壩頂高程不足，壩坡分布有多處獨立溢出點，且溢出點位置較高，滲流不穩定，大壩未封閉，庫區征地未解決等情況；表明水庫大壩實際抗御洪水能力不滿足防洪要求，若發生洪水，水庫有潰壩風險，同時水庫占地問題突出。

3 處理措施分析

根據水庫管理要求，對于存在病險問題的水庫，為了保證安全對水庫的處理措施有3種，分別是對水庫進行除險加固、降等和報廢3個方面進行解決。

3.1 水庫除險加固可行性分析

近年來由于水庫一直未蓄水，現有庫區修建了兩條隔堤，一條是縣區交界處隔堤，呈西北-東南方向，隔堤頂寬約0.5-1.5m，堤高約1.1-1.8m，隔堤沿排水溝修建，隔堤以北現庫區已被開發成了旱田；另一條隔堤大致呈東西走向，中間有彎折，隔堤頂寬0.5-2.1m，堤高1.2-1.9m，中有豁口。兩條隔堤將水庫庫區分割成面積大致相等的3個部分。

通過分析水庫除險加固建筑工程初步估算投資約2200萬元，消險項目工程內容主要包括：土壩加高培厚及壩頂路面，大壩護坡續建(護坡坡面延長至設計壩頂高程)及維修，大壩缺口封堵，壩體垂直截滲，壩后排水體，建筑物維修等。

水庫除險加固后正常蓄水運行，由于庫區內隔堤有豁口，庫區內水體為連通狀態。校核洪水位以下淹沒面積為4.3km2，其中縣境內3.1km2，征地費用約1.74億元。

由于跨行政界限，征地問題在短期無法解決，而且征地費用與消險加固費用投資很大，若不征地只是對水庫消險后不能正常蓄水，因此除險加固經濟上不合理、短期可操作性差。

3.2 水庫降等適用條件分析

降等是指因水庫規模減小或者功能萎縮，將原設計等別降低一個或者一個以上等別運行管理，以保證工程安全和發揮相應效益的措施。根據水庫泥沙估算平均年淤積量為1.61 ×104m3，運行50a淤積量80.5×104m3，同時考慮本地區漁業過冬要求，該水庫死水位244.00m，相應死庫容為130×104m。本水庫現在規模為小(1)型，而此水庫的死庫容即達到小(1)型水庫庫容標準(100萬m3以上)，水庫不符合水庫降等為小(2)型的條件，因此，水庫不存在降等的可能性。

3.3 水庫報廢適用條件分析

報廢是指對病險嚴重且除險加固技術上不可行或者經濟上不合理的水庫以及功能基本喪失的水庫所采取的處置措施。

1)水庫失去原設計功能：

水庫是一座以灌溉為主、兼顧防洪和養殖等綜合利用的小(1)型水庫，通過現狀分析，水庫大壩實際壩頂高程不足，壩坡分布有多處獨立溢出點，且溢出點位置較高，滲流不穩定，原施工導流渠泄流等情況，表明水庫大壩實際抗御洪水能力不滿足防洪要求，若發生洪水，水庫有潰壩風險。因此該水庫一直保持空庫運行，水庫失去原設計功能。

2)水庫庫區跨行政界線，未辦理征地手續：

水庫庫區一直未辦理土地合法的征用手續，庫區范圍跨縣區行政界線，因蓄水引發過兩個縣區土地糾紛。另外由于水庫長期未蓄水，庫區縣境內范圍又有近三分之一被開墾為農田，耕地土地權屬為鄉集體；另有1/3被圍堤圈占，可用庫區僅剩1/3。由于國家多耕地保護重視程度加大，對于征用耕地的程序及審批及其嚴格，對水庫庫區的恢復也有很大影響，同時該耕地涉及到百姓的切身利益，在處理百姓利益與政府政策上也有很大難度，因此水庫征地問題在短期內無法解決[2]。

3)水庫被鑒定為三類壩，除險加固經濟上不合理：

通過對水庫進行大壩安全評價，經各專項安全評價表明：水庫工程質量、水庫防洪能力、水庫滲流安全、水庫結構安全4項均不滿足相關要求，鑒定結果為三類壩。水庫現狀庫區萎縮，如果按規范及鑒定結論要求除險加固，水庫規模將進一步萎縮，水庫規模與控制流域規模更加失衡，水庫將完全喪失防洪功能，水庫安全度急劇下降，灌溉、養殖規模也將萎縮，且安全無保障。除險加固經濟上不合理。

綜合以上分析，水庫滿足《水庫降等與報廢標準》(SL605)規定的水庫報廢適用條件，應予報廢處理。

4 結 語

水庫建成可以發揮防洪、發電、灌溉等多種綜合效益，但是若水庫在防洪安全、工程質量等方面存在安全隱患問題，會給國家財產、人民的生命安全、耕地防洪安全造成嚴重影響，因此隨著我國糧食安全及公共安全地位的提升以及國家農業經濟的飛速發展，為了更好的發揮水庫的作用，根據國家的政策要求，對有安全問題或其他制約水庫正常運行的水庫需要根據相關的管理要求都要有相應的處理措施，以利于后期水庫的運行與監管。