渭河流域大中型水库病险现状及解决对策(渭河流域大中型水库建设)

　渭河是黄河的最大支流，地跨甘肃、宁夏及陕西三省（区），其流域面积、年径流量和年输沙量分别占黄河的17．9％，16．5％和32．5％，是黄河洪水和泥沙的主要来源区，水土流失特别严重。建国以来，渭河流域兴建了许多水库，截止1999年，兴建大型水库4座，中型水库29座。这些工程在防洪、发电、灌溉和供水等方面都发挥了重要作用。

1　病险水库现状及存在问题
1．1　现　状
　　渭河流域已建成的大中型水库，大多建于大跃进和文革期间（1958～1978年），限于当时的历史条件，工程标准低，施工质量较差，配套不完善，因此遗留问题很多，经过三四十年的运行，程度不同地存在着各种各样的问题，一类是防洪库容不断减少，防洪标准逐步降低，达不到设计标准的要求，尤其是防洪能力较低，大部分水库实际防洪能力只有100～300a一遇，远远达不到大、中型水库的校核洪水标准，一旦发生超标准洪水，就有水毁的危险，这样的坝一般称为险库。另一类是水库长期不维修，设施损坏，坝体及建筑物本身出现问题，不能正常运用，这类库一般称为病库。据黄河流域防洪规划统计，渭河流域现有大中型病险库23座，占流域总水库数量的70％。23座病险水库中有4座大型，19座中型。病险水库统计见表1。

 

1.2 存在问题
     渭河流域病险水库目前存在的主要问题。
1．2．1　水库防洪标准低
（1）水库淤积严重。泥沙淤积是当前水库面临的主要问题，尤其是渭河、泾河、北洛河上游最为严重，由于淤积严重，使得一些水库事实上已无效益，防洪和兴利矛盾十分突出，一旦出现超过现有设防标准洪水，将会对国家和人民生命财产安全造成巨大损失。
（2）由于历史原因，六七十年代兴建的水库无统一防洪标准，使工程的建设标准偏低。如巴家咀水库根据国标《防洪标准》（GB50201－94），其防洪标准为100 a一遇洪水设计，2000 a一遇洪水校核。但现状水库防洪标准仅能达到1250 a一遇，一旦遭遇2000 a一遇洪水，则有溃坝之危险。
1．2．2　施工质量差，配套不完善
许多水库是在边勘测、边设计、边施工条件下建成的，质量问题较多。如陕西省石砭峪水库是一个先天不足的“三边”工程，坝体施工质量差，1980年、1992年及1993年发生了3次大的漏裂破坏，3次漏裂处理只是表面浅层和局部，未涉及深层，治标未治本，病害未根除。
1．2．3　水库工程老化损坏严重
当前水库工程老化、损坏现象比较普遍，一些水库的坝体、溢洪道、输水洞等主体工程出现了不同程度的损坏，渗漏问题突出，影响了水库的正常运行和安全。
（1）坝体、坝基、库岸裂缝。如羊毛湾水库枢纽大坝从1990年至今，坝面出现了5条纵缝和4条横缝。纵缝长度31～340 m之间，缝宽0．8～4．8 m之间，缝深0．5～1．5 m之间，横缝缝宽1～1．6 m之间，缝深4．5～6．5 m之间。副坝段（龙脖子）塌岸不断发展，危及副坝安全。左坝肩上游段长263 m的岸坡渗漏严重，年损失水量1 000万m³。

 
　　（2）设施老化失修。溢洪道、泄洪洞、闸门等泄洪设施空蚀、损坏、老化。由于工程的服役期较长，溢洪道、泄洪洞空蚀破坏严重，闸门金属构件锈蚀、变形。如：冯家山水库有7扇钢结构闸门，门板、支臂、腹板、肋梁及其他金属构件，油漆脱落，大面积锈蚀，特别是泄洪洞出口弧形工作闸门锈蚀严重，门板下沿60 cm范围内正面有蜂窝麻面，最大锈蚀深度3～5 mm，门楣下沿10 cm范围内由于高速水流挟沙冲蚀，钢板呈锯齿状，最大齿深8 mm，且门体关闭不严。
（3）防汛道路、通讯和照明、工程和水文观测、预警预报系统等极不完善，管理手段和技术水平落后。如玉皇阁水库有观测设备，但由于多年的使用已老化落后，有些水库根本没观测设备，严重影响对大坝安全检测，从而使大坝安全运行存在一定隐患。
水库除以上问题外，还存在大大小小、各种各样危害到水库安全的问题，一旦水库出现溃坝，将对下游产生重大的危害。各水库存在主要问题见表2。
2　病险水库除险加固的必要性和迫切性　　
   上述这些问题，成为水库不安全的重大隐患，如果不进行除险加固，一方面溃坝后的洪水将淹没下游的城市、农村，摧毁多年发展起来的工业、赖以生存的农业、使大量的群众流离失所。特别是有一些关系到国计民生的重工业、关系到经济发展的交通，溃坝后的洪水不仅毁灭当地的经济、环境，还对社会稳定起到负面影响，严重制约国家和地方对整体经济的布局和发展计划。另一方面水库兴利与防洪的矛盾日益加剧。影响了水库兴利效益的发挥，大大制约了当地经济的发展。加之，进入90年代以来，淮河、太湖、珠江、长江、松花江等流域相继发生大洪水，特别是1998年长江、嫩江、松花江等流域发生特大洪水，为黄河流域防洪敲响了警种。故水库除险加固的迫切性和必要性是显而易见的。

 

3　解决对策
3．1　加大投资力度，加快除险加固进度
　　从建库到现在，在30～40 a的运用当中，为防止重大险情的出现，针对水库出现的问题，也不断进行维修、加固，但由于经费不足，所做工程多是修修补补的应急处理，未能从根本上消除隐患。因此，要消除病险库的根源，首先要纠正“重建轻管”的思想，打破防汛抢险舍得投入，但对管理养护维修不能安排必要的经费的传统思维方式，应综合整治，多方面筹措资金（国家、地方、集体三结合），加大投资力度，加快除险　　加固步伐。除国家、地方加大投资外，水库管理部门也应打破等、要、靠思想，可以引入市场机制，走以坝养坝的道路，根据当地条件，大力发展旅游、供水、养植等产业，积累资金，积极处理病险库。
3．2　提高标准，防御特大洪水
　　尽快完成水库大坝安全鉴定工作，根据每个水库存在的具体问题，有针对性地提出治理措施。对于防洪标准低、水库淤积严重的问题，采取加高大坝、增建溢洪道、泄洪洞、排沙洞等工程措施，以提高排洪及排沙能力；对于施工质量差、裂缝等问题，采用灌浆、截渗墙等工程措施；对于运行破坏及老化等问题，采用修理、更新等措施，并增加部分监测及管理设施。渭河流域大、中型病险水库除险加固工程措施见表3。
3．3　加快水土保持进度，改善生态环境
　　水土流失，是造成水库淤积特别严重的根本原因。因此，必须加快水土保持进度，改善生态环境。改善生态环境，要结合农业开发、林业建设，制定综合治理方案，重点是大力搞好山区水土保持，采取生物措施和工程措施，绿化荒山，固结水土。像蒲河巴家咀水库，地处黄土高原丘陵沟壑区，上游植被遭到严重破坏，多年平均输沙量为2 306万t，最大含沙量为855kg／m³，1997年实测淤积量达3．2亿m³，防洪能力逐
年降低。因此，必须加大上游水土保持力度，退耕还林，种草种树，控制水土流失，改善生态环境。
3．4　合理调度，增加槽库容
　　对于淤积严重的病库，在有条件的情况下（库区地形条件、水库启闭设施条件等），可采用“蓄清排浑”或“高渠冲滩排沙”等调度方式，增加槽库容，以缓解水库淤积严重问题。这方面成功经验不少，如散渡河锦屏水库和冶峪河黑松林水库。
3．5　完善水库各种观测设施，建立水情自动化监控系统　　
　　随着社会生产力的不断提高，科学技术的高度发展，应完善、更新水库各种观测设施，采用高科技计算机监控技术实现对水库水情、雨情自动化网络监控，从而达到优化调度、科学管理。
4　结　语
　　水库除险加固工程的实施，将带来巨大的经济效益和社会效益。因此，应尽快制定出全流域水库除险加固规划，按轻重缓急的原则，多方筹集资金，分期实施各项工程。同时应长期不懈地搞好水土保持工作，使流域环境向良性循环的方向发展；完善非工程防洪体系建设，提高水库工程管理水平。
 
我国的小(一)、(二)型水库为数众多，据有关统计资料表明大约有81893座。它们分布的区域广，坝型多样。这些水库主要是为农业生产提供灌溉水源，也为人民生活用水和工业用水提供水源，同时为防御洪水灾害也发挥了一定重要作用，近年来越来越受到养殖业的青睐，利用水库养殖业已成了一种热门行业。然而，由于各种原因，许多水库都不同程度存在一些病险问题，特别是上世纪六七十年代文革期间由民工投劳建成的水库问题较大较多，一直成为水利行业的工作重点之一。 

关键词：水库 除险加固 问题探讨 

1.病险水库基本情况
我国的小(一)、(二)型水库为数众多，据有关统计资料表明大约有81893座。它们分布的区域广，坝型多样。这些水库主要是为农业生产提供灌溉水源，也为人民生活用水和工业用水提供水源，同时为防御洪水灾害也发挥了一定重要作用，近年来越来越受到养殖业的青睐，利用水库养殖业已成了一种热门行业。然而，由于各种原因，许多水库都不同程度存在一些病险问题，特别是上世纪六七十年代文革期间由民工投劳建成的水库问题较大较多，一直成为水利行业的工作重点之一。这类水库中，有的是防洪标准偏低，达不到有关规范，规定要求，有的是工程本身质量差，有的则是工程老化失修等问题。形成的这些大量病险水库，不仅造成水库不能正常运行，不能充分发挥其效益，而且还严重威胁到下游人民生命财产的安全。这些病险水库急需抓紧除险加固处理。
2.除险加固中的问题在多年来的小型水库除险加固实践中，感觉到有几个问题是除险加固工程中必须认真考虑的问题。第一是项目的资金来源问题。实践证明，光靠国家的资金是难以全面解决问题。社会资金尚未准入。由此由于资金短缺问题，造成除险加固工程进展缓慢。第二是关于工程处理方案问题。项目资金来源不容易，如果在资金有保障的情况下，而处理方案又达不到要求，造成经济损失，给除险工作造成更大的压力，这方面的例子不少。有的水库投入过二次资金，险情仍旧，发人深省。第三个问题是项目实施管理问题。有资金保障，合理的处理方案，实施就是关键了。必须要有一个正规化的项目管理方式，才能确保工程质量，达到除险加固的目的。否则项目管理不到位，造成工程质量差，加固工程失效，这方面的例子也不少。
3.解决项目资金来源问题的探讨
小型水库除险加固工程，一次性资金投入较大，通过水库的租赁，承包方式获得的资金较少，不能满足项目要求。小型水库的经济效益特别显著，这是公认的，但近年来，其养殖的经济效益也很可观，其经济价值越来越受到人们的重视。因此，加固工程资金以公共(国家)投放为主的观念随社会主义市场经济的拓展，也要改变，要改变到以私营投入为主的方向上去，这样或许能够加快病险水库的治理步伐。万安县百加乡2004年底采取水库经营权拍卖的方式，将数座水库成功地竞标拍卖出去了，筹集了充足的加固资金，对这几个水库进行了全面整治加固处理，收到良好的效果。拍卖实施的过程，仍按照“分级管理、分级负责”的原则，各级政府建立相应的专项机构管理，在防汛责任制和灌溉保证制得到切实落实的前提下，以拍卖水库的长时期的经营权，来换取除险加固资金或许是一个良好的出路。
4、小型水库除险加固中地勘工作的必要性。
在工程建设前期，主管部门一般都会组织设计、施工、运行管理等方面的知情人员座谈水库的有关事项情况。这对水库的加固设计有脾益的，但要作出一个完好的设计方案，工程地质勘察也是必不可少的。委托具有资质的专业机构对病险水库进行一次全面的探查，为设计提供第一手资料，只有这样才能做到有的放矢。在这里要说明的一点是，地勘工作只是查明建筑体及其地基的基本情况，有时也能够准确找到病因所在。但不能过高地要求地质勘察能在查明工程地质基本条件的同时，一定要准确地找到病症所在，一旦在有限的勘探工作量之内没有完全查明隐患所在，就否定地质勘察工作的必要性，甚至认为没有地勘工作也同样能搞设计，这对除险加固处理方案的出台是极为不利的。工程地质是工程建设的基础和侦察员。对于小型工程由于资金限制，笔者认为地勘工作可以简化一些，不必要作过多的土样试验。这样就可以利用人工钻现场查明土坝体及土基的基本情况，特别是对交通不便的小(2)型水库，机械钻难以进场，采取人工钻和试坑取样，也能达到勘察目的。社会