關(guān)于病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固新技術(shù)的研究

李和香

(迪慶州香格里拉縣水利水電局,云南 香格里拉 674400)

1 病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固新技術(shù)的必要性

由于此類(lèi)水庫(kù)大多建于 20世紀(jì) 50～60年代,限于當(dāng)時(shí)的條件,經(jīng)過(guò)幾十年的運(yùn)行,許多水庫(kù)隱患逐漸暴露,工程病險(xiǎn)問(wèn)題十分突出,一旦出現(xiàn)問(wèn)題就會(huì)造成嚴(yán)重后果;同時(shí)隨著水庫(kù)設(shè)施和各種設(shè)備的不斷老化,有些水庫(kù)不能正常運(yùn)行,不能充分發(fā)揮其興利效益。這些險(xiǎn)庫(kù)急需抓緊除險(xiǎn)加固。為了治理這些病險(xiǎn)水庫(kù),國(guó)家投入了大量的人力和財(cái)力,也收到了較好的效果。目前我國(guó)處理病險(xiǎn)水庫(kù)的經(jīng)驗(yàn),除一些傳統(tǒng)技術(shù)外,應(yīng)大力提倡使用新技術(shù),特別是綜合治理技術(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用將推動(dòng)我國(guó)處理病險(xiǎn)水庫(kù)技術(shù)走向新的階段。

病險(xiǎn)水庫(kù)進(jìn)行除險(xiǎn)加固新技術(shù)使嚴(yán)重威脅下游地區(qū)安全的水庫(kù)徹底摘掉了險(xiǎn)庫(kù)帽子,為改善生態(tài)環(huán)境創(chuàng)造了良好的條件;對(duì)人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的正常運(yùn)行起到了重要作用;充分發(fā)揮了這些水庫(kù)的防洪、灌溉、發(fā)電、城鎮(zhèn)供水、旅游、養(yǎng)殖等綜合效益。

2 病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固新技術(shù)的措施

2.1 要高度重視地質(zhì)勘察

工程地質(zhì)勘察是工程建設(shè)的基礎(chǔ)和偵察員,地勘工作只要查明建筑體及其地基的基本情況,有時(shí)也能夠準(zhǔn)確找到病因所在。但真正作出一個(gè)完好的設(shè)計(jì)方案,工程地質(zhì)勘察也是必不可少。在工程建設(shè)前期,主管部門(mén)一般都會(huì)委托具有資質(zhì)的專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)對(duì)病險(xiǎn)水庫(kù)進(jìn)行一次全面的探查,為設(shè)計(jì)提供資料。但不能過(guò)高地要求地質(zhì)勘察能在查明工程地質(zhì)基本條件的同時(shí),一定要準(zhǔn)確地找到病癥所在,一旦在有限的勘探工作量之內(nèi)沒(méi)有完全查明隱患所在,就否定地質(zhì)勘察工作的必要性,沒(méi)有地勘工作也同樣能搞設(shè)計(jì)對(duì)除險(xiǎn)加固施工想法十分不利。對(duì)于交通不便的水庫(kù),機(jī)械鉆難以進(jìn)場(chǎng),采取人工鉆和試坑取樣,以期達(dá)到勘察目的。

2.2 綜合利用及管理設(shè)施的改善,提高水庫(kù)防洪

水庫(kù)兼有防洪調(diào)蓄功能,對(duì)這一類(lèi)高水庫(kù)應(yīng)采取提高防洪標(biāo)準(zhǔn)。一是擴(kuò)建或增建溢洪道,加大泄洪量,對(duì)削減洪峰的作用不是太大,但對(duì)下游淹沒(méi)影響卻較大;二是加高大壩、增加水庫(kù)調(diào)蓄洪水能力,對(duì)削減洪峰的作用較大,對(duì)下游淹沒(méi)影響也較小。適當(dāng)加高大壩與改建溢洪道的綜合措施,可以提高水庫(kù)防洪標(biāo)準(zhǔn),增加水庫(kù)調(diào)蓄庫(kù)容,加大下泄流量。。

對(duì)重要的水庫(kù)應(yīng)盡可能采取以增加壩高為主,必要時(shí)再結(jié)合擴(kuò)建泄洪設(shè)施的辦法進(jìn)行;對(duì)已建成的水庫(kù),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行,要進(jìn)行工程安全鑒定。如發(fā)現(xiàn)防洪標(biāo)準(zhǔn)偏低或較大的工程質(zhì)量問(wèn)題,要及時(shí)進(jìn)行擴(kuò)建加固。

病險(xiǎn)水庫(kù)普遍存在著防汛調(diào)度系統(tǒng)、雨水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)、防汛道路及防汛物資倉(cāng)庫(kù)等管理設(shè)施難以滿(mǎn)足要求的問(wèn)題,對(duì)不能滿(mǎn)足需要的防汛道路及防汛物資倉(cāng)庫(kù)等管理設(shè)施一并予以改造。病險(xiǎn)水庫(kù)加固規(guī)劃時(shí),應(yīng)考慮增設(shè)防汛指揮調(diào)度網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及通信預(yù)警系統(tǒng)、水文水情測(cè)報(bào)自動(dòng)化系統(tǒng)、大壩監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)等先進(jìn)的管理設(shè)施來(lái)提高水庫(kù)的防洪防御能力。

2.3 加大科技含量促進(jìn)水庫(kù)工程質(zhì)量的提高

病險(xiǎn)水庫(kù)加固工作應(yīng)堅(jiān)持加固與提高、加固與技術(shù)進(jìn)一步相結(jié)合,力求在病險(xiǎn)水庫(kù)治理的技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面有所突破。在病險(xiǎn)水庫(kù)加固時(shí),應(yīng)通過(guò)各種途徑收集這方面的信息,思路新、起點(diǎn)高,廣泛采用新技術(shù)、新方法、新材料、新工藝,力求體現(xiàn)先進(jìn)性、科學(xué)性和經(jīng)濟(jì)性,廣泛依托科研、設(shè)計(jì)、施工、大專(zhuān)院校等方面的技術(shù)力量,加以推廣應(yīng)用。

目前大多病險(xiǎn)水庫(kù)存在上游壩坡沖刷嚴(yán)重,壩體超高及壩體斷面不滿(mǎn)足要求,無(wú)觀(guān)測(cè)設(shè)施,管理設(shè)施落后、缺乏等問(wèn)題。關(guān)于工程質(zhì)量問(wèn)題,土石壩主要是滲漏、滑坡和裂縫,其中滑坡和裂縫的產(chǎn)生,有的也與滲漏有關(guān),所以處理土石壩質(zhì)量,關(guān)鍵是防滲。在病險(xiǎn)水庫(kù)防滲加固中,有的是壩基需要防滲加固,有的是壩基和壩體都需要防滲加固。在采取工程措施時(shí),多采取垂直防滲措施。近年來(lái)水泥深層攪拌防滲墻技術(shù),應(yīng)用到水庫(kù)除險(xiǎn)加固中效果顯著。隨著水泥深層攪拌防滲墻施工機(jī)械和工藝技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,已成為水庫(kù)大壩防滲加固的一項(xiàng)重要措施。對(duì)于基壩,所采用的防滲處理是一種技術(shù)先進(jìn)、工藝合理,工程造價(jià)低,防滲效果好,適用范圍廣。

2.4 融資政策的改進(jìn)

病險(xiǎn)水庫(kù)加固工程投資大、周期長(zhǎng)、社會(huì)效益顯著,應(yīng)以公共投入為主。按照“分級(jí)管理,分級(jí)負(fù)責(zé)”的原則,各級(jí)政府都應(yīng)建立相應(yīng)的專(zhuān)項(xiàng)治理資金。但是,要加快病險(xiǎn)水庫(kù)的治理步伐,僅靠政府的投入是不夠的,必須建立和完善多元化、多層次、多渠道的投資體系。為此,建議根據(jù)病險(xiǎn)水庫(kù)加固的現(xiàn)狀和各地的實(shí)際情況,采取不同的融資政策:將大型險(xiǎn)庫(kù)加固列入基建項(xiàng)目。同時(shí),結(jié)合病險(xiǎn)水庫(kù)治理,積極穩(wěn)妥地搞好小型水庫(kù)的產(chǎn)權(quán)制度改革。在防汛責(zé)任制得到切實(shí)落實(shí)的前提下,可采取拍賣(mài)、租賃、承包、股份合作等方式籌集治理資金。對(duì)病險(xiǎn)水庫(kù)較多且加固進(jìn)展緩慢的地方,在除險(xiǎn)加固任務(wù)未完成前,盡量少建或不建新水庫(kù),盡可能將資金投向現(xiàn)有病險(xiǎn)水庫(kù)的治理。

2.5 夯實(shí)基礎(chǔ)、增容和恢復(fù)庫(kù)容與效益分析兼顧

搞好前期工作是保證病險(xiǎn)水庫(kù)加固進(jìn)度及質(zhì)量的前提和基礎(chǔ)。為此,首先要做好水庫(kù)大壩安全鑒定工作,并委托具備相應(yīng)資質(zhì)的專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)對(duì)病險(xiǎn)水庫(kù)存在的嚴(yán)重隱患進(jìn)行探查。

水庫(kù)除險(xiǎn)加固目的有兩個(gè):即增加水庫(kù)的安全性和進(jìn)一步挖掘水庫(kù)自身潛力。許多病險(xiǎn)水庫(kù)汛期只能降低水位運(yùn)行,調(diào)蓄能力大減;有些險(xiǎn)庫(kù)淤積嚴(yán)重,直接影響其效益的進(jìn)一步發(fā)揮;有些險(xiǎn)庫(kù),只要采取一些投資不大的工程措施,就可新增部分庫(kù)容。在水庫(kù)的病險(xiǎn)得到有效排除的前提下,增容和恢復(fù)庫(kù)容是提高水庫(kù)自身經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,解決地區(qū)水資源緊張狀況的一條途徑。從而提高社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。其防洪效益主要體現(xiàn)在加固后防洪標(biāo)準(zhǔn)的提高,目前常用頻率分析法,即通過(guò)水庫(kù)修建前后發(fā)生同頻率洪水而引起下游淹沒(méi)損失的比較,來(lái)計(jì)算水庫(kù)的防洪效益。

3 病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固新技術(shù)應(yīng)用后需注意的問(wèn)題

現(xiàn)今水庫(kù)產(chǎn)權(quán)虛置、管理不善、責(zé)任不落實(shí)的現(xiàn)象較普遍。病險(xiǎn)水庫(kù)加固后,應(yīng)建立良性循環(huán)的管理體制:①積極利用自身優(yōu)勢(shì),大力開(kāi)發(fā)水土資源,以開(kāi)發(fā)促發(fā)展,以發(fā)展促管理,逐步建立適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的良性管理運(yùn)行機(jī)制。②要加強(qiáng)對(duì)水庫(kù)調(diào)度管理人員的培訓(xùn),提高管理人員素質(zhì)及水庫(kù)調(diào)度水平。③要盡快建立起適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的責(zé)權(quán)明確、管理科學(xué)的水庫(kù)管理新機(jī)制,在病險(xiǎn)水庫(kù)加固工程建設(shè)之初應(yīng)確定實(shí)行建設(shè)與管理統(tǒng)籌結(jié)合的新型建設(shè)管理體制。④建立并嚴(yán)格遵守水庫(kù)管理的各項(xiàng)規(guī)章制度及細(xì)則,使其早日走上科學(xué)化、規(guī)范化的軌道。

4 結(jié) 語(yǔ)

由于病險(xiǎn)水庫(kù)長(zhǎng)期帶病運(yùn)行,有可能造成人員的重大傷亡和財(cái)產(chǎn)的巨大損失。特別是隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的迅速發(fā)展,在確保人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全的角度來(lái)講,任何一個(gè)地區(qū)都淹不得、淹不起。早期投入有限的人力、物力和財(cái)力,花比較小的代價(jià),對(duì)水庫(kù)進(jìn)行必要的評(píng)估以及除險(xiǎn)加固與安全修復(fù),既可消除病險(xiǎn)水庫(kù)的危險(xiǎn),又能避免發(fā)生嚴(yán)重的災(zāi)難損失。加固是一項(xiàng)利國(guó)利民的工作。只有不斷引進(jìn)和完善病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固新技術(shù),才能保障人民的生命財(cái)產(chǎn)安全和國(guó)家的長(zhǎng)期發(fā)展。

[1] 杜雷功.全國(guó)病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃綜述[J].水利水電工程設(shè)計(jì),2003,22(3):1-5.

[2] 粵水婷 .水庫(kù)除險(xiǎn)加固采用新技術(shù)[N].北京:中國(guó)水利報(bào),2003-02-14(D 4).

[3] 龔木金.混凝土防滲墻在云南病險(xiǎn)水庫(kù)加固中的應(yīng)用 .云南水力發(fā)電,2005,21(1):40-44.