山区河流小型水工程安全问题探析

邱集煦

（福建省龙岩兴利工程建设监理有限公司，364000，龙岩）

一、概 况

龙岩市新罗区位于福建省的西南部九龙江北溪上游，是龙岩市政治、经济、文化中心，是闽粤赣连接沿海的交通枢纽。全区土地面积2 675 km2，其中耕地面积1.616万hm2，境内溪流呈树枝状密布，流域面积100 km2以上的河流有14条，主要有万安溪和雁石溪两条河流，呈Y字形贯穿全境。全区拥有水利工程4 800多处，其中小（2）型以上水库17座，包括大型水库1座、中型水库2座、小（1）型水库 5座、小（2）型水库 9座，总库容2.869亿m3；水电站143座，装机容量达14.3万kW。由于受特殊地理位置和自然气候的影响，全区洪、涝、旱等自然灾害严重。洪涝灾害主要发生在5—6月梅雨季节和7—9月台风雷雨季节，易受灾地区主要是雁石溪和万安溪两岸的低洼地带。

受2005年5—6月多次大暴雨和10号台风“珊瑚”引发特大暴雨的袭击，新罗区境内水利水电工程遭到了不同程度毁坏。2005年6月12日大暴雨主要集中在雁石溪上游支流——龙门溪、陈陂溪流域，涉及该区10个乡镇、街道，黄岗雨量站4h过程雨量达120 mm,大暴雨造成该区万亩灌区——黄岗灌区龙岩渠道主干渠沿线十几处塌方，严重影响灌区生产生活用水；2005年8月12日开始的台风“珊瑚”影响尤为严重，雁石溪、万安溪两流域范围内普降大雨至特大暴雨，72 h最大过程降雨量达311 mm,龙岩城区龙门水文站超危险水位0.78 m，东兴水文站超危险水位0.61 m，部分支流如坪坑溪、龙门溪等洪水频率接近或超过50年一遇。本次洪灾损坏重点水利设施57处，损坏水电站31座，直接经济损失达3 500多万元。

二、洪灾特点

对灾后两次较大洪灾进行调查分析，洪水造成的水毁工程具有以下特点：

1.水毁工程主要集中在河道纵坡比降大的小流域 （流域面积100 km2以下）

据统计，重点水毁工程中有50处位于该区域，占总水毁工程80%。受损的水电站也绝大部分分布在小流域中。

2.冲毁的陂坝均存在先天不足

龙门溪干流上有6座灌溉千亩的拦河陂坝被完全毁坏，它们的共同点是建设年代较久远，基础均坐落在砂砾石层上，采用人工砂浆砌石滚水坝型。

3.发生塌方的渠段均为土质地段

黄岗灌区龙岩渠道主干渠全长30多km，由于暴雨强度大，渠道沿途区间来水短时间内猛增，渠道水位漫过渠顶，造成土质地段渠道多处垮塌。

龙岩市新罗区大部分的水工建筑物建成于20世纪50—60年代，由于缺乏科学的规划，各取水户根据各自需要独自兴建蓄、引、提水工程，既造成了资金的浪费，同时又由于单个项目建设资金不足而使工程建设标

4.流域上游若有水库调蓄，其下游水毁工程相对较少

万安水库,该区唯一的大（2）型水库,是万安溪流域的龙头水库。在2005年的两次强降雨过程中，特别是台风“珊瑚”的影响，万安站雨量达311 mm，但由于调度科学合理，万安水库在削减整个流域洪峰方面发挥了重大作用，使下游的万安、白沙集镇以及沿线的水利设施均能安全度汛。

5.洪水过后一些低矮陂坝坝前淤积严重，影响正常取水

近年，由于河流上游建设铁路、高速公路、开采矿石以及人为活动等造成水土流失量急剧增加，每次大雨都将大量泥沙冲入河道，最后淤积于陂坝坝前，堵塞渠道进水口，影响渠道正常取水。

三、治理对策

针对山区河流水毁工程存在的以上特点，要提高山区水利工程抵御洪涝灾害的能力，需采取工程和非工程相结合的综合措施，做到科学规划设计、精心施工、规范管理。

1.重视规划工作

准普遍偏低，综合效益低下。在灾后水毁工程修复时，有必要对流域内水利工程进行重新规划，该合并的合并，该拆除的拆除，避免重复建设，提高资金利用效率。目前龙岩城区上游龙门溪上已规划有何家陂水库和朝前水库两座中型水库，建议尽快开工建设，以减轻下游防洪压力。

2.重视地质工作

实践经验表明，应非常重视地质基础工作。山区水利工程规模相对较小，一方面是人为忽视地质工作，另一方面是由于缺乏必要的前期经费，造成后期施工阶段非常被动。分析历次洪灾损坏的陂坝，80%都是由于地基处理不佳、消能设施不完善、对山体潜在滑动面估计不足引发的。在这方面新罗区已有较成功的做法，诸如采用混凝土预制块砌筑的连拱坝坝型，就具有能适应复杂地基能力和抗冲刷能力强的特点；在不影响灌溉的前提下尽可能选用洞线方案代替绕线方案，避开土质渠道易塌方的缺陷，大大提高了灌区引水保证率。

3.重视水文水力计算工作

在过去的水力计算中往往忽视流域上游地势、地貌和开发程度等因素对水利工程行洪断面的影响。在一些小流域由于上游过度开发，一些水土保持设施未能及时到位，一场洪水过后河床均被不同程度地抬高，行洪断面被缩窄，洪水位提高，原设计的防洪标准被降低，一旦遇较大洪水就造成事故，例如2005年洪灾中几十座电站厂房被淹。目前新罗区仅在小（1）型及以上水库和城区上游的一些主要河段建立了水位、雨量站，建议在一些重要的小流域也设立水位、雨量站，每年汛末及时统计分析该流域雨情、水情、灾情相关情况，为该流域沿岸乡村和水工程防洪抢险救灾预案的制定及修正提供科学依据。

4.重视设计优化工作

在传统的水利工程设计中，鉴于当时的设计技术、施工水平、建设资金等条件限制，绝大多数工程均采用三合土、水泥土砂浆砌块石等当地材料筑成。随着科学技术迅猛发展和水利建设资金投入力度的加大，建设一些混凝土、钢筋混凝土结构的水工程成为可能，这类水工程胶结性能好，整体性好，密实度好，抗冲刷能力强，应大力推广使用。同时，在多泥沙河流上兴建水工程时务必设置拦沙、排沙设施。

5.重视管理工作

近年的几次洪灾也暴露出新罗区基层水利管理工作薄弱，一是工程单位缺乏必备的防汛抢险物质，二是管理人员防汛意识较低，防汛技术水平差，遇到超标准洪水时束手无策。今后应加强管理人员的业务培训，提高管理能力和水平。

[1]华东水利学院主编.水工设计手册（第六卷）泄水与过坝建筑物 [M]．北京：水利电力出版社，1987．

[2]柯大烨．细石混凝土心墙砌石拱坝在山区水利水电工程的推广应用．小水电，2009(2).