黑龙江省水库的安全隐患及对策分析

张宏冰，林 波

(1.黑龙江省水利冲填工程处，哈尔滨150001;2.林口县河道管理站，黑龙江林口157600)

水库是建设在江河上的控制性工程，兼具兴利与除害的双重任务。水库自身的安全状况不仅影响到防洪、供水、发电、养殖等效益的发挥，还关系到下游人民生命财产的安危。青海沟后水库、内蒙古岗岗水库的失事造成了巨大损失，也产生了重大的负面影响，因此保证我省水库安全至关重要。

1 病险水库存在的安全隐患

目前，黑龙江省在册管理的水库共有632座，其中大型21座，中型76座，小型535座。通过对水库的安全状况普查，发现我省水库普遍存在下列5个问题:

1.1 防洪标准低

现有中小水库普遍存在坝顶高程不足，泄流能力不够的问题，实际防御洪水能力只能达到5～100 a一遇洪水标准，远低于现行防洪标准的规定。另外受建设时期设计水平的限制，工程结构也不尽合理，运行中水毁严重。

1.2 工程质量差，主体工程严重损坏

由于历史的原因，我省水库工程建设质量低劣，存在很多隐患。工程质量问题主要有:土坝干密度过低，上下游坝体不满足抗滑稳定系数要求，结构不稳定;坝体及坝基渗流不稳定，易发生管涌和流土破坏;水库大坝严重渗漏损失，甚至冬季无法蓄水;有的水库无护坡，有护坡的受冻胀及冰推破坏严重损毁;混凝土结构强度不足，多数存在风化、剥蚀、断裂问题。

1.3 工程不配套、缺少或没有必要的观测设施，无法进行正常的管理运行

我省相当部分水库特别是小型水库未配套必要的泄洪设施或闸门启闭机等设备，给工程兴利和防洪调度运用带来严重的不便和危险。我省的中小型水库基本上不具备大坝检查观测和水文测报系统，不能进行科学的管理和调度，更无法为防洪提供预警预报和优化调度。

1.4 工程老化严重、长期失修、病险加剧

一方面，这些水库已运行40 a左右，由于资金不足得不到更新改造;另一方面，由于水毁、冰毁，每年都有相当数量的水库主体工程遭受不同程度的破坏，也是因为资金不足不能及时进行修复，使这些本来就先天不足的水库长期带病运行。

1.5 工程效益不能充分发挥

为了保证病险水库安全，水库不得不降低水位或空库运行，严重影响了社会效益和自身效益的发挥。

我省水库病险问题突出的主要原因是建设时期的先天原因，但后期缺乏有效的养护修理也是造成病险加重的原因。

2 保证水库安全的对策

水库除险加固是消除安全隐患、保证水库安全的根本性工程措施。在国家的大力支持下，我省已有近半数大中型水库进行了除险加固建设，现在已开始发挥效益，其他大中型病险水库也可在近期得到加固。目前，水库加固建设的重点已转移到中小型水库上来。针对我省中小型病险水库特点，应采取以下加固方案:

2.1 对于水库防洪标准偏低的水库应对大坝加高培厚，并对比大坝加高与增设防浪墙方案

对于中小型病险水库普遍存在土坝断面单薄的问题，在加固方案的选取上在不增加投资的前提下尽量采用加高加厚坝身的办法而少用增设防浪墙方案，以提高坝体的稳定性，同时增加渗流的渗径。

2.2 完善输水及泄洪设施

泄洪设施是水库大坝安全的重要保障，对于缺乏泄洪设施的水库要新建溢洪道或泄洪洞。已有泄洪设施的要对已有设施进行维修加固并复核泄洪能力。由于中小型水库的管理人员数量少，素质相对较低，水库集水面积小，产汇流时间短、洪水峰值大的特点，在泄洪设施的设计上要尽可能考虑采用无闸控制方案。

2.3 设计时充分考虑防冻抗冰推的作用

我省位于中国的最北部，处于严寒地区，因此水库工程破坏以冰冻造成护坡损坏最常见。我省的冻深在1.5 m以上，但已建水库的护坡及垫层的厚度常在0.5 m左右甚至无护坡，且护坡块石粒径也常常偏小，无法抵御冻胀、冰推的破坏作用。因此在护坡的设计上要充分考虑到防冻抗冰推的能力，加大垫层厚度，加大护坡块石粒径，或采用抗冰推效果较好的现浇式混凝土护坡且混凝土分块尺寸不宜过小。在坝后要采用排水体降低浸润线或用贴坡排水的方法保护坝脚。

2.4 对于坝体与坝基渗流不稳定的水库要完善防渗设施

通过方案比较，尽量采用防渗效果好的垂直防渗型式。对于坝后渗流不稳定的水库要通过增加盖重、增设减压排水沟或减压井的方法来提高稳定性。

2.5 用清淤的方法恢复部分库容

部分水库由于运行多年且上游植被破坏，水库淤积严重，库容减少，甚至堵塞放水出口。在经济分析合理的条件下可采取清淤的方法恢复部分库容以确保兴利应用和防洪安全。

2.6 中小型水库增设监测设备

中小型水库绝大多数没有大坝安全监测和水文测报设施。水库的工程安全状况无法掌握，使水库无法实现科学调度，也不利于防洪安全。对于规模较大、坝高较高、位置重要的水库要增设大坝位移、渗流、变形、裂缝等观测设施。对于流域面积大、洪水历时较长、洪峰及洪量较大的水库要设立水文测报系统，条件许可的情况下要实现预报调度，以提高水库的科学调度水平、提高兴利能力、保障大坝安全。

2.7 对金属结构及时维护，并维修防汛公路及照明设施

对于金属结构应进行维修更换，以确保操作灵活可靠。有些水库还要维修或新建进库防汛公路和照明设施，以利防汛抢险。

然而，由于地方匹配资金能力不强，以这些有限资金无法全面地进行除险加固。针对目前这种情况，应该在除险措施上有所取舍。按照影响水库安全隐患的轻重缓急，重点放在泄洪、输水设施、渗流保护等方面。对于坝体较长的平原型土坝的非顶风顶浪段采取防浪林台等非工程措施进行防护;大坝的超高部分不进行护坡或采用简易护坡;对于坝顶高程与设计坝高差距不是很大的采取路缘石以取代防浪墙或加高坝体;对于原有泄洪建筑物泄流能力不足，而拆除重建或加高坝体不经济的是否采用设置两座泄洪设施或开设非常溢洪道等等。这些措施即可有助于提高水库现有的防洪能力，又能兼顾有限的除险资金。

改善现有水库安全和管理状况的根本性出路在于一个有利于水库可持续健康发展的管理体制。完善的体制能够解决阻碍水库安全运行和良性运转的所有问题。

［1］中华人民共和国水利部.SL258－2000水库大坝安全评价导则［S］.北京:中国水利水电出版社，2001.

［2］林继镛.水工建筑物［M］.北京:中国水利水电出版社，2006.