新疆卫星水库大坝运行管理现状评价

2012-04-14柯春光

水利技术监督 2012年6期

柯春光

(新疆水利水电科学研究院，新疆乌鲁木齐 830049)

巴楚县卫星水库位于巴楚县红海乡西北方向，距巴楚县城约 18m，海拔高度 1121～1127m，是巴楚灌区西北部的一座引水注入式平原水库。水库大坝长11.1km，其中主坝长9.3km，副坝长1.8km；最大坝高4.5m；设计总库容2500万m3；总库容为2500 万 m3。

水库主要引蓄叶尔羌河水，每年7至9月一次蓄水，调节水库下游红海乡、胜利乡、恰瓦克乡、良种场和园艺场 28.2万亩耕地的灌溉用水。卫星水库属中型水库，工程等别为Ⅲ等，主要建筑物级别为3级，次要建筑物级别为4级。

该水库主要建筑物由均质土坝、进水闸、放水涵洞、引水渠及放水渠组成。工程于 1970年由当地政府组织施工，地区水电局及巴楚县水电局技术指导，1972年建成投入运行；1994年首次进行了除险加固，对7.0km长主坝段上游坝坡铺设了塑膜防渗；1996年对该水库7.75km长主坝段上游坝坡进行了干砌块石护坡；2002年向干砌块石缝内灌填了细石子并将干砌块石加宽、加高。坝体经多次加宽、加高，达到了目前的现状。

1 大坝运行管理评价

1.1 评价目的

大坝运行管理评价的目的是为安全鉴定提供大坝的运行、管理及性状等基础资料。作为大坝安全综合评价及分类的依据之一。

1.2 评价内容

大坝运行管理评价的内容包括大坝运行、维修、安全监测三个方面。

1.3 评价要求

(1)大坝运行安全管理的各项工作，均应按相应的规范，结合水库大坝的具体情况，制定相应的规章制度，并有专人负责实施。

(2)大坝运行管理应包括整个运行期的情况，但重点在于水库大坝运行现状。

2 大坝运行

2.1 兴利调节

卫星水库主要调节下游灌区春灌、秋灌、冬灌用水。每年由巴楚县水电局负责统计出灌区内的灌溉用水计划，由县人民政府发文下达。水库管理站受县水电局水管总站领导，负责向灌区内输水。

水库灌区主要从叶尔羌河上民生渠首引水，通过民生渠、巴楚总干渠将水引入阿吉根洼地。这些水量在阿吉根洼地进行分配，一方面从卫星水库进水闸经水库引水渠进入水库；另一方面从英吾斯塘渠直接进入灌区；以及由水库下游渠道沿线布置的机井提供部分井水供给灌区。

水库引水渠从阿吉根洼地的分水比是4.5%，通过水库进水闸进入卫星水库引水渠。水库每年7～9月一次引水，调节水库下游红海乡、胜利乡、恰瓦克乡、良种场和园艺场等五个乡28.2万亩耕地的灌溉用水。每年 9月底，水库蓄水水位达到正常蓄水位1124.90m时，为确保大坝相对安全，不再引水。

水库每年3月10日～6月10日开闸放水解决春灌；10月上旬～10月20日开启放水闸进行秋灌；11月5日～次年2月20日进行冬灌。近几年由于水库渗漏日益严重，加之下游开荒面积的增大，需水量增加，水库蓄、放水时间已不能按计划执行，供需水矛盾突出。

2.2 水文观测

卫星水库进水闸前无水尺等测量工具，进水闸后虽有测桥、水尺、铅鱼，但无人管理，设施不完善；放水闸前水尺也已模糊不清，蓄、放水期间虽有人负责记录水库进、放水情况，但只是根据经验和下游用水要求开启闸门，记录情况随意性很大，而且不准确。

根据《综合利用水库调度通则》（水管[1993]61号），水库应布设入库、出库观测站。水库管理站应有直拨电话、车载电台，并保证与水电局联系畅通。水库应架设供电线路，安装照明设备。

卫星水库是引水注入式平原水库，在每年 7月～9月虽引洪蓄水，但没有防洪的任务，洪水问题由上游自叶尔羌河引水的民生渠首解决。

2.3 应急预案

为使水库能安全运行，水库管理站也制定了相应的应急方案，但由于各种原因，这些方案未能形成正式文件。目前局部坝段在坝顶每隔一段距离堆有块石和细石子等维修加固物资，管理站也未备有编织袋、铅丝等应急物资，管理站每年高水位期未专门组织抢险队伍。

水库管理站有1部电话、2部报话机与水电局联系，每年高水位期管理站组织管理人员上坝昼夜巡视检查，一旦发现问题立即上报水电局，水电局负责组织受益乡农民抢险。现在主坝放水闸 0+000处坝顶有一间砖木结构管理站房，另在桩号左2+485、左4+600、右2+950、右4+800处坝后分别设有4处临时管理站房，专门作为上坝巡视、管理人员的住房。

3 大坝维修

水库管理站根据大坝维修的有关规范，制订了相应的水库大坝维修规程，但由于各种原因，此规程未能形成正式文件，也就没有按此规程实施。以往对坝体的大修和加固及其工程效果都没有记载和评价，现水库维修由县水电局负责，经费从水费中列支，但由于水费收入不足，造成工程维修费被挤占或挪用，不能进行日常维修养护。

由于大坝设计标准偏低，县水电局每年根据现场检查的情况组织受益乡的农民对坝体进行维修。另外县水电局根据大坝的运行情况，每隔3～4年组织对坝体进行一次较大的检修。同时在每年高水位期，随时由县水电局负责组织受益乡农民对大坝进行抢修，并在每年的枯水期对水库大坝进行常规的砌石、填土、压梢等维修加固。

现在水库管理制度不健全，缺少必要的定期检修制度及经常性的养护修理制度。每年由水电局组织受益乡农民对大坝进行维修，具体的维修计划还未形成文件，且检修内容不完全。

水电局在1994年曾组织力量对主坝段上游坝坡进行铺塑料薄膜防渗措施，1996年对主左 2+450～右5+300坝段上游坝坡进行干砌块石护坡；2002年对主坝段上游干砌块石护坡进行填灌细石子，并对块石护坡进行加宽、加高、加固，均取得了一定的效果。

但由于坝体本身存在隐患（坝基、坝体结合质量不好，水库建造期坝体接缝没有压实，坝体填筑时接缝过多），加之坝体存在鼠害、蚁害；局部坝段坝顶风蚀严重、凹凸不平；大坝的上游坡有多处发生塌陷、滑坡、蠕变；下游坡多处牲畜踩踏严重；坝后无排水设施；并且仍未解决坝后渗水严重的情况。在高水位期，县水电局不定期派人检查水库安全情况，水管站组织力量对坝体巡视检查，一旦发现险情由县水电局负责组织抢险。由于抢险物资匮乏，交通设施落后，给抢险工作带来诸多困难，不能切实有效的排除险情，只能在短时间内缓解。

目前，在大坝主左1+550～右1+680、右1+850～右2+080、右2+300～右4+800坝段上游坡正常蓄水位处植有大量的树木，树木直径一般在 5～10cm左右，间距约2m；副左2+580～左2+670坝段上游坡长有红柳。当地群众认为这些树木对大坝防浪、固坡有一定的作用，还能绿化、美化环境，但是对坝体本身安全会构成威胁，需对这些树木进行处理。同时坝体存在鼠洞、蚁穴隐患，对大坝防渗不利。坝后没有排水设施，坝后渗水不能及时排走，在主坝段左4+000～左3+500、右1+750～右2+950、右3+600～右 4+300，以及副坝段左 4+900～左 4+000坝后均有水渗出，坝后形成了大面积连片水滩、沼泽地，自坝后坡脚向外 20～30m范围内，当水库蓄到正常高水位时，这些坝段形成 3～40m宽、0.2～2m深的水滩，对坝体安全构成威胁。另外，主坝左2+240、左 2+450、左 3+800、右 2+000、右 5+300处为危险坝段。

根据上述情况，急需进行针对性加固处理。主左 2+450～右 5+300坝段上游干砌块石护坡经几年运行，出现了不同程度的局部塌陷、滑坡、蠕变和损坏，却没有进行必要的养护修理，仅在每年枯水期对上游块石护坡进行填充、加固，没有从根本上解决问题。部分主坝段虽进行过防渗处理，使库水渗漏量有所减少，但多处防渗塑膜被破坏并曝露于外，坝体及坝基渗水依然严重，每年仍有约23%的库水量经渗漏损失。

水库一孔放水涵洞已运行多年，只进行过简单的维修养护，涵洞进出口有多处裂缝，涵洞洞身有横向裂缝；涵洞底板有 1条纵向贯穿裂缝。由于坝体加宽，放水涵洞出口近在坝脚，直接威胁放水闸室和大坝的安全、稳定。放水渠为梯形断面：边坡浆砌块石，渠底现浇混凝土，长170m，渠线顺直，断面规整，渠底稍有淤积。

放水涵洞的工作闸门自1973年将木闸门更换为平板钢闸门以来，已运行多年，现在的放水涵洞闸室在功能上有所弱化；由于闸门止水不严，加之平板钢闸门生锈，闸门槽后堆积有塑料袋、石块、木棍等杂物，开启和关闭时，卡阻现象时有发生。闸门埋件存在局部锈蚀，闸门无滚轮，启闭闸门非常困难。每年冰期，冰冻压力对坝体安全也构成一定威胁。

4 大坝安全监测

由于水库大坝修建于20世纪70年代初，没有埋设监测仪器，当水库蓄水到高水位时，就由水库管理站组织管理人员昼夜巡视检查。高水位期过后巡视检查停止，年度巡视检查、特别巡视检查还没有组织实施。

检查范围包括主坝、副坝，由水库管理站人员负责，进行检查。检查内容包括坝顶有无裂缝，异常变形、植物滋生等；迎水坡护坡是否完好，迎水面有无冒泡变浑、旋涡及被风浪淘刷等异常现象；背水坡有无裂缝、隆起、塌坑、冒水、渗水、流土或管涌现象，有无鼠洞；基础渗水量、浑浊度，坝趾近区有无阴湿、渗水、管涌、流土或隆起现象。

放水洞、闸门、启闭机主要是常规的检查方法，采用眼看、耳听、手摸、鼻嗅、脚踩等直观方法。检查人员由水库管理站技术人员组织临时管理人员实施，检查人员相对稳定，但没有记录检查结果，因此需组织人员编写检查记录，并整理归档。