小型水库存在的常见安全问题与对策
2016-04-07韩丽霞
韩丽霞
(彰武县水利技术推广中心站,辽宁阜新 123200)
小型水库存在的常见安全问题与对策
韩丽霞
(彰武县水利技术推广中心站,辽宁阜新 123200)
【摘 要】本文通过分析辽宁省彰武县小清沟二库运行管理中存在的主要问题,探讨影响小型水库安全运行因素的特殊性、共性及普遍性,提出应对措施及对策,对保障类似小型水库安全运行具有借鉴和参考作用。
【关键词】小型水库;常见问题;对策
1 工程概况
小清沟二库位于辽宁省彰武县北部大冷蒙古族乡程沟村,地处松辽河流域柳河支流小清沟河上。区域气候特征属温带半湿润季风大陆性气候,四季分明,雨热同季,光照充足,春季多风。水库流域气象指标如下:多年平均降水量一般在506.60mm。降水年内分配不均匀,主要集中在6—9月,约占全年的77.3%。该区降雨年际变化大,丰枯交替发生;多年平均水面蒸发量(20cm蒸发皿)为1788.20mm,其中5月最大,月平均322.80mm,1月最小,月平均值31.60mm;多年平均气温7.40℃,大于10℃活动积温3299.50℃,有效积温1644.80℃。1月最冷,平均为-12.40℃,7月最高,平均为24.10℃。
小清沟二库坝址流域面积164.70km2,设计洪水标准50年一遇,校核洪水标准500年一遇。水库由大坝、输水洞等工程组成,大坝为均质土坝,最大坝高21.70m,坝顶宽6m,坝长146m,坝顶高程181.70m;输水洞位于大坝左侧,为0.8m×1.3m矩形钢筋混凝土结构,长136.6m,进口底高程164.00m,出口底高程162.70m,最大泄量10.99m3/s,洞身出口以下泄水明槽长30m,底宽1~2m,侧墙高1.8~1.2m,悬槽式消能。水库设计灌溉水田面积0.71万亩,实际灌溉水田面积2.3万亩。承担着下游大郑铁路、101公路、彰武县城及柳河沿岸11万亩耕地、13万人口的防洪安全任务。小清沟二库是一座以防洪、灌溉、养鱼等综合利用的小(1)型水库。
2 存在的主要问题
小清沟二库工程结构及运行管理模式具有一定的代表性,其工程运行管理中存在的诸多问题,是全国几万座小型水库的缩影,研究这些问题有助于提高水库管理水平,确保工程运行安全。
2.1 工程质量先天不足
在水利工程施工现场,当周围气温处在0℃以下时,水分子结冰,水泥水化反应停止,混凝土为冰冻状态,混凝土强度等级无法达到设计指标,导致整体水利工程存在安全隐患。
1992年10月下旬—11月上旬,辽宁省已处于寒冷时节,夜间温度多在-5℃以下。小清沟二库输水洞混凝土浇筑施工时,由于天气寒冷,加之施工工期紧、混凝土强度低等影响,导致混凝土施工存在严重的先天性质量不足。目前,输水洞伸缩缝止水严重破坏,洞内混凝土大面积脱落,钢筋外露、锈蚀严重;20%洞体大面积渗水,输水洞进口竖井上游马道附近存在多个坑洞,竖井壁上游左侧存在大量小孔洞,导致大坝土体流失,威胁水库大坝运行安全。
2.2 坝体渗漏严重
水库建成运用多年来,最高蓄水位仅为176.00m,比设计正常高水位180.00m低4.00m,但在蓄水运用过程中,仍发现水库大坝两端出现浸润线末端抬高、外露现象,并伴有集中渗流出现,如继续抬高水库蓄水位,大坝下游坝坡将会发生大面积散浸现象,出现滑坡的可能。
2.3 大坝稳定性不满足现行标准
小勺将一桶肉汤提到空场上。赵集“呀”一声,回店,又拎出一桶肉骨汤,一筐大碗,说:“爷们儿娘们儿,自个舀。”
按照当时的设计标准,小清沟二库大坝上游坡比在马道以上为1﹕3.25,在马道以下1﹕3.50;下游坡比在马道以上1﹕2.50,在马道以下1﹕30.00。
2006年,针对坝坡较陡,容易出现滑坡、危及大坝安全、水库不能正常蓄水等实际状况,采取了坝体加宽培厚、背水面培土的加固措施,大坝坡比在马道以上放缓到1﹕4,马道以下放缓到1﹕5,新建了排水棱体。但按现有防洪标准复核,仍然不能满足坝体稳定要求。
2.4 水库存在泄洪安全隐患
输水洞下游左侧山体,地下水位较高,坡度较陡。2011年1月6日,曾发生大面积滑坡,冲毁了输水洞出口建筑物,阻碍了输水洞泄流通道。目前,该山体仍处于不稳定状态,一直未得到有效处理,水库泄洪不安全。
2.5 管理设施缺失
小型水库“有人用,无人管”,目前的小型水库多是“四无产品”,即:一无管理房屋,二无管理人员,三无管理经费,四无必要管理设施。长期以来,影响着小型水库工程效益的正常发挥。
2.6 维修养护不到位
多年来,由于水库工程疏于管理,导致工程维修养护工作不到位,水库多处存在损毁现象。上游护坡大部分预制混凝土板与防渗膜之间的土体淘走,坝坡出现塌坑;大坝下游坡输水洞左侧,排水体上游埋设的排水暗管破坏,大坝土体流失;坝顶路面坑坑洼洼,多处出现裂缝,影响汛期行车安全。
3 对策措施
3.1 严格按新颁布的规范标准进行复核
为了提高工程设计的科学性和工程运行的可靠性,自2013年1月起,水利部陆续出版了经完善和修订的《水工设计手册》(第二版)。水库大坝的设计等级及标准也相应得到提高。
限于历史原因,小型水库多为民建公助类工程,且当时设计等级及工程标准普遍偏低,这些因素为工程运行带来了诸多安全隐患,因此,无论是新建小型水库还是老旧小型水库除险加固及更新改造,设计单位都应按照新颁布的《水工设计手册》(第二版)相关要求,严格进行设计,确保工程安全等级满足运行要求。
3.2 健全水库工程管理机构与设施
解决小型水库工程“四无”问题,首先解决管理体制问题,明确确定水库工程产权及业主,由业主负责建设管理用房,筹措管理经费,落实管护人员及管理主体责任制;二是要建立健全运行管理各项规章制度,明确责任追究;三是根据工程特性需要,按照规程规范有关要求,增设雨量、水位、水情等水文测报系统,渗流、渗压、变形等工程运行监测观测系统,工程管理范围及关键保护范围视频监视系统,建设符合要求的防汛道路,配备水库防汛抢险备用物资及防汛车船、备用电源等必要管理设备,确保小型水库工程安全
运行状态处于可查、可调、可控状态。
3.3 定期开展大坝安全鉴定
为加强水库大坝安全管理,保障大坝安全运行,2003年6月24日,水利部颁布了《水库大坝安全鉴定办法》(水建管〔2003〕271号)。第五条规定:“大坝实行定期安全鉴定制度,首次安全鉴定应在竣工验收后5年内进行,以后应每隔6~10年进行一次。运行中遭遇特大洪水、强烈地震、工程发生重大事故或出现影响安全的异常现象后,应组织专门的安全鉴定。”
近年来,全国大中型水库大坝均按上述规定,定期开展了安全鉴定工作,但限于小型水库作用、地方重视程度及鉴定资金等多方面原因,小型水库大坝的安全鉴定工作多处于滞后状态。而安全事故频发多出在小型水库中,因此,建立小型水库安全鉴定常态化机制,坚持正常的大坝安全鉴定工作,对小型水库运行安全非常必要。可及时发现小型水库运行中存在的问题,并进行相关处理和加固改造,防止因小失大,久病成险,因病成灾,将安全隐患消灭在萌芽状态。
3.4 强化巡视检查工作
水库巡视检查工作是发现问题的重要途径之一。水库要制定巡视检查有关的规章制度,明确巡视检查的内容、时间和频次,设置科学的巡视检查路线,坚持日常巡视检查、定期巡视检查和特别巡视检查,对巡视检查发现的问题,及时进行解决与处理,同时,加强对水库大坝、闸门及启闭等金属结构正常的维修养护工作,防微杜渐,防患于未然。
4 小 结
小清沟二库是全国千千万万座小型水库中的一座,其工程机构及运行管理存在的问题与其他小型水库一样,具有普遍性和共性。只有消除小型水库管理边缘意识,提高小型水库运行管理的重视程度,加强小型水库管理设施建设,配备各种必要管理设备、设施,强化巡视检查工作,才能确保水库运行安全,使其发挥应有效益,服务于当地经济建设。■
Common security problem s of small reservoirs and countermeasures
HAN Lixia
(Zhangwu County Water Conservancy Technology Promotion Center,Fuxin 123200,China)
Abstract:In the paper,the specialty,commonness and universality of factors affecting small reservoir safe operation are discussed through analyzingmain problems in operation and management of Liaoning Zhangwu County Xiaoqinggou No.2 Reservoir.Corresponding measures and countermeasures are proposed,and it has reference role on guaranteeing safe operation of similar small reservoirs.
Key words:small reservoirs;common problems;countermeasures
DOI:10.16616/j.cnki.11-4446/TV.2016.04.020
中图分类号:TV62 +1
文献标志码:A
文章编号:1005-4774(2016)04-0072-02