《堤防工程安全评价导则》解读
2017-11-08
(1.黄河水利委员会黄河水利科学研究院,河南 郑州 450003;2.水利部堤防安全与病害防治工程技术研究中心,河南 郑州 450003)
《堤防工程安全评价导则》解读
汪自力1,2周杨1,2李长征1,2
(1.黄河水利委员会黄河水利科学研究院,河南 郑州 450003;2.水利部堤防安全与病害防治工程技术研究中心,河南 郑州 450003)
本文针对《堤防工程安全评价导则》编制中存在的关键问题,介绍了编制背景、指导思想和技术路线,并对堤防安全定义、评价周期确定、评价单元选取、评价报告要求等问题予以说明。解读了评价中调查分析、复核计算、综合评价等不同阶段的重点工作和要求,提出了增强导则可操作性需要开展的研究工作,以供从事堤防安全评价工作者借鉴。
堤防工程;安全评价;指导思想;关键问题
1 编制背景
随着经济社会的飞速发展,堤防工程在保护两岸工农业生产、人民生命财产安全和发挥生态效益等方面的作用越来越大,堤防工程的安全状况也受到社会广泛关注。据2014年全国水利发展统计公报[1]:全国已建成五级以上江河堤防28.44万km,累计达标堤防18.87万km,堤防达标率为66.4%;其中一级、二级达标堤防长度为3.04万km,达标率为77.5%。全国已建成的江河堤防保护人口5.86亿,保护耕地4.28万公顷。针对堤防长度大、保护范围广而达标率不高的现实,为强化堤防安全管理、掌握堤防安全状况、规范堤防安全评价工作、保障堤防安全运行,水利部安排编制《堤防工程安全评价导则》(以下简称《导则》),并以指导性文件(SL/Z 679—2015)于2015年1月21日发布,2015年4月21日起实施[2]。现将编制中遇到的问题及处理情况予以说明,供开展堤防安全评价工作者参考。
2 编制指导思想和技术路线
针对堤防工程建设管理的特点和安全评价的难点[3],考虑到堤防工程安全评价所需资料缺乏和安全评价工作基础薄弱,借鉴水闸安全评价的经验,重视堤防运行管理中出现的问题,在对运行管理、工程质量评价的基础上,有针对性地进行防洪标准、渗流安全性、结构安全性复核,再依据现状堤防能够达到现行规范和规划设计标准要求的程度,对堤防安全性进行综合判定,并提出相应处理意见。开展堤防安全评价的技术路线如图1所示。
图1 堤防工程安全评价技术路线
3 编制中几个关键问题
3.1 堤防工程安全的定义及分类
工程安全与否是相对的概念,该《导则》将堤防工程安全定义为“堤防现状能够满足现行标准的要求”,并将堤防安全综合评价结果分为三类,即安全、基本安全、不安全。评价为“安全”的堤段经日常养护修理即可在设计条件下正常运行;评价为“基本安全”的堤段需要有针对性地提出汛期查险、抢险工作的重点和局部加固处理意见;评价为“不安全”的堤段应提出除险加固方案建议。评价时,堤防级别应根据防护对象现状或规划的防洪(潮)标准确定。
3.2 安全评价周期的确定
鉴于堤防状况比较复杂,在《导则》中未对堤防安全评价周期做明确规定,本文建议在正常运行状态下5~10年为宜。《导则》中规定:堤防安全评价应根据堤防的级别、类型、历史和保护区经济社会发展状况等,定期进行安全评价;出现较大洪水、发现严重隐患的堤防应及时进行安全评价。
3.3 评价单元及评价范围的确定
科学合理选择代表性堤段和断面是做好堤防安全评价的基础,同时堤防土石接合部也是需要关注的重点,故《导则》规定:评价单元的划分,宜以独立核算的水管单位管辖的全部堤防或局部堤段进行评价。评价范围应包括堤防本身、堤岸(坡)防护工程,有交叉建筑物(构筑物)的应根据其与堤防接合部的特点进行专项论证,并在附录中提出专项论证的要求。
3.4 评价程序及报告要求
将堤防安全评价分为现状调查分析、复核计算、综合评价三个阶段,同时为规范安全评价报告编制工作,在附录中提出了堤防安全现状调查分析报告、堤防安全复核计算分析报告、堤防安全综合评价报告的编制要求。
4 评价中注意的问题
4.1 调查分析阶段
调查分析阶段包括基础资料收集、运行管理评价和工程质量评价三部分。
a. 基础资料收集。堤防工程安全评价需要收集的基础资料较多,包括堤防工程(含改扩建、除险加固)设计、施工、运行管理以及堤防保护区、水文气象、地形、地质等有关技术经济资料,应通过查阅技术档案、现场查勘、走访当事人和当地群众等方式收集,并应分析不同来源资料的一致性和真实性。
现场查勘应重点检查堤防本身、管理范围及土石接合部等工程薄弱部位,对调查中发现的问题,应分析其成因及对工程安全运行的影响,并提出初步处理意见。
b. 运行管理评价。运行管理评价应对堤防投入运行后的管理工作进行全面的检查和评价,其考评重点是运行管理有关制度的制定、落实情况以及发现问题处理措施的有效性。通过运行管理评价应明确堤防安全评价的重点,其结果作为堤防安全综合评价的依据之一。
堤防运行管理应符合下列要求:ⓐ按要求制定相应的规章制度,并有专人负责实施,档案管理工作达到有关标准要求;ⓑ管养经费落实,并按要求进行养护修理,堤防工程完整,管理设施和设备完备,运行状态正常;ⓒ管理范围明确,并按要求进行安全检查,能够及时发现并有效处置隐患。根据上述三个要求达标情况将堤防运行管理评价分为三级:A级(优良)、B级(合格)、C级(不合格)。
c. 工程质量评价。工程质量评价的基本方法有现场巡视检查、历史资料分析、勘探试验等,必要时可进行补充勘探、试验,宜优先采用无损检测方法。通过堤防工程质量评价应达到下列要求:ⓐ客观评价堤基的工程地质及水文地质条件;ⓑ提供满足复核计算要求的工程实际参数;ⓒ核查工程实体的施工质量及其变化状况,掌握影响工程运行安全的质量缺陷,提出堤防除险加固部位指导性意见。
堤基质量评价应根据堤基土的黏粒含量和土层结构,复查堤基处理方法的可靠性和处理效果等,尤其要重点核查含有“老口门”(决口处)、古河道、地震断裂带堤基以及软弱堤基、透水堤基处理工程质量是否达到有关标准要求。
堤身有明显不均匀沉陷、裂缝、滑动、渗水等现象的,应结合堤防的隐患探测、河床观测以及复核计算等查找原因。
堤防工程质量现状评价应在全面检查、随机抽查、重点勘查的基础上,参照有关规定进行综合评定,并按要求提出评定报告。堤防工程质量评价视其工程质量是否达到标准要求和工程运行中质量缺陷情况分为三级:A级(优良)、B级(合格)、C级(不合格)。
4.2 复核计算阶段
复核计算工作包括防洪标准、渗流安全性、结构安全性复核,复核计算方法一般采用设计规范推荐方法,各项复核根据满足标准情况及运行状况分为A、B、C三级。
a. 防洪标准复核应根据最新技术经济资料和堤防工程现状,复核防洪标准、设计洪(潮)水位以及堤顶高程等,评价现状堤防是否满足现行有关标准的防洪要求。
b. 渗流安全性复核应分析当前实际渗流状态和已有渗流控制设施能否满足设计条件下的渗流安全性要求。重点应对堤防运行过程中背水侧地面、堤脚、堤坡曾发生过或可能发生渗水、管涌的堤段进行渗流安全性复核,并应判明渗流异常的原因,可借助隐患探测、抽水试验等手段测试。
c. 堤防结构安全性复核应分析现状堤防能否满足设计条件下的结构安全性要求,复核重点应为运行中曾出现或可能出现结构失稳的险工、险段。应根据堤防结构及其失稳模式的特点确定复核部位和工况,并应分析防渗体、排渗体失效或部分失效对结构安全性的影响。
4.3 综合评价阶段
a. 考虑堤防工程隐患分布的不确定性,堤防安全综合评价除根据堤防安全各项复核结果及有关标准要求外,还应结合堤防运行和质量现状进行评判,并应根据堤防级别等因素提出相应处理意见。如:规定堤防各项复核计算结果以及堤防运行管理和工程质量评价结果有一项以上(含一项)为B级且无C级的,综合评价为二类(基本安全)的,应有针对性地提出汛期查险、抢险工作的重点和局部加固处理意见。
b. 含有穿(跨)堤建筑物的堤段或有抗震设计要求的堤防应进行专项复核计算,并应将结果在综合评价报告中特别说明。
5 结 语
《导则》的发布有利于规范堤防安全评价工作,促进堤防日常管理工作,但在执行中还会遇到评价所需资料不全等瓶颈问题。为提高《导则》的可操作性,一要管理单位加强安全管理有关资料的收集整编存档工作;二要编制单位注意收集各地在开展堤防安全评价工作中的经验;三要加强有关科研工作,如:适合堤防工程重点堤段和重要部位的安全监测技术、截渗墙和土石接合部等隐患探测技术、堤防安全评价参数标准化研究、堤防安全信息多源融合及风险综合评估技术等。
[1] 中华人民共和国水利部. 2014年全国水利发展统计公报[M]. 北京:中国水利水电出版社,2015.
[2] 中华人民共和国水利部. SL/Z 679—2015堤防工程安全评价导则[S]. 北京:中国水利水电出版社,2015.
[3] 汪自力,顾冲时,陈红. 堤防工程安全评估中几个问题的探讨[J]. 地球物理学进展,2003(3):391-394.
Interpretationof‘SafetyAssessmentGuideforEmbankmentProjects’
WANG Zili1,2, ZHOU Yang1,2, LI Changzheng1,2
(1.YellowRiverInstituteofHydraulicResearch,YRCC,Zhengzhou450003,China;
2.ResearchCenteronLeveeSafetyDisasterPrevention,MWR,Zhengzhou450003,China)
In the paper, preparation background, guidance concepts and technical routes are introduced aiming at key problems in the preparation of ‘safety assessment guide for embankment projects’. Dike safety definition, evaluation period determination, evaluation unit selection, evaluation report requirements and other problems are described. Key efforts and requirements in evaluation at different stages of investigation analysis, rechecking calculation, comprehensive evaluation, etc. are explained. It is proposed that the research for enhancing guide feasibility is proposed, thereby providing reference for workers engaged in dike safety evaluation.
dike engineering; safety evaluation; guidance concept; key problems
10.16616/j.cnki.11- 4446/TV.2017.010.016
TV871
C
1005-4774(2017)010-0066-03