浅议红星水库防汛与安全运行管理存在问题及对策建议
2021-04-03胡小丽车为国
胡小丽,车为国
(1.陕西省桃曲坡水库灌溉中心,陕西 铜川 727100;2.陕西水利水电工程集团有限公司,陕西 西安 710000)
1 流域概况
红星水库位于石川河一级支流赵氏河下游,由上游吕村河、陈村河组成,于双岔河汇流后始称赵氏河,流经玉皇阁等村,在陈家坪流入富平县境内。水库坝址处在富平县与三原县分界线上,距210国道(k858+900)西300 m,距赵氏河入石川河口5.3 km。红星水库坝址以上控制流域面积236.9 km2,流域主河床长58.8 km,平均河床比降15‰。全流域年均来水量1 440万 m3,多年平均来沙量28万吨。该流域春夏多旱、秋季易涝,无霜期较短,日夜温差较大。多年平均降水量为588.1 mm,主要集中在汛期6-9月份,占全年降水的75%以上,多年平均蒸发量1 229.1 mm。红星水库水源由两部分组成,一部分是坝址以上到玉皇阁下游区间的流域来水和玉皇阁水库弃水,另一部分是非灌溉季节通过灌区西干渠引入的石川河来水,以后者为主。
2 红星水库工程概况
红星水库是一座以灌溉为主,兼有防洪、养殖等综合效益的IV等小(Ⅰ)型水库,主要建筑物等级为4级。水库总库容799万 m3,目前有效库容695万 m3,兴利库容370万 m3。正常挡水位507.5 m,按50 a一遇洪水标准设计,300 a一遇洪水标准校核,设计洪水位508.95 m,校核洪水位510.92 m,枢纽工程由拦河坝、放水设施和溢洪道三部分组成。
拦河坝为均质土坝,坝顶高程512.5 m,坝顶宽度6 m,坝长155 m,坝高22.5 m。防水设施位于水库右岸。设计流量2.5 m3/s,加大流量3.0 m3/s。设计流量2.5 m3/s,加大流量3.0 m3/s。溢洪道位于大坝左岸岸坡,全长297 m,主要由进水渠段、控制段、泄槽段、陡坡段、消力池段、出水渠段、海漫段等七部分组成,设计泄流量359 m3/s,校核泄流量589 m3/s,最大下泄流量589 m3/s。
3 水库防汛安全重要性分析
红星水库所处的地理位置十分重要,水库一旦失事,将会给赵氏河乃至石川河下游沿河两岸造成巨大损失,溃坝洪水淹没范围约21 km2,淹没涉及乡镇3个,公路干线1条(210国道),县级公路1条,乡村道路2条,高速引线高架桥一座,桥长285 m,桥宽12 m。淹没冲毁下游河道的金定渠引水枢纽、广惠渠引水枢纽。据统计淹没大小厂矿企业9家,居民村庄12个,耕地0.62万亩,人口近0.47万人,直接经济损失约1.25亿元。为了确保水库安全运行,最大限度的发挥水库的防洪和兴利功能,2007年对水库实施了除险加固工程,对大坝进行了加固改造,对放水设施进行了改建,新建了水库溢洪道,使水库的防洪能力进一步加强,兴利功能得到有效发挥。
4 防汛与安全运行管理中存在问题
由于水库是在条件比较落后的条件下修建的,遗留问题比较多,加之水库运行时间较长,虽然2007年对水库进行了除险加固,但仍然存在不少问题,影响着水库的防汛安全和水库的灌溉效益。主要问题体现在以下几个方面:
(1)改造后的溢洪道在2010年高水位运行期间出现大面积的渗漏,虽经灌浆处理,现在依然有少量渗漏现象;放水洞有多处渗水点,对工程运行造成安全隐患,工程设施现状不能适应防汛安全需要。
(2)近年来,由于水库下游河道石渣厂泥沙的排入、高速公路桥排水渠泥沙排入以及下游养虾池的围堵,致使下游河道1 km范围内河床不同程度抬高1~3 m之间。一是造成河道行洪能力偏低,影响河道汛期行洪安全;二是造成水库绕坝渗流出水无法正常排出,堆石棱体集水槽内水位经常经常性的居高不下,背水坡下游坝体土壤处于长期饱和状态,影响坝体稳定,容易引起坝体滑坡,对坝体工程和水库的安全运行造成了巨大的威胁。
(3)水库蓄水一般是由西干渠2#退水蓄水,由于所蓄水大多为石川河内洪水,泥沙含量大,加之水库运行时间长,所以水库淤积比较严重,并形成了库中库,导致水库水位在502高程时后库水无法流出,兴利库容得不到充分利用,大大降低了水库灌溉用水的利用率。
(4)由于当地经济的发展及产业结构的调整,使得水库可灌面积锐减;广惠渠灌区每次用水必须经过河道输水,加之渠道目前仍为土渠,每次灌溉水量损失大,水库水资源得不到充分合理的利用,水库用水供需矛盾日益尖锐。
(5)无水雨情自动监测系统,调度工作缺乏预测性指导;通讯预警手段落后,防汛物资匮乏;水库缺乏专业技术人员和专业管理人员,运行管理体系建设相对薄弱。
5 水库防汛与安全运行管理对策建议
5.1 建立健全防御系统、落实防汛安全责任是水库安全运行的基本条件
水库的防汛工作关系到水库枢纽和下游人民生命财产安全,影响着当地经济的稳步发展,做好防汛工作至关重要。(1)成立联合防汛指挥部,通过制发文件、召开联防会议、细化明确防汛指挥部各领导成员及联防办公室及工作人员具体防汛职责,加强联络,形成各负其责、密切协作、责任到人、安全高效的联防工作机制。(2)建立健全各项制度,明确工作人员的责任和义务,规定人员的工作过程及达到效果,实现管理的标准化;在实施过程中,根据相关规范的修订或工程实体的提升及时修改相关制度,保证制度的先进性。(3)在安全管理上推行安全生产责任制,层层分解目标,使每名管理者都有明确的责任;管理站站长对水库管理负总责,站上职工根据岗位分工负责红星水库安全运行和水库工程的日常维护;把安全责任制执行情况纳入到单位和各岗位的综合考核中,实行安全事故一票否决制度。(4)措施要得力,针对不同量级洪水制定相应措施:当水库遭遇5 a一遇以上,20 a一遇以下标准洪水时,需要从放水洞和溢洪道同时泄流,以放水洞泄流为主。水库防汛进入警戒状态,防御重点是:确保下游和工程安全,以滞洪和削峰为主;当水库遭遇50~300 a一遇洪水时,水库防汛进入紧急状态。防御重点是:确保水库大坝安全,以泄洪为主,主要以溢洪道泄水;当水库遭遇300年一遇以上超标准洪水时,水库防汛进入十分紧急状态。防御重点是:全力确保下游人民生命安全和大坝安全,紧急抢筑坝顶子埝,增加坝高,溢洪道全面泄流,淹没区全部撤离,以撤为主。
5.2 加强水库的日常巡查及监测是水库安全运行的有效手段
要重视水库的安全管理工作,保证水库设施的安全运行。(1)加强观测监测,严格执行各项管理制度,做好水雨情观测和报汛工作;特殊情况,要随时加密监测;定期观测位移、沉降、浸润线及渗漏等是否在正常范围之内,如发现异常情况,及时汇报,分析查明原因后采取相应的处理措施。(2)加强工程巡查,严格按照巡查工作制度做好工程日常巡查工作。重点是对大坝工程、机电设备和泄水建筑物等关键部位的检查、巡查。对水库薄弱部位加密频次,一旦发生险情,早处置,早上报,早消除,确保工程安全运行。(3)及时掌握、记录水库各建筑物的工作情况,消除事故隐患,确保工程安全,有计划地蓄水、泄水,充分发挥工程的效益。
5.3 加强专业理论知识培训、提升管理人员水平是水库运行管理管理的前提条件
水库工程安全管理需要具有专业知识,水库大坝安全观测、安全监测需要熟悉相关规范,水库汛期安全运行需要安全度汛预案。在知识膨胀,更新速度日新月异的今天,要坚持对一线职工进行培训,因为他们才是保证灌区工程安全运行的主角。首先,对专业技术人员进行轮训,在法律法规和相关规范发生变化时,对相关人员进行集中培训,保证专业理论知识不断得到更新。其次,在汛期来临前,及时编制防汛度汛预案,并进行防汛演练,使每个参与者熟悉汛情期间安全度汛知识,掌握防汛期间本岗位技能,做到心中有数。再次,对水利发展有关的新方向,及时组织学习,对出现的新情况及时掌握应对方案。通过以上措施,提升管理人员的综合素质。
5.4 加大资金投入力度是水库防汛与安全运行的有力保障
水库的运行需要强大的资金保障,在产出效益的同时要加大资金投入力度。首先在设备上要加大资金投入。建立自动化观测系统,引入先进的预防预警设备,使水库各类通讯预警数据及时、准确,为水库安全运行提供可靠依据。其次是在基础设施维修改造上要加大资金投入。近年来,由于水库淤积严重,水库库容锐减,加之灌区设施老化,库水利用率低,加大灌区工程投资力度,提升工程质量以提高库水利用率,促进水库经营发展。最后是在水库生态治理上要加大投资力度。由于周边各种产业的影响,近年来水库下游河床不断升高,严重影响到水库的安全运行和行洪安全,对当地生态环境也造成严重影响,为了水库安全及生态平衡,急需投入资金对下游河床进行生态治理。
6 结语
红星水库防汛和安全运行管理有着其重要性,它关系着下游人民生命财产的安全及灌区灌溉工作的正常运行,在水库工程安全运行中,首先应遵守技术规范,从预案、制度、人员、培训方面进行努力,夯水库安全管理责任,使水库调蓄有序,充分发挥水库的调蓄能力,有效利用水资源,为当地农业灌溉提供有力的保障,促进当地的经济发展;再次,加大各类资金投入,提高管理人员专业技术能力,提升水库工程质量,使水库防汛与安全运行管理迈向新的台阶。