小型病险水库处理对策分析与研究

吴海燕

(齐齐哈尔市水利科学研究院，黑龙江 齐齐哈尔 161006)

0 引 言

我国小型水库数量众多，大多建于上世纪五六十年代，尤其是小型水库，由于经济社会发展、自然灾害影响和工程年久失修等原因，一些水库淤积严重、功能丧失、效益衰减，已失去水库原有功能和作用；一些水库水毁严重，有的甚至存在重大安全隐患。因此需要针对水库存在问题、水库自身安全状况及水库功能作用的价值进行综合分析，然后可以针对水库的实际情况对水库采取消险加固、降低等别和报废处理措施。以上几种处理方法是化解水库大坝安全风险、消除安全隐患的重要举措，是“水利工程补短板、水利行业强监管”的必然要求。

1 工程概况

某水库是一座以灌溉为主、兼顾防洪和养殖等综合利用的小(1)型水库。水库设计洪水标准为20a一遇，校核洪水标准为100a一遇，校核洪水位246.44m，正常蓄水位245.10m，死水位244.00m；水库死库容130×104m3，总库容988×104m3。

水库主体工程现状由大坝、溢洪道和输水洞组成。水库大坝为均质土坝，坝轴线呈西北-东南走向。设计坝长765m(包括溢洪道)，设计坝顶高程247.41m，设计坝顶宽4m，最大坝高5.61m。坝顶设砂石路面。设计边坡∶上游为1∶3，下游为1∶2.5。大坝护坡长度716m，护坡未到坝顶高程。

2 存在问题

由于水库存在许多安全问题，以致该水库一直处于空库运行状态。

1)水库现状大坝有一处缺口，位于西侧坝端，现状运行通过缺口处泄流，此溢流沟道最低处高程240.06m。

2)大坝下游坝基约100m范围内地表有积水，局部洼地形成水面，坝坡全长分布有多处独立溢出点，且溢出点位置较高；距坝脚0-4m范围多处积水，距溢洪道左端约50m处有两处积水，水色泛黄。

3)近年来由于水库一直未蓄水，现有库区修建了两条隔堤，一条是县区交界处隔堤，呈西北-东南方向，隔堤顶高程250.64-245.05m，堤顶宽0.5-1.5m，堤高1.1-1.8m，中有豁口，隔堤沿排水沟修建，隔堤以北属于县境内的现库区已被开发成了耕地，土地权属为村集体。另一条隔堤大致呈东西走向，中间有弯折，隔堤顶高程246.43-243.55m，堤顶宽0.5-2.1m，堤高1.2-1.9m，中有豁口。两条隔堤将库区分割成面积大致相当的3个部分。

4)大坝无防渗、反滤及排水设施。在大坝左侧端背水侧紧邻坝体有两处较大的养鱼池并以相邻坝体为部分围堤。

5)根据溢洪道、输水洞进出口均有不同程度的淤积，且淤积处长满杂草及小型的灌木。溢洪道主体结构完好，输水洞现状洞身(圆弧末端)分缝处外侧浆砌石墙顶有裂缝，洞身与消力池右侧挡墙衔接处沥青木板外露，挡墙外未进行有效回填。消力池左侧挡墙出现断裂及斜向裂缝[1]。

通过现状分析，水库大坝实际坝顶高程不足，坝坡分布有多处独立溢出点，且溢出点位置较高，渗流不稳定，大坝未封闭，库区征地未解决等情况；表明水库大坝实际抗御洪水能力不满足防洪要求，若发生洪水，水库有溃坝风险，同时水库占地问题突出。

3 处理措施分析

根据水库管理要求，对于存在病险问题的水库，为了保证安全对水库的处理措施有3种，分别是对水库进行除险加固、降等和报废3个方面进行解决。

3.1 水库除险加固可行性分析

近年来由于水库一直未蓄水，现有库区修建了两条隔堤，一条是县区交界处隔堤，呈西北-东南方向，隔堤顶宽约0.5-1.5m，堤高约1.1-1.8m，隔堤沿排水沟修建，隔堤以北现库区已被开发成了旱田；另一条隔堤大致呈东西走向，中间有弯折，隔堤顶宽0.5-2.1m，堤高1.2-1.9m，中有豁口。两条隔堤将水库库区分割成面积大致相等的3个部分。

通过分析水库除险加固建筑工程初步估算投资约2200万元，消险项目工程内容主要包括：土坝加高培厚及坝顶路面，大坝护坡续建(护坡坡面延长至设计坝顶高程)及维修，大坝缺口封堵，坝体垂直截渗，坝后排水体，建筑物维修等。

水库除险加固后正常蓄水运行，由于库区内隔堤有豁口，库区内水体为连通状态。校核洪水位以下淹没面积为4.3km2，其中县境内3.1km2，征地费用约1.74亿元。

由于跨行政界限，征地问题在短期无法解决，而且征地费用与消险加固费用投资很大，若不征地只是对水库消险后不能正常蓄水，因此除险加固经济上不合理、短期可操作性差。

3.2 水库降等适用条件分析

降等是指因水库规模减小或者功能萎缩，将原设计等别降低一个或者一个以上等别运行管理，以保证工程安全和发挥相应效益的措施。根据水库泥沙估算平均年淤积量为1.61 ×104m3，运行50a淤积量80.5×104m3，同时考虑本地区渔业过冬要求，该水库死水位244.00m，相应死库容为130×104m。本水库现在规模为小(1)型，而此水库的死库容即达到小(1)型水库库容标准(100万m3以上)，水库不符合水库降等为小(2)型的条件，因此，水库不存在降等的可能性。

3.3 水库报废适用条件分析

报废是指对病险严重且除险加固技术上不可行或者经济上不合理的水库以及功能基本丧失的水库所采取的处置措施。

1)水库失去原设计功能：

水库是一座以灌溉为主、兼顾防洪和养殖等综合利用的小(1)型水库，通过现状分析，水库大坝实际坝顶高程不足，坝坡分布有多处独立溢出点，且溢出点位置较高，渗流不稳定，原施工导流渠泄流等情况，表明水库大坝实际抗御洪水能力不满足防洪要求，若发生洪水，水库有溃坝风险。因此该水库一直保持空库运行，水库失去原设计功能。

2)水库库区跨行政界线，未办理征地手续：

水库库区一直未办理土地合法的征用手续，库区范围跨县区行政界线，因蓄水引发过两个县区土地纠纷。另外由于水库长期未蓄水，库区县境内范围又有近三分之一被开垦为农田，耕地土地权属为乡集体；另有1/3被围堤圈占，可用库区仅剩1/3。由于国家多耕地保护重视程度加大，对于征用耕地的程序及审批及其严格，对水库库区的恢复也有很大影响，同时该耕地涉及到百姓的切身利益，在处理百姓利益与政府政策上也有很大难度，因此水库征地问题在短期内无法解决[2]。

3)水库被鉴定为三类坝，除险加固经济上不合理：

通过对水库进行大坝安全评价，经各专项安全评价表明：水库工程质量、水库防洪能力、水库渗流安全、水库结构安全4项均不满足相关要求，鉴定结果为三类坝。水库现状库区萎缩，如果按规范及鉴定结论要求除险加固，水库规模将进一步萎缩，水库规模与控制流域规模更加失衡，水库将完全丧失防洪功能，水库安全度急剧下降，灌溉、养殖规模也将萎缩，且安全无保障。除险加固经济上不合理。

综合以上分析，水库满足《水库降等与报废标准》(SL605)规定的水库报废适用条件，应予报废处理。

4 结 语

水库建成可以发挥防洪、发电、灌溉等多种综合效益，但是若水库在防洪安全、工程质量等方面存在安全隐患问题，会给国家财产、人民的生命安全、耕地防洪安全造成严重影响，因此随着我国粮食安全及公共安全地位的提升以及国家农业经济的飞速发展，为了更好的发挥水库的作用，根据国家的政策要求，对有安全问题或其他制约水库正常运行的水库需要根据相关的管理要求都要有相应的处理措施，以利于后期水库的运行与监管。