黄土高原老旧淤地坝提升改造投资分析

党恬敏，王 超，李小兵，高健健，党维勤

(1.黄河上中游管理局，陕西 西安 712000；2.黄河水利委员会绥德水土保持科学试验站，陕西 榆林 719000；3.黄土高原水土保持与生态修复国家林草局重点实验室，陕西 榆林 719000)

为全面贯彻落实《黄河流域生态保护和高质量发展规划纲要》的目标任务和要求，加快推进老旧淤地坝提升改造，黄土高原老旧淤地坝提升改造课题组承担了老旧淤地坝提升改造投资分析计算工作。在黄河流域青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西和河南7省区开展的淤地坝风险隐患排查、黄河粗泥沙集中来源区拦沙工程和《老旧淤地坝改造技术指南》等有关工作的基础上，结合陕西省绥德县黄委绥德站近70年治理的韭园沟典型小流域治理情况，对韭园沟217座淤地坝及其工程建设加以充分研究，提出了马家沟村前坝、三角坪老坝、三角坪新坝、马连沟大坝、韭园沟大坝、林硷村前坝、高舍沟沟口坝、吴家畔村坝、二郎岔2号坝、二郎岔1号坝、李家寨1号坝等11座典型老旧淤地坝。在现场咨询宁夏、甘肃、陕西等地方水利水保部门基础上，提出了老旧淤地坝提升改造的排洪渠、坝体加高、坝坡绿化、坝地盐碱化防治等4种主要措施及其分类，依据有关建设标准和现时市场价格对老旧淤地坝进行了投资分析研究。

在初步成果完成后，为确保数据科学全面、研究结果真实可靠，通过黄河水利委员会要求青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西和河南7省(自治区)水保部门进一步补充了50座典型淤地坝相关数据。课题组进行归纳研究，并将结果补充到本次分析研究中。成果通过多次有关审查后，进行了修改完善，形成了投资分析研究报告。

1 老旧淤地坝提升改造的目的及必要性

老旧淤地坝提升改造的目的是对符合老旧淤地坝标准，效益突出，有提升改造价值、条件和必要的淤地坝，通过增设排洪渠及其桥梁、修缮或加高坝体、坝坡绿化和坝地盐碱化防治等工程措施，完善提升工程及配套设施，保障工程安全，持续发挥淤地坝减蚀、拦泥、坝地生产、改善交通等综合效益。改造提升后相较于新修坝，具有投资规模小、效益高、环境美等特点。

实施老旧淤地坝提升改造，是《黄河流域生态保护和高质量发展规划纲要》明确的具体任务。据调查，黄土高原现有中型以上淤地坝18074座，其中大型坝5905座，中型坝12169座。目前有7305座大中型坝已达到设计淤积年限或设计淤积高程，其中大型坝1390座，中型坝5915座。根据黄河上中游管理局编制的《黄河流域水土流失综合防治规划》，黄土高原老旧淤地坝共4348座可以进行提升改造，其中大型坝1389座，中型坝2959座。

这些老旧淤地坝通过隐患排查既没有安全隐患，也没有病险，可以正常安全运行，而且具有较大的土地面积，利用率高，是当地不可或缺的基本农田耕地资源，被当地群众视为“口粮田”，同时起到保障粮食安全和生态安全的作用。但部分淤地坝淤积高度超过设计淤积高程，拦泥削峰作用减弱，适当增加坝高既能取得较好生态效益，同时也能获得经济效益。部分淤地坝已淤成的坝地面积较大，一旦洪水来临，没有洪水通道，同时没有上坝桥梁，不仅影响群众日常进入坝地，而且严重影响着农业生产，也存在着安全风险。还有部分淤地坝临近乡村，坝体本身经过多年运行，老化失修，坝坡植被多为自然生长参差不齐的各类杂草，整体面貌较差，与国家实施的乡村振兴和美丽乡村建设的战略部署不协调、不适应。更有一些淤地坝淤积面积比较大，中上游存在较为严重的盐碱化现象，导致坝地利用率非常低下，不仅影响粮食高产稳产，而且严重影响了群众建设淤地坝的积极性。随着老旧淤地坝这些不利因素的日益突出，现急需通过提升改造来保障工程安全和坝地持续高效利用。

2 提升改造的对象和主要措施

老旧淤地坝认定首先需要鉴定淤地坝是否不存在病险或安全隐患，其次鉴定淤地坝是否属于老旧淤地坝，最终鉴定为有可能、有条件(允许)、有需要改造提升的老旧淤地坝。老旧淤地坝提升改造认定工作，由淤地坝管理责任主体提出申请，县级水行政主管部门负责认定并出具书面意见，省级水行政主管部门组织核查，黄河水利委员会负责抽查复核。确定出效益突出、有提升改造价值和条件及必要的老旧淤地坝进行提升改造。

通过对黄土高原淤地坝安全隐患排查、黄河上中游管理局多年淤地坝研究和20多篇淤地坝有关论文的梳理、归纳和分析，初步选择了坝体加高加固、放水建筑物、泄洪建筑物、防汛道路、管护房、坝体排水沟、反滤体、坝体排洪渠、坝地盐碱化防治、坝坡防洪、监测预警、坝体周边环境整治、坝下蓄水池等13类老旧淤地坝整治的技术措施，经过多次调研和会议讨论最终确定了老旧淤地坝提升改造的主要措施包括：排洪渠(含桥梁)、坝体加高加固、坝坡绿化和坝地盐碱化防治等4类。

3 不同措施类型提升改造典型分析和投资分析研究

本次研究采用陕西省绥德县韭园沟典型小流域及各省(自治区)淤地坝调研相结合的方式进行。其中，陕西省绥德县韭园沟典型小流域共选取家沟村前坝、三角坪老坝、三角坪新坝、马连沟大坝、韭园沟大坝、林硷村前坝、高舍沟沟口坝、吴家畔村坝、二郎岔2号坝、二郎岔1号坝、李家寨1号坝等11座淤地坝，黄河流域青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西和河南7省(自治区)选取了50座典型淤地坝。以不同措施的工程量及不同区域投资概算作为本次研究的主要依据。

3.1 排洪渠工程投资分析

根据陕西省韭园沟11座配有排洪渠的淤地坝工程量，研究出典型大型坝排洪渠平均长度1160m，其中浆砌石长度520m，土质长度640m，工程量2.78万m3。设置桥梁的长度5m，宽度4m，采用钢筋混凝土板式桥梁形式，配套跨桥21.5万元/座。根据现行的概预算标准，得到典型大型坝的投资标准为107.10万元(详见表1)。典型中型坝排洪渠平均长度为525m，其中浆砌石长度300m，土质长度225m，工程量1.07万m3。设置桥梁长度4m，宽度4m，采用钢筋混凝土板式桥梁形式，配套跨桥19.8万元/座。根据现行的概预算标准，得到典型中型坝的投资标准为61.90万元(详见表2)。

表1 典型大型坝排洪渠投资分析表

表2 典型中型坝排洪渠投资分析表

根据青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西和河南7省(自治区)调查的50座配有排洪渠的淤地坝工程量，研究出大型坝排洪渠平均长度1239m，其中浆砌石长度180m，土质长度1059m，工程量2.37万m3，配套跨桥7.37万元/座，根据各省(自治区)的概预算标准，得到大型坝排洪渠的投资标准为94.43万元(详见表3)。青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西和河南7省(自治区)研究出中型坝排洪渠平均长度633m，其中浆砌石长度115m，土质长度518m，工程量1.50万m3，配套跨桥6.55万元/座，根据青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西和河南7省(自治区)的概预算标准，得到中型坝排洪渠的投资标准为63.10万元(详见表4)。

表3 7省(自治区)大型坝排洪渠投资分析表

表4 6省(自治区)中型坝排洪渠投资分析表

3.2 坝体加高加固投资分析

根据陕西省绥德县韭园沟11座典型淤地坝现状，按照坝前式加高加固方式，上游坝坡1∶2.5，下游坝坡1∶2，平均加高2.5m，坝顶宽度4m。确定典型大型坝坝顶长度150m，加高加固的土方量7500m3，综合投资标准为15万元(详见表5)。典型中型坝坝顶长度105m，加高加固的土方量5000m3，综合投资标准为10万元(详见表6)。

表5 典型大型坝加高加固投资分析表

表6 典型中型坝加高加固投资分析表

根据6省(自治区)调查的32座实施加高加固的淤地坝工程量，研究出大型坝加高加固上游坝坡1∶2.5，下游坝坡1∶2，平均加高2.7m，坝顶宽度4.8m，坝顶长度120m，加高加固的土方量26300m3，根据6省(自治区)概预算标准，计算出大型坝的加高加固综合投资标准为39.42万元(详见表7)。研究出中型坝加高加固上游坝坡1∶2，下游坝坡1∶1.75，平均加高2.5m，坝顶宽度4.0m，坝顶长度60m，加高加固的土方量12300m3，根据6省(自治区)概预算标准，计算出中型坝的加高加固综合投资标准为20.30万元(详见表8)。

表7 6省(自治区)大型坝加高加固投资分析表

表8 6省(自治区)中型坝加高加固投资分析表

3.3 坝坡绿化工程投资分析

根据陕西省绥德县韭园沟11座典型淤地坝现状，坝坡绿化以下游坡面工程为主，确定典型大型坝的下游坝坡平均绿化面积0.6hm2，坡面平整工程量1800m3，典型中型坝的下游坝坡平均绿化面积0.5hm2，坡面平整工程量1300m3，并种植紫花苜蓿，按照现行概预算标准，计算出典型大型坝每座需要投资1.4万元，典型中型坝每座需要投资1.0万元(详见表9—10)。

表9 典型大型坝坝坡绿化工程投资分析表

表10 典型中型坝坝坡绿化工程投资分析表

根据6省(自治区)调查的36座实施坝坡绿化的淤地坝工程量，研究出大型坝坝坡绿化面积0.76hm2，坡面平整工程量2686m3，典型中型坝坝坡绿化面积0.39hm2，坡面平整工程量2594m3，按照6省(自治区)概预算标准，计算出大型坝每座需要投资5.47万元，中型坝每座需要投资3.55万元(详见表11—12)。

表11 6省(自治区)大型坝坝坡绿化投资分析表

表12 7省(自治区)中型坝坝坡绿化投资分析表

3.4 坝地盐碱化防治工程投资分析

根据陕西省绥德县韭园沟11座典型淤地坝坝地盐碱化调查情况，大型坝盐碱化面积平均2.33hm2，中型坝平均盐碱化面积1.13hm2。同时，根据相关文献及实践经验，布设排碱沟深为2.1m时，排碱沟单侧土壤脱盐范围可达210m左右，相对工程量较小，更适合老旧淤地坝排碱需求。所以，以此研究典型大型坝排碱支沟平均长1050m，平均工程量0.44m3，投资4.82万元，典型中型坝排碱支沟平均长510m，平均工程量0.21m3，投资2.26万元(详见表13—14)。

表13 典型大型坝坝地盐碱化防治工程投资分析表

表14 典型中型坝坝地盐碱化防治工程投资分析表

根据3个省调查的5座实施坝地排盐碱沟的工程量，研究出大型坝平均盐碱化面积4.2m2，排碱支沟平均长1250m，平均工程量0.94m3，按照各省概预算标准，计算出投资11.78万元；典型中型坝平均盐碱化面积1.13m2，排碱支沟平均长120m，平均工程量0.73m3，按照山西省概预算标准，计算出投资9.81万元(详见表15—16)。

表15 3省典型大型坝坝地盐碱化防治工程投资分析表

表16 山西省典型中型坝坝地盐碱化防治工程投资分析表

3.5 综合分析

根据陕西省绥德县韭园沟典型老旧淤地坝提升改造研究，如果4项工程措施均开展，大型坝平均每座需要投资为128.32万元，中型坝平均每座需要投资为75.16万元。根据黄河流域青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西和河南等7省(自治区)的老旧淤地坝研究，如果4项工程措施均开展，大型坝平均每座投资为151.1万元，中型坝平均每座投资为96.76万元(详见表17)。

表17 典型小流域及7省(自治区区)提升改造工程投资分析表

老旧淤地坝提升改造其实无需每座坝都同时实施4类措施，应结合实际，因地制宜，因坝施策。

根据老旧淤地坝改造提升的主要目的，以及实际情况分析可知，本次亟待改造工程措施为配置排洪渠，虽然实施该项措施投资较大，通过实施既可以防治水土流失，也可以有效地保护坝地生产，发挥更高的农业生产价值，所以排洪渠配置属于老旧淤地坝提升改造的必要措施。其次，综合考虑单坝的具体情况，适量配置坝体加高加固、坝坡绿化、坝地盐碱化防治等各种措施，可以进一步提高淤地坝综合效益。因此，根据典型老旧淤地坝及7省(自治区)的老旧淤地坝坝研究，综合考虑4类措施的合理配置，以及优化改造投资成本等，建议老旧淤地坝改造提升投资标准可以确定为大型坝100万元/坝，中型坝60万元/坝。

4 提升改造规模及投资规模预测

4.1 提升改造规模

随着城镇化建设，农村人口减少，部分中型坝在偏远地区，周边无人居住，坝地利用率低，无需提升改造。结合调查，根据《黄河流域水土流失综合防治规划》需对进行提升改造的老旧淤地坝共有4348座，其中大型坝1389座，中型坝2959座(详见表18)。

表18 老旧淤地坝提升改造规模及分布表

4.2 投资规模

按照大型坝100万元/坝，中型坝60万元/坝的投资分析，实施4348座老旧淤地坝提升改造的总投资规模为31.64亿元(详见表19)。

表19 老旧淤地坝提升改造投资规模表

5 结语

通过利用黄委绥德水保站70多年关于韭园沟流域淤地坝的试验研究工作，选择马家沟村前坝、三角坪老坝、三角坪新坝、马连沟大坝、韭园沟大坝、林硷村前坝、高舍沟沟口坝、吴家畔村坝、二郎岔2号坝、二郎岔1号坝、李家寨1号坝等11座淤地坝，科学地梳理、归纳和分析，提出老旧淤地坝提升改造的主要措施包括：排洪渠(含桥梁)、坝体加高加固、坝坡绿化和坝地盐碱化防治等4类，并通过黄河水利委员会要求青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西和河南7省(自治区)水保部门提出50座淤地坝进行计算，预测了老旧淤地坝的建设投资规模，为黄河水利委员会印发《老旧淤地坝提升改造技术指南》、水利部和国家发改委开展老旧淤地坝提升改造建设工作奠定了基础。