高 杰
(陜西省水資源與河庫(kù)調(diào)度管理中心,710004,西安)
陜北地處黃土高原溝壑區(qū),水土流失非常嚴(yán)重,造成水庫(kù)嚴(yán)重淤積,近年小型水庫(kù)水毀及潰壩事故比較多發(fā)。通過(guò)分析2013年以來(lái)陜北小型水庫(kù)水毀情況及原因,提出對(duì)策。
陜北現(xiàn)有水庫(kù)137座(含非水利部門管理的5座小型水庫(kù)),其中大型 1座,中型 33 座,?。?)型 51座,?。?)型 52 座,總庫(kù)容 19.399 億 m3。 按地區(qū)劃分,延安市共有水庫(kù)38座,大型 1座,中型 7座,?。?)型 18座,?。?)型 12 座,總庫(kù)容 5.426 億 m3;榆林市共有水庫(kù)99座,中型26座,?。?)型33座,小 (2)型40座,總庫(kù)容13.973億m3。這些水庫(kù)基本上是新中國(guó)成立以后建設(shè)的,大多數(shù)建成于20世紀(jì)的六七十年代。受當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等條件限制,建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低、工程質(zhì)量差的問(wèn)題較為普遍,加上管理設(shè)施和手段落后、后期運(yùn)行投入不足等原因,工程普遍老化失修。特別是大量小型水庫(kù)沒(méi)有管理機(jī)構(gòu)、缺乏專業(yè)技術(shù)人員、沒(méi)有投入來(lái)源,造成小型水庫(kù)安全隱患嚴(yán)重,水毀潰壩事故時(shí)有發(fā)生。
2013年以來(lái),陜北多次遭遇大暴雨,造成116座水庫(kù)發(fā)生水毀(僅2013年水毀110座),占陜北水庫(kù)總數(shù)的84.7%。其中嚴(yán)重水毀44座,一般水毀72座。地區(qū)分布情況如下:延安市共有35座水庫(kù)(大型1座,中型6座,小型28座)發(fā)生水毀,其中嚴(yán)重水毀11座(大型1座,小型10座);榆林市共有81座水庫(kù)(中型13座,小型68座)發(fā)生水毀,其中嚴(yán)重水毀33座 (中型5座,小型28座)。從規(guī)模來(lái)看,小型水庫(kù)水毀數(shù)量多、水毀嚴(yán)重。從壩型來(lái)看,除1座漿砌石壩外,其余絕大部分為均質(zhì)土壩,少量為沙壩。從水毀部位和水毀程度來(lái)看 (見(jiàn)表1),84.5%的水庫(kù)大壩發(fā)生水毀,18.1%的水庫(kù) (大壩未發(fā)生水毀)泄洪建筑物發(fā)生水毀,28.4%的水庫(kù)輸水建筑物發(fā)生水毀,22%的水庫(kù)上壩搶險(xiǎn)道路被沖毀,個(gè)別水庫(kù)管理站房漏水、墻壁破損或倒塌。大壩水毀主要表現(xiàn)在:壩坡滑坡或垮塌,壩坡沖溝嚴(yán)重,壩頂及壩坡塌陷、裂縫,壩坡及壩頂排水溝嚴(yán)重沖毀。其中19.8%的水庫(kù)大壩壩坡發(fā)生滑坡(1座潰壩);泄水建筑物水毀主要表現(xiàn)在基礎(chǔ)沖刷、塌陷;輸水建筑物水毀主要表現(xiàn)在臥管局部垮塌,出口明渠水毀。
經(jīng)調(diào)查和現(xiàn)場(chǎng)勘查,陜北水庫(kù)水毀原因主要有以下幾方面:
(1)連續(xù)高強(qiáng)度降雨
如延安市2013年7月份30天的累計(jì)最大降雨量為613.4 mm,為歷年同期的6.5倍,寶塔、富縣、黃陵、宜川等縣區(qū)單次降雨量均超過(guò)了100 mm,造成寶塔區(qū)勝利水庫(kù)溢洪道陡坡以下全部沖毀和富縣沙西溝水庫(kù)迎水坡部分滑坡、壩體沖溝等嚴(yán)重水毀。榆林市7—8月平均降雨達(dá)到419.9 mm,超過(guò)往年全年平均降雨量400 mm。其中,清澗達(dá)到601.1 mm。全市普降暴雨,其中神木、定邊、榆陽(yáng)區(qū)等區(qū)縣發(fā)生大暴雨,單次降雨量均超過(guò)了100 mm,造成高陽(yáng)灣水庫(kù)背水坡出現(xiàn)數(shù)條沖溝,最大沖溝深近3 m、寬3~4 m,小李家溝水庫(kù)迎背水坡沖毀、壩后反濾體沖毀等。2017年7月25日22時(shí)至26日3時(shí),清水溝水庫(kù)庫(kù)區(qū)降雨140 mm,造成洪水漫溢潰壩。
表1 水毀部位及水毀情況
(2)工程設(shè)施不健全
陜北多數(shù)小型水庫(kù)修建于20世紀(jì)六七十年代,受財(cái)力及觀念所限,工程設(shè)施不健全,部分水庫(kù)沒(méi)有泄水建筑物,部分水庫(kù)沒(méi)有放水設(shè)施,或放水設(shè)施規(guī)模偏小等,造成上游來(lái)洪水時(shí)庫(kù)內(nèi)水位迅速上漲,放水泄洪設(shè)施無(wú)法控制甚至破壞。如榆林市僅45%的水庫(kù)有泄洪設(shè)施,多數(shù)水庫(kù)沒(méi)有溢洪道,僅靠放水臥管等降低庫(kù)水位,因其泄流規(guī)模偏小、難以操作控制,導(dǎo)致工程的安全性大打折扣。
(3)筑壩材料抗沖刷能力差
陜北水庫(kù)大壩絕大多數(shù)為均質(zhì)土壩(含部分沙土混合壩),泄水建筑物及輸水建筑物均建在黃土或沙土地基上,筑壩土體及泄水建筑物基礎(chǔ)抗沖刷能力過(guò)低,連續(xù)強(qiáng)降雨造成壩體填土和其他建筑物基礎(chǔ)土快速飽和、穩(wěn)定性降低,同時(shí)產(chǎn)生濕陷和不均勻沉降,造成工程裂縫、基礎(chǔ)塌陷、坡面嚴(yán)重沖毀等。陜北過(guò)去經(jīng)常干旱,降雨嚴(yán)重偏少,大多數(shù)水庫(kù)長(zhǎng)期低水位運(yùn)行,大多未經(jīng)受高水位運(yùn)行考驗(yàn),一遇連續(xù)降雨和水位快速上漲,土體高度飽和,造成壩體沖刷、基礎(chǔ)沉陷甚至垮塌(滑坡),導(dǎo)致工程破壞。
(4)泥沙淤積
陜北地處黃土高原溝壑區(qū),水土流失十分嚴(yán)重,加劇水庫(kù)淤積,使水庫(kù)滯洪庫(kù)容銳減,防洪能力不斷下降。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),陜北水庫(kù)普遍淤積嚴(yán)重,已淤積庫(kù)容占總庫(kù)容的52%以上,特別是20世紀(jì)90年代以前建設(shè)的水庫(kù),庫(kù)容淤損率高達(dá)63%。泥沙不但淤滿了死庫(kù)容,而且侵占了大部分興利庫(kù)容和部分調(diào)洪庫(kù)容。如延安孫臺(tái)水庫(kù)淤積庫(kù)容63.1%,榆林袁家灣水庫(kù)淤積庫(kù)容69.9%、小李家溝水庫(kù)幾乎淤積滿庫(kù)等。水庫(kù)上游雖然修建了淤地壩來(lái)攔截泥沙,但由于淤地壩規(guī)模小,攔蓄能力非常有限,遇到大洪水時(shí)又常??鍓?,造成壩內(nèi)泥沙及壩體被沖到下游水庫(kù)內(nèi),加劇了水庫(kù)淤積。
(5)沒(méi)有維修養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)
大多數(shù)小型水庫(kù)屬鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村組所有,運(yùn)行了三四十年,工程老化失修,且沒(méi)有工程維修養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)。發(fā)生水毀的83座小型水庫(kù)中,僅有14座小(1)型和 5 座?。?)型水庫(kù)經(jīng)過(guò)除險(xiǎn)加固,除險(xiǎn)加固率分別為29.4%和14%。加固過(guò)的水庫(kù)除個(gè)別縣級(jí)管理的外,其余均沒(méi)有工程維修養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)來(lái)源。缺乏維修養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)造成小病釀成大害,既危及水庫(kù)自身安全,又威脅下游地區(qū)人民生命財(cái)產(chǎn)安全。
(6)管理機(jī)構(gòu)和專管人員不足
大量小型水庫(kù)既無(wú)管理機(jī)構(gòu),又無(wú)專業(yè)管理人員,造成工程安全管理和安全運(yùn)行成了空話。如榆林市64座小型水庫(kù)無(wú)專管機(jī)構(gòu)和專業(yè)管理人員。大多數(shù)小型水庫(kù)均采取承包代管的方式運(yùn)行,承包人既不懂水庫(kù)管理知識(shí),也不了解水庫(kù)安全運(yùn)行和安全管理法規(guī)及常識(shí),只是放放水,至于何時(shí)放、放多少、怎么放就更不清楚了。如某小型水庫(kù)在暴雨期間發(fā)生輸水洞堵死,造成水庫(kù)水位迅速上漲,最高水位距離壩頂不足1 m,如果上游繼續(xù)降雨,極可能發(fā)生洪水漫壩的危險(xiǎn)??磯稳藛T說(shuō)閘門已全打開(kāi),但搶險(xiǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)輸水洞閘門開(kāi)度僅10 cm,放水塔內(nèi)泥沙淤積厚達(dá)5 m,造成閘門淤積堵死。
一是要切實(shí)落實(shí)屬地政府行政首長(zhǎng)負(fù)責(zé)制,明確每座水庫(kù)縣級(jí)以上黨委政府的主要領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任并切實(shí)落到實(shí)處,不能僅發(fā)一個(gè)文件了之,應(yīng)與黨委政府年度目標(biāo)考核相結(jié)合。二是盡快建立水庫(kù)管理機(jī)構(gòu),中型和下游有集鎮(zhèn)等重要設(shè)施的重點(diǎn)小型水庫(kù)應(yīng)按國(guó)家有關(guān)規(guī)定建立專管機(jī)構(gòu),落實(shí)專管人員,加強(qiáng)業(yè)務(wù)培訓(xùn),制定管理規(guī)章制度,確保工程安全。三是其余水庫(kù)可以由鄉(xiāng)鎮(zhèn)或幾個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)連片劃區(qū)成立水庫(kù)管理機(jī)構(gòu),落實(shí)專管人員,加強(qiáng)業(yè)務(wù)培訓(xùn),制定管理制度。
一是對(duì)個(gè)別效益較好的水庫(kù),從年度運(yùn)營(yíng)收入中按工程維修養(yǎng)護(hù)管理的有關(guān)規(guī)定拿出穩(wěn)定的資金,用于工程維修養(yǎng)護(hù)。二是對(duì)大量以灌溉為主的水庫(kù),特別是小型水庫(kù),建議中央和省級(jí)財(cái)政建立穩(wěn)定的水庫(kù)工程維修養(yǎng)護(hù)專項(xiàng)資金,用于水庫(kù)工程的維修養(yǎng)護(hù),以鞏固多年來(lái)的病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固成效。
由于陜北近年連續(xù)發(fā)生強(qiáng)降雨,很多水庫(kù)發(fā)生水毀問(wèn)題,不僅危及自身安全,而且威脅下游地區(qū)的安全,因此,應(yīng)編制水庫(kù)工程水毀修復(fù)規(guī)劃,多方籌資,及時(shí)修復(fù)水毀工程,確保水庫(kù)和下游地區(qū)安全。
針對(duì)陜北多數(shù)水庫(kù)工程設(shè)施不配套的問(wèn)題,建議采取措施,健全和完善水庫(kù)配套工程設(shè)施,特別是無(wú)溢洪道的要配套溢洪道,放水設(shè)施規(guī)模偏小的應(yīng)盡快擴(kuò)建或改建放水設(shè)施,確保水庫(kù)泄洪安全,并預(yù)留一定超泄能力。工程設(shè)計(jì)時(shí)宜將管理站與泄水建筑物布置在河流同側(cè),并增設(shè)遠(yuǎn)程自動(dòng)控制,以避免出現(xiàn)暴雨洪水時(shí)人員無(wú)法及時(shí)達(dá)到泄水建筑物的突出問(wèn)題。針對(duì)工程沖刷破壞問(wèn)題,建議對(duì)白于山區(qū)以南黃土高原溝壑區(qū)的大壩上游壩坡采用干砌石或混凝土預(yù)制塊進(jìn)行防護(hù),下游壩坡采用黑麥草、高羊茅等耐寒耐旱的草皮進(jìn)行防護(hù),壩頂硬化,做好壩頂、壩坡及建筑物與岸坡連接處的排水;白于山區(qū)以北風(fēng)沙草灘區(qū)壩坡采用適應(yīng)性強(qiáng)、耐旱性強(qiáng)的沙地柏進(jìn)行防護(hù),同時(shí)做好壩頂、壩坡及建筑物與岸坡連接處的排水。
鑒于陜北水庫(kù)普遍淤積嚴(yán)重,滯洪庫(kù)容銳減,自身抗洪能力嚴(yán)重降低,應(yīng)及時(shí)制定水庫(kù)排沙減淤規(guī)劃,建立水庫(kù)排沙減淤專項(xiàng)資金,分期分批實(shí)施水庫(kù)排沙減淤,提高水庫(kù)自身抗洪能力。建議國(guó)家盡快啟動(dòng)水庫(kù)排沙減淤工作,在加快試點(diǎn)研究的基礎(chǔ)上,加大投入,加強(qiáng)水庫(kù)排沙減淤工作,延長(zhǎng)水庫(kù)使用壽命,為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和生態(tài)修復(fù)提供基礎(chǔ)保障。
由于水庫(kù)管理體制改革涉及政府多個(gè)部門和鄉(xiāng)村,改革難度大。建議國(guó)家將 《水庫(kù)大壩安全管理?xiàng)l例》修訂為《水庫(kù)管理?xiàng)l例》,增加工程管理以外的內(nèi)容,厘清水庫(kù)管理體制,明確水庫(kù)所有權(quán)、管理權(quán)、經(jīng)營(yíng)權(quán),對(duì)水庫(kù)管理主體、管理制度、管理人員、管理設(shè)施、管理經(jīng)費(fèi)、監(jiān)督考核等方面作出明確要求,指導(dǎo)各地做好水庫(kù)管理工作。 ■