秦 超

（山東省海河淮河小清河流域水利管理服務(wù)中心，山東 濟(jì)南 250100）

山東省是水資源短缺省份，全省水資源人均占有量不到全國(guó)平均水平的1/6，僅為世界平均水平的1/24。同時(shí)，降水時(shí)空分布不均，主汛期降雨量約占了全年降雨量3/4，空間降雨量由魯東南向魯西北遞減。在水資源嚴(yán)重短缺的同時(shí)，每年主汛期有大量棄水，造成結(jié)構(gòu)性浪費(fèi)，成為制約經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。

水庫(kù)作為調(diào)控水資源時(shí)空分布、優(yōu)化水資源配置和防洪減災(zāi)的重要工程，是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施。據(jù)山東省水庫(kù)注冊(cè)登記資料統(tǒng)計(jì)，目前山東省共有各類(lèi)水庫(kù)6 150座，其中大中型水庫(kù)253座，小型水庫(kù)5 897座，總庫(kù)容182.5億m3，興利庫(kù)容101.7億m3，調(diào)洪庫(kù)容69.5億m3。由于新建水庫(kù)投資成本巨大，征地遷占難度大等因素，科學(xué)開(kāi)發(fā)利用好現(xiàn)有水庫(kù)工程，通過(guò)除險(xiǎn)加固、清淤和防滲、增效擴(kuò)容、科學(xué)調(diào)度等措施，有效利用徑流，減少棄水，恢復(fù)或增加水庫(kù)興利能力，達(dá)到節(jié)約水資源的目的，將成為破解山東省水資源瓶頸制約較為直接和現(xiàn)實(shí)有效的途徑。

1 現(xiàn)狀及對(duì)策

1.1 實(shí)施除險(xiǎn)加固，恢復(fù)原興利能力

山東省水庫(kù)點(diǎn)多面廣量大，大部分建于上世紀(jì)六七十年代，工程質(zhì)量差，病險(xiǎn)隱患多。由于病險(xiǎn)水庫(kù)大都存在防洪標(biāo)準(zhǔn)低、滲透破壞、結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、金屬結(jié)構(gòu)安全等重大安全問(wèn)題，在未實(shí)施加固前，都減低興利水位或限制蓄水運(yùn)行，嚴(yán)重阻礙了水庫(kù)興利蓄水能力，影響下游灌溉、供水等效益。近年來(lái)，山東省實(shí)施大規(guī)模病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程，累計(jì)實(shí)施完成5 000余座，水庫(kù)工程狀況有了明顯改觀(guān)。但水庫(kù)安全狀況是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程，隨著暴雨洪水的不斷侵蝕和運(yùn)行時(shí)間的推移，其安全狀況必然會(huì)逐年下降。

為確保水庫(kù)大壩安全，提高水庫(kù)資源高效利用，應(yīng)建立病險(xiǎn)水庫(kù)動(dòng)態(tài)管理制度，按照《水庫(kù)大壩安全鑒定辦法》，定期開(kāi)展水庫(kù)安全鑒定，并將水庫(kù)除險(xiǎn)加固納入基本建設(shè)范疇，加強(qiáng)水庫(kù)病險(xiǎn)隱患排除和日常監(jiān)測(cè)，做到有病必除、有險(xiǎn)必固，發(fā)現(xiàn)一座加固一座，以恢復(fù)原有水庫(kù)工程的興利庫(kù)容，提高水資源利用率。

1.2 實(shí)施清淤工程，恢復(fù)有效庫(kù)容

山東省大部分水庫(kù)都運(yùn)行多年，加上河流中攜帶的泥沙含量較多，部分水庫(kù)淤積嚴(yán)重，雖然水庫(kù)在原設(shè)計(jì)時(shí)死庫(kù)容的設(shè)計(jì)充分考慮了水庫(kù)淤積的影響，但根據(jù)水庫(kù)泥沙分布特點(diǎn)，部分泥沙不僅僅在死庫(kù)容中淤積，還在興利庫(kù)容中有淤積的現(xiàn)象，影響水庫(kù)興利效益的發(fā)揮，甚至部分水庫(kù)因淤積嚴(yán)重而處于降等或報(bào)廢狀態(tài)。

實(shí)施水庫(kù)清淤工程，能恢復(fù)或增加水庫(kù)興利和防洪庫(kù)容，是水庫(kù)增效擴(kuò)容的重要手段，技術(shù)簡(jiǎn)單可行，相比新建水庫(kù)的投資，成本較低。其優(yōu)勢(shì)是不產(chǎn)生移民、不占用耕地，工程投資少；淤積泥沙可資源化利用，部分淤積物可作為有機(jī)肥料或建筑用砂，降低清淤成本。在實(shí)施清淤工程前，應(yīng)重新進(jìn)行庫(kù)區(qū)地形測(cè)量，重新核算水庫(kù)水位～庫(kù)容～面積曲線(xiàn)，為清淤工程實(shí)施打下基礎(chǔ)。

1.3 水庫(kù)防滲，減少興利損失

山東省水庫(kù)中的土石壩數(shù)量有5 920座，占總數(shù)量的96%。土石壩壩體及壩基，都具有一定透水性，滲漏現(xiàn)象普遍存在。按照滲漏部位不同，分為壩址區(qū)滲漏和庫(kù)區(qū)滲漏兩種類(lèi)型，壩址區(qū)滲漏主要集中在壩體、壩基、繞壩、接觸滲漏；庫(kù)區(qū)滲漏主要為庫(kù)水沿透水層、溶洞、斷裂破碎帶、裂隙節(jié)理帶等連貫性通道外滲。按照安全分類(lèi)，分正常滲漏和不安全滲漏。對(duì)于能引起土體滲透破壞或滲漏量很大，嚴(yán)重影響蓄水興利的為不安全滲漏。對(duì)正常滲漏，在一定的外界條件影響下，可能轉(zhuǎn)化為不安全滲漏。不安全滲漏會(huì)嚴(yán)重影響水庫(kù)安全和興利效益的發(fā)揮。

土石壩壩址區(qū)滲漏處理的原則是“上截、下排”。“上截”就是在上游（壩軸線(xiàn)以上）封堵滲漏入口，截?cái)酀B漏通道，防止?jié)B入?！吧辖亍钡拇胧┗旧峡蓺w納為垂直防滲和水平防滲兩種形式?！跋屡拧本褪窃谙掠尾扇?dǎo)滲和濾水措施，使?jié)B水在不帶走土顆粒的前提下排出，已達(dá)到滲透穩(wěn)定。庫(kù)區(qū)滲漏處理情況，由于庫(kù)區(qū)面積大，地質(zhì)條件復(fù)雜，為了保證水庫(kù)不漏水或少漏水，應(yīng)在查明庫(kù)區(qū)和周?chē)貐^(qū)的水文地質(zhì)情況的基礎(chǔ)上，因地制宜地采取相應(yīng)的防滲措施。

1.4 提高興利水位，增加興利庫(kù)容

提高興利水位，增加興利庫(kù)容，多攔截洪水，變廢為寶是提高水資源效率的最直接的方法。近年來(lái)，臥虎山、米山、八河等一批大型水庫(kù)均通過(guò)提高興利水位增加興利蓄水，效果十分明顯。臥虎山水庫(kù)將興利水位提高1.5 m，新增興利庫(kù)容900萬(wàn)m3；米山水庫(kù)將興利水位提高1.0 m，增加和恢復(fù)興利庫(kù)容3 700萬(wàn)m3；八河水庫(kù)將興利水位提高2.5 m，新增興利庫(kù)容5 297萬(wàn)m3。這批增容工程投入使用后，進(jìn)一步提高水庫(kù)雨洪資源利用率，增加水源儲(chǔ)備能力，達(dá)到豐蓄枯用、開(kāi)源節(jié)流目的。

目前，實(shí)施的提高興利水位工程措施，大多采用通過(guò)抬田工程措施，就是將水庫(kù)抬高后興利水位淹沒(méi)線(xiàn)內(nèi)的耕地墊高至征地線(xiàn)以上。該措施不僅降低移民征遷費(fèi)用，還保留了耕地資源。但該措施應(yīng)避免以下3點(diǎn)不足：1）抬田工程需要在庫(kù)容內(nèi)進(jìn)行圍填土地，這樣反而減少興利庫(kù)容，適得其反。不僅增加工程投資，增加興利庫(kù)容效果不明顯。2）抬田工程如果圍填放置在防洪庫(kù)容，會(huì)嚴(yán)重侵占寶貴的防洪庫(kù)容，削弱水庫(kù)防洪能力。3）興利水位的提高會(huì)直接改變水庫(kù)調(diào)洪起調(diào)水位，應(yīng)重新復(fù)核水庫(kù)防洪標(biāo)準(zhǔn)，確保水庫(kù)大壩滿(mǎn)足原設(shè)計(jì)的防洪標(biāo)準(zhǔn)。

1.5 優(yōu)化調(diào)度模式，減少棄水

山東省山丘區(qū)大中型水庫(kù)有196座，總庫(kù)容128億m3，占全部水庫(kù)總庫(kù)容的70%，這批水庫(kù)是充分利用雨洪資源的主力軍。在這批水庫(kù)中有156座有閘控制的水庫(kù)，此類(lèi)水庫(kù)能動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)天然徑流。近年來(lái)，根據(jù)山東的降雨特點(diǎn)，汛期降雨主要集中在七八月的一兩場(chǎng)暴雨，根據(jù)氣候特點(diǎn)和水庫(kù)工程特點(diǎn)，水庫(kù)調(diào)度將汛期分為3個(gè)階段，對(duì)水位進(jìn)行分級(jí)控制。

為提高汛末蓄滿(mǎn)的機(jī)率，盡可能多的攔蓄洪峰尾水，并增加調(diào)度的靈活性，建議在汛中限制水位和汛末蓄水位兩級(jí)控制指標(biāo)之間多設(shè)幾級(jí)機(jī)動(dòng)水位，即汛限動(dòng)態(tài)控制。隨著科技發(fā)展，預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)精度不斷提高，也為水庫(kù)汛限水位動(dòng)態(tài)控制提供了基礎(chǔ)保障。在汛期，對(duì)有閘控制的山丘區(qū)水庫(kù)，可實(shí)時(shí)利用降雨和洪水預(yù)報(bào)成果，在不降低水庫(kù)防洪標(biāo)準(zhǔn)前提下，可在汛期進(jìn)一步細(xì)化汛限水位控制值，分期設(shè)計(jì)控制汛限水位，對(duì)汛限水位進(jìn)行浮動(dòng)的調(diào)度，可減少大量棄水，極大增加水資源的利用效率。

2 結(jié)語(yǔ)

從山東省水庫(kù)工程現(xiàn)狀出發(fā)，通過(guò)除險(xiǎn)加固、清淤工程、增效擴(kuò)容、防滲措施、利用動(dòng)態(tài)汛限水位進(jìn)行科學(xué)調(diào)度等一系列措施和方法，恢復(fù)和增加水庫(kù)興利庫(kù)容，充分利用天然徑流，減少棄水，提高水資源利用效率，達(dá)到節(jié)約水庫(kù)水資源的目的。