小灣水電站水庫庫岸管理探討

陳維東，尹云坤，朱庭興（華能瀾滄江水電股份有限公司小灣水電廠，云南　大理 675702）

小灣水電站水庫庫岸管理探討

陳維東，尹云坤，朱庭興
（華能瀾滄江水電股份有限公司小灣水電廠，云南大理 675702）

小灣水電站蓄水期建立了健全的庫岸管理組織機構(gòu)，編制庫岸管理工作制度，組織每周庫岸巡視檢查，完善庫岸地質(zhì)缺陷點影像臺賬；開展了4次階段蓄水庫庫岸地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查、復(fù)核及失穩(wěn)預(yù)測的專題研究，對重要地質(zhì)缺陷點采用人工觀測和GPS自動實時觀測相結(jié)合的方式；與地方政府建立聯(lián)動機制，信息共享，群測群防，加強預(yù)警。通過以上措施，提高了庫岸管理的實效性和針對性，提升了庫岸管理的工作水平，最大限度減少了災(zāi)害損失。

水庫運行管理；庫岸；變形；小灣水電站

1　工程概況

小灣水電站水庫區(qū)地處橫斷山脈南段，地勢北高南低，水庫兩岸山勢陡峻，自然山坡坡度一般30°～45°，河谷深切，呈“V”形。水庫兩岸地層巖性復(fù)雜，以沉積巖、變質(zhì)巖為主。地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育，深大的瀾滄江斷裂縱貫全水庫。水庫由東、西兩支組成，東支支流黑惠江水庫長123 km，庫岸總長432 km；西支干流瀾滄江水庫長178 km，庫尾回水至云龍縣舊州鄉(xiāng)新民村，庫岸總長597 km。

自2008年12月16日導(dǎo)流洞下閘蓄水開始，至2012年10月31日水庫水位首次蓄至正常蓄水位1 240 m，蓄水過程按照“分期蓄水、監(jiān)測反饋、逐步檢驗、動態(tài)調(diào)控”的原則分4個不同階段進行：第1階段為2008年12月16日～2009年6月28日；第2階段為2009年6月29日～2010年7月14日；第3階段為2010年7月15日～2011年5月31日；第4階段為2011年6月1日～2012年10月31日。通過對不同蓄水階段反饋的監(jiān)測數(shù)據(jù)對比分析，及時掌握水庫大壩的性態(tài)，為下一步蓄水提供建議［1］。

2　庫岸變化情況

水庫蓄水前庫區(qū)物理地質(zhì)現(xiàn)象主要有滑坡、崩塌及泥石流。其中，滑坡災(zāi)害點31個（瀾滄江庫區(qū)18個、黑惠江庫區(qū)10個、樞紐區(qū)3個）；崩塌災(zāi)害點31個（瀾滄江庫區(qū)18個、黑惠江庫區(qū)11個、樞紐區(qū)2個）；溝谷型泥石流7條（瀾滄江庫區(qū)3條、黑惠江庫區(qū)2條、樞紐區(qū)2條）。水庫蓄水后，由于地質(zhì)條件的改變，引起庫岸岸坡的再造變形。各階段主要的庫岸變形如下：

（1）第1階段蓄水過程中，整個庫區(qū)物理地質(zhì)作用強烈，物理地質(zhì)現(xiàn)象較發(fā)育，有滑坡、崩塌、松散堆積體和泥石流等，以滑坡和滑塌較為普遍。主要的失穩(wěn)體和松散堆積體大部分處于穩(wěn)定狀況，穩(wěn)定性較差的約占總數(shù)的36%。

（2）第2階段蓄水過程中，庫岸再造模式主要有坍（崩）塌型、滑移型和坍塌-滑移轉(zhuǎn)化型3大類。其中，滑移型約占10%，坍塌-滑移轉(zhuǎn)化型約占3%，坍塌型占87%。以坍塌型最為常見，廣泛出現(xiàn)庫區(qū)各段的崩坡積、全風化層、全強風化層、殘坡積堆積岸坡中，塌岸寬度一般均大于塌岸高度。

（3）第3階段蓄水過程中，對庫區(qū)巡視排查發(fā)現(xiàn)，瀾滄江庫區(qū)及黑惠江庫區(qū)岸坡以小型坍塌失穩(wěn)最為常見，近壩40 km范圍內(nèi)較大的失穩(wěn)體有10余處，集中于受瀾滄江斷裂影響的全強風化或全風化巖體中，規(guī)模較大塌岸主要發(fā)育于此。

（4）第4階段蓄水過程中，庫岸總體變形不大，局部岸坡出現(xiàn)變形、滑坡，主要有瀾滄江庫區(qū)的方家寨、小水井、小平地公路3處庫岸；黑惠江庫區(qū)的利達、子堂、比基、利皮、大密西、八字耳朵、烏支等7處庫岸。庫區(qū)塌岸模式主要有坍塌型、滑移型、坍塌-滑移轉(zhuǎn)化型等，以坍塌型最為常見。

3　水庫庫岸管理

3.1組織機構(gòu)建設(shè)

為了做好蓄水過程中水庫的安全管理工作，小灣水電廠成立了庫區(qū)安全管理領(lǐng)導(dǎo)小組，推進庫區(qū)管理工作。領(lǐng)導(dǎo)小組下設(shè)辦公室，設(shè)在小灣水電廠水庫部，負責庫區(qū)安全管理工作。

聯(lián)合庫區(qū)各州、市、縣政府庫區(qū)管理負責人成立庫區(qū)協(xié)調(diào)工作組，主要負責信息溝通、聯(lián)系和協(xié)調(diào)，及時通報流域水情，一旦發(fā)生險情及時通報地方政府，及時撤離危險區(qū)域人員，禁止船只進入危險區(qū)域［2］。

3.2工作機制

小灣水電廠負責組織水庫巡視檢查和地質(zhì)排查工作，安排巡視檢查路線，提供巡視檢查所需要的交通工具、工器具、圖紙、相關(guān)資料及后勤保障，整理完成當日的巡視檢查記錄報告，向上級相關(guān)部門和領(lǐng)導(dǎo)匯報當日庫區(qū)巡視檢查的情況。負責將庫區(qū)巡查過程中發(fā)現(xiàn)的異常情況以簡報的形式通報給地方政府，并將與當?shù)卣嘘P(guān)的問題，如百姓在淹沒線以下放牧等，通報給各縣庫區(qū)協(xié)調(diào)管理負責人，由各縣政府負責協(xié)調(diào)處理［3］。

設(shè)計單位配合小灣水電廠完成水庫巡視檢查工作，提供相應(yīng)的技術(shù)支持和資料，對巡視檢查過程發(fā)現(xiàn)的問題給出相應(yīng)的評判和指導(dǎo)性建議，對當日巡視情況給出總體評價。

3.3主要方法

3.3.1制度建設(shè)

為做好庫區(qū)巡視檢查和庫岸管理工作，及時總結(jié)水庫管理過程中的經(jīng)驗，小灣水電廠先后制定了《蓄水期水庫庫岸巡視和觀測技術(shù)要求》、《小灣水電廠水庫管理標準》、《小灣水電廠水庫岸巡視檢查管理辦法》、《小灣水電廠水庫岸巡視檢查作業(yè)指導(dǎo)書》等標準，為后續(xù)開展庫岸管理工作打下了良好的基礎(chǔ)。

3.3.2特征水位的地質(zhì)排查

根據(jù)4個階段蓄水的情況，小灣水電廠聯(lián)合設(shè)計單位和成都理工大學在水庫下閘蓄水前、1 125 m、1 160 m特征水位組織開展了水庫庫岸穩(wěn)定性調(diào)查，對庫岸坍塌體、變形體、滑坡體等地質(zhì)缺陷點進行了全面的調(diào)查和分析，掌握整個庫岸的重點庫段和危險點，建立庫岸視頻和影像資料。根據(jù)調(diào)查情況開展蓄水響應(yīng)與失穩(wěn)預(yù)測專題研究、水位陡降分析，建立了《小灣水電廠庫區(qū)缺陷點分級管理臺賬》，繪制了近壩庫岸缺陷點分布圖，為下一步日常巡查工作找準側(cè)重點，對重點位置加密觀測，及時掌握其變化情況。

3.3.3重點庫岸的穩(wěn)定復(fù)核

根據(jù)蓄水過程中庫岸巡視檢查和特征水位排查成果，確定了庫區(qū)19個地質(zhì)缺陷點屬于重大隱患點。為了徹底弄清楚這19個缺陷點的情況，委托專業(yè)機構(gòu)對其開展了地質(zhì)鉆探和取樣分析工作，根據(jù)取樣分析結(jié)果對缺陷點制定處置措施。

3.3.4重大地質(zhì)缺陷點監(jiān)測

近壩庫岸重大地質(zhì)缺陷點主要通過人工和自動化監(jiān)測儀相結(jié)合的方式進行監(jiān)測。人工監(jiān)測主要是委托當?shù)厝罕妼Φ刭|(zhì)缺陷點進行現(xiàn)場巡視，對埋設(shè)在失穩(wěn)體裂縫上的簡易測縫裝置進行定期測讀，及時發(fā)現(xiàn)新增的裂縫和坍塌，掌握裂縫的變化情況；委托專業(yè)機構(gòu)定期對缺陷點布置觀測樁，開展人工表面變形觀測，掌握其整體變形情況。自動化監(jiān)測是在地質(zhì)缺陷點上布置GNSS自動化觀測裝置，對缺陷點進行實時監(jiān)測，掌握其變化情況。通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)的對比分析，全面了解缺陷點的變形情況，變形較大時及時預(yù)警。

3.3.5庫區(qū)巡視檢查

每月開展4次庫區(qū)日常巡視檢查，編制相應(yīng)的巡查報告。巡查內(nèi)容包括：水庫庫岸是否有新增坍塌、滑坡，已發(fā)現(xiàn)的地質(zhì)缺陷點是否有變化，淹沒線以下或危險庫段是否有復(fù)墾、回遷，庫區(qū)水面是否存在大量漂浮物，庫區(qū)是否有新增違章建筑。重點對庫區(qū)居民點、橋梁、碼頭、公路等附近區(qū)域進行巡視，檢查是否存在威脅上述設(shè)施安全運行的隱患。

遇到水位陡降、地震、庫區(qū)強降雨、庫岸發(fā)生大面積或大方量坍塌等情況，邀請專家對庫區(qū)開展專項檢查，提交專題報告。小灣水電廠水庫每年的水位變幅最大可達60 m，在水庫最低水位和最高水位，聯(lián)合設(shè)計單位對整個庫區(qū)開展巡視檢查，提交庫岸穩(wěn)定性復(fù)核報告，掌握塌岸、滑坡等地質(zhì)缺陷點的變化情況。

3.3.6加強庫區(qū)安全宣傳和警示

結(jié)合庫區(qū)巡查工作，不定期進行庫區(qū)走訪，深入庫區(qū)居民點發(fā)放《小灣水電廠庫區(qū)危險作業(yè)通知單》。每年汛前、汛后向庫區(qū)周邊居民發(fā)放一次庫區(qū)安全知識宣傳單，開展安全知識宣傳。主要包括：水庫、大壩管理的法律法規(guī)摘要；水庫所屬的管理范圍和保護范圍；禁止到庫區(qū)游泳、釣魚；禁止到淹沒線以下放牧、復(fù)墾；禁止私自在庫區(qū)旅游、劃船、客運等。在庫岸碼頭、地質(zhì)缺陷點、人員活動頻繁的地方設(shè)立警示標識牌、警戒線，提醒過往船只和行人注意安全，遠離地質(zhì)缺陷點；在庫區(qū)重大地質(zhì)缺陷點附近人員集居的村落安裝聲光報警器。

3.3.7加強與地方政府和群眾的溝通

每年聯(lián)合縣、鄉(xiāng)召開庫區(qū)管理聯(lián)席會，組織庫區(qū)巡查員召開座談會，加強溝通和了解，宣傳相關(guān)的法律法規(guī)，通報水位變化情況。采用節(jié)日慰問、座談等方式加強與當?shù)厝罕姕贤ê吐?lián)系，充分調(diào)動當?shù)厝罕姷姆e極性，共同開展庫岸巡視檢查工作，爭取得到各方的最大支持，及時發(fā)現(xiàn)庫區(qū)的安全隱患。

主動加強與地方海事、漁政、移民局、安監(jiān)局等相關(guān)部門的溝通，及時將蓄水信息和庫岸巡視檢查中發(fā)現(xiàn)的問題以簡報的形式報送相關(guān)部門，取得地方政府的理解和支持，協(xié)調(diào)解決庫區(qū)蓄水過程中存在的各類安全隱患，共同開展庫區(qū)管理［3］。

3.3.8健全應(yīng)急管理機制

結(jié)合庫區(qū)情況，編制了《小灣水電廠庫區(qū)突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案》和《小灣水電廠工作船綜合應(yīng)急預(yù)案》，并組織演練，提高庫區(qū)管理人員的應(yīng)急避險能力。積極參與當?shù)卣M織的相關(guān)庫區(qū)突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的應(yīng)急演練工作，增強彼此間應(yīng)急工作的溝通與了解。

3.3.9制作庫岸地質(zhì)缺陷點衛(wèi)星圖冊臺賬

為準確、直觀、快速地定位庫區(qū)地質(zhì)缺陷點分布情況、地理位置和范圍，采用Google Earth衛(wèi)星地圖自制《小灣水電廠庫區(qū)地質(zhì)缺陷點衛(wèi)星圖冊》，標注出缺陷點的具體信息，作為庫區(qū)巡視檢查工作的重要工具。同時，將制作好的臺賬源代碼制作成網(wǎng)頁，實現(xiàn)庫區(qū)地質(zhì)缺陷點圖冊在網(wǎng)頁上在線預(yù)覽功能，并可查閱庫區(qū)地質(zhì)缺陷點的詳細資料，實現(xiàn)庫區(qū)管理信息化［4］。

3.3.10建立水庫三維可視化管理系統(tǒng)

小灣水電廠水庫淹沒面積大，庫周長超過1 050 km。結(jié)合庫區(qū)地理地形環(huán)境狀況，采用輕型低空無人機航測遙感新技術(shù)進行彩色航空攝影，獲取整個庫區(qū)高分辨率彩色影像，加工制作成正射影像（DOM）等數(shù)字產(chǎn)品，建立水庫三維可視化管理系統(tǒng)，實現(xiàn)水庫庫岸的可視化在線巡查。加強對庫岸變形體、坍塌、滑坡等地質(zhì)缺陷點成因和變化趨勢的分析研究，提出合理的監(jiān)控預(yù)警措施，以完善庫區(qū)管理信息化和水庫三維可視化管理系統(tǒng)，實現(xiàn)庫區(qū)庫岸動態(tài)預(yù)警，降低工作強度，提升水庫管理的水平［5］。

4　庫岸管理存在的問題

（1）庫區(qū)地質(zhì)缺陷點范圍廣，陸路交通不便；地質(zhì)缺陷點的監(jiān)測方法較單一，工作效率不高，不能及時發(fā)現(xiàn)庫岸出現(xiàn)的裂縫和錯臺，很難及時對變形體周邊及庫區(qū)水面活動人員進行預(yù)警。

（2）水庫管理主體、職責、范圍不明晰。盡管國家現(xiàn)行法規(guī)和政策明確對水電工程實施保護，水庫形成的水面和消落區(qū)由運行管理單位統(tǒng)一管理、調(diào)度及開發(fā)利用，但缺乏針對庫區(qū)的專門法規(guī)和管理制度，對庫區(qū)管理范圍、職責僅作了原則性的規(guī)定，管理職責、環(huán)境保護職責、庫區(qū)水域管理協(xié)調(diào)機構(gòu)等方面不明晰，責任難以落實到位。

（3）部分庫區(qū)周邊的群眾和移民搬遷到新的移民點后，由于不適應(yīng)當?shù)氐臍夂蚝蜕盍晳T，個人訴求未得到及時滿足等原因，又返遷回庫區(qū)生活，在庫區(qū)淹沒線以下的水位消落區(qū)復(fù)墾和放牧。由于庫岸淹沒線以下和淹沒線附近庫岸存在諸多不確定因素，可能會給周邊群眾造成財產(chǎn)損失和人身傷害［6］。

（4）水庫蓄水初期，庫區(qū)存在很多不穩(wěn)定因素，在水位抬升和下降過程極易產(chǎn)生庫岸坍塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，政府或個人過早介入庫區(qū)進行開發(fā)，安全隱患較大。

5　結(jié)語

大中型水庫庫岸管理工作涉及的工作面廣，內(nèi)容繁雜，是一項復(fù)雜的、艱巨的管理工作。在5年多的庫岸管理中，小灣水電廠通過不

斷總結(jié)和創(chuàng)新工作方法，提高了庫岸管理的實效性和針對性，提升了庫岸管理的工作水平，做到了以預(yù)防為主，及時發(fā)現(xiàn)險情，最大限度地減少了災(zāi)害損失。

［1］李永莉，趙小艷，付虹.小灣水庫蓄水前后的水庫地震波速比變化初探［J］.地震研究，2012，35（4）：464-470.

［2］譚政.關(guān)于我國水庫運行管理方式的探討［J］.人民長江，2011， 42（10）：105-108.

［3］梁濱，黃啟燦.淺談水庫管理現(xiàn)狀與對策［J］.廣西水利水電，2004，33（3）：64-66.

［4］王思敬，馬鳳山，杜永廉.水庫地區(qū)的水巖作用及其地質(zhì)環(huán)境影響［J］.工程地質(zhì)學報，1996，4（3）：1-9.

［5］吳敏杰.特大型水庫運行期間岸坡地質(zhì)環(huán)境劣化效應(yīng)與防治對策［D］.重慶：重慶交通大學，2012.

［6］李杰富.小灣水電站水庫淹沒與移民初議［J］.云南水力發(fā)電，1998，14（4）：65-68.

（責任編輯楊健）

Discussion on Reservoir Bank Management of Xiaowan Hydropower Station

CHEN Weidong，YIN Yunkun，ZHU Tingxing
（Huaneng Hydro Lancang Xiaowan Hydropower Plant，Dali 675702，Yunnan，China）

A sound management system for reservoir bank in water impoundment period of Xiaowan Hydropower Station is established，such as preparing bank management provisions，organizing weekly reservoir bank patrol and supplementing the images of bank spots with geological defects.Four geological disaster investigations，reviews and stability studies for reservoir bank in four impoundment stages are carried out，in which，the artificial and GPS automatic observations are jointly used to monitor important geological defects.A linkage mechanism with local governments is also established to share information，monitoring and prevention and strengthen early warning.The implement ation of these measures improves the effectiveness of bank management，enhances the level of bank management and minimizes disaster losses.

reservoir operation management；reservoir bank；deformation；Xiaowan Hydropower Station

TV697.1（274）

B

0559-9342（2015）10-0012-03

2015-07-27

陳維東（1983—），男，湖北宜昌人，工程師，主要從事水庫、大壩運行維護管理工作.