談懷柔區(qū)邊坑水庫的報(bào)廢與降級(jí)利用

張金紅

（懷柔區(qū)水務(wù)局懷九水務(wù)站，北京 101415）

1 邊坑水庫的概況

在懷柔區(qū)渤海鎮(zhèn)懷沙河上游莊戶溝的長城腳下的邊坑村，有一處沒有蓄水的干涸水庫-——邊坑水庫，邊坑水庫由清華大學(xué)水利系設(shè)計(jì)1973年11月開工，1977年10月15日峻工，設(shè)計(jì)該邊坑水庫控制流域面積10.9平方公里，大壩以上河道長5.9公里，水庫設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為50年設(shè)計(jì)，200年一遇洪水校核。據(jù)記載，大壩建成當(dāng)年，汛期（7-8）月攔洪擋水，水位不斷上升，可是在大壩下游600余米河灣左岸的臺(tái)地坡腳下，發(fā)現(xiàn)滲水，并逐漸形成大股水流涌出。隨著水流的不斷漏出，庫的水位上升到372M時(shí)不再上升了，致使這座水庫從建成以來一直干庫運(yùn)行，沒有按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)蓄過一次水，更不要談當(dāng)初的灌溉與發(fā)電了。直至2014年水庫進(jìn)行了安全鑒定，水庫金屬結(jié)構(gòu)評(píng)定為B級(jí)、大壩無變形監(jiān)測設(shè)施，未發(fā)現(xiàn)水庫存在影響大壩穩(wěn)定的安全問題，抗洪能力滿足規(guī)范要求，大壩防洪是安全的,為二類壩，水庫基本安全。

2 邊坑水庫在施工中存在的問題

壩基的固結(jié)灌漿和帷幕灌漿。據(jù)記載當(dāng)初水庫大壩壩基開挖后，發(fā)現(xiàn)壩基地質(zhì)巖性不一致，南半部（左壩頭）為灰白色的白云質(zhì)灰?guī)r，局部含有白云巖，且有溶蝕現(xiàn)象，強(qiáng)度較低，完整性差；北半部（右壩頭）為閃長巖，巖石堅(jiān)硬完整。從這點(diǎn)看，庫區(qū)地質(zhì)為斷裂構(gòu)造，斷層節(jié)理均比較發(fā)育，灰?guī)r中的巖石十分破碎。因此決定對(duì)壩基進(jìn)行固結(jié)灌漿和帷幕灌漿。

2.1 固結(jié)灌漿

1975年3月，在壩基基槽開挖后，對(duì)壩基基巖做了淺孔灌漿處理，共布置32個(gè)孔全部按照設(shè)計(jì)要求作了鉆孔灌漿處理左岸壩頭所有孔都進(jìn)行了不少于38.1公斤的灌漿處理；左壩頭的重力墩，由于巖石破碎，山頭較薄，節(jié)理裂隙發(fā)育，個(gè)別部位溶蝕現(xiàn)象明顯，因此基礎(chǔ)開挖較淺，也做了淺孔固結(jié)灌漿處理基。

2.2 帷幕灌漿

左壩頭的重力墩，巖石破碎，山頭較薄，節(jié)理裂隙發(fā)育，個(gè)別部位溶蝕現(xiàn)象明顯，基礎(chǔ)開挖較淺，作帷幕一道。帷幕灌漿前先打5個(gè)勘探孔，勘探孔孔深入基巖20米，作三點(diǎn)壓水試驗(yàn)，大壩右半部的2個(gè)勘探孔閃長巖，巖石完整，單位吸水率為0.0018-0.20公升.分.米，而大壩左半部的3個(gè)勘探孔均為灰?guī)r，其吸水率比較大，最大為0.18公升.分.米。壓水試驗(yàn)結(jié)果，決定減去右壩頭的帷幕孔，延長并加密左壩頭的帷幕孔。實(shí)鉆34個(gè)，總進(jìn)尺832.5米，其中1號(hào)孔至21號(hào)孔的單號(hào)孔，共11眼，孔距3米，孔深入基巖10米。21至33號(hào)共12眼，孔距1.5米，伸入基巖10米；重力墩的33號(hào)孔至43號(hào)孔共10眼，孔距3米，伸入基巖20-40米，所有孔都進(jìn)行了注灰，全孔注灰總量為15.28噸。

結(jié)論：從固結(jié)灌漿和帷幕灌漿的的鉆孔和注灰上分析，發(fā)現(xiàn)壩基附近的基巖，巖石破碎程度和溶蝕程度均是十分嚴(yán)重。

3 邊坑水庫的功能效益及喪失

水庫原設(shè)計(jì)為一座小（I)型水庫，功能為防洪、灌溉、發(fā)電，當(dāng)初水庫建有4級(jí)電站，總裝機(jī)容量為1165千瓦，年發(fā)電量380萬度，水庫灌溉控制面積8000畝。

防洪功能：水庫200年一遇入庫洪峰流量為290M3/S，200年一遇出庫洪峰流量為237M3/S，洪峰削減18%。水庫50年一遇入庫洪峰流量為1583/S，洪峰削減25%，邊坑水庫20年一遇入庫洪峰流量為160M3/S，20年一遇出庫洪峰流量為111M3/S，洪峰削減31%。邊坑水庫10年一遇入庫洪峰流量為1203/S，10年一遇出庫洪峰流量為101M3/S，洪峰削減16%。水庫防洪保護(hù)對(duì)象和保護(hù)人口沒有發(fā)生變化，水庫有一定滯洪作用。根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》及《北京市懷柔區(qū)防洪排澇規(guī)劃》，邊坑水庫下游懷沙河防洪標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇，現(xiàn)狀尚未達(dá)標(biāo)治理。

灌溉和發(fā)電功能：邊坑水庫由于地質(zhì)條件差所致，1978年蓄水后，左壩端山脊外發(fā)現(xiàn)庫水的滲出點(diǎn)，由于滲漏嚴(yán)重，至今該水庫長年不蓄水，灌溉和發(fā)電功能喪失

4 利用水庫現(xiàn)有資源與優(yōu)勢再利用建議

4.1 采取拆除、敞開底孔等辦法

水庫報(bào)廢后，拆除溢洪道閘門、敞開排空底孔及灌溉發(fā)電管，這種工程措施處理方案，既保留了一定的滯洪功能，又對(duì)大壩和長城整體風(fēng)貌基本無影響，可進(jìn)一步完善后上報(bào)有關(guān)部門進(jìn)行批準(zhǔn)。

4.2 有留有改

1）按照“分級(jí)管理，分級(jí)負(fù)責(zé)”原則，重新確定水庫的相關(guān)責(zé)任主體和落實(shí)安全責(zé)任制，并按照《水庫大壩注冊登記辦法》（水管【1995】86號(hào)）規(guī)定，辦理注冊登記變更手續(xù)。重新擬訂水庫調(diào)度原則和編制調(diào)度規(guī)程，并報(bào)有關(guān)部門批準(zhǔn)后執(zhí)行；

2）對(duì)已有的安全監(jiān)測設(shè)施，應(yīng)保留和妥善維護(hù)，并繼續(xù)開展監(jiān)測工作。工程技術(shù)檔案要長期保存；水庫降為塘壩后仍具有一定的防洪功能，應(yīng)進(jìn)行正常的管理維護(hù)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。

4.3 規(guī)范管理，嚴(yán)密監(jiān)管

由于在10年及20年洪水標(biāo)準(zhǔn)下，水庫最大庫容超過10萬M3,降等后大壩仍需按照水工建筑物要求規(guī)范管理，保證泄水通道暢通，仍需根據(jù)《水庫大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則》的要求，對(duì)水庫大壩每隔6——10年進(jìn)行一次安全鑒定。另外，降等后需要密切監(jiān)測庫區(qū)條件的變化，如排空、淤積、植被等影響因素，并采取相應(yīng)的處置措施。