漢中市小型水庫病險成因及加固前期工作主要問題

王樹坤

（漢中市水利水電建筑勘測設計院 陜西 漢中 723000）

1 概論

漢中地處亞熱帶氣候，位于秦嶺與巴山之間，漢江、嘉陵江兩大水系共同滋養(yǎng)著這片大地。盆地、丘陵及山地共存一體，來自西南、東南的暖濕氣流受巴山、秦嶺阻隔，使得區(qū)內雨量充沛，多年平均降水量達到700mm～1700mm之間。獨特的地貌、地理、氣候及水文特征，共同孕育了漢中豐富的水利水電資源。全市各類水利水電工程星羅棋布，遍及區(qū)內山川之間與河流之上。

目前，漢中市已建成小型水庫約340座，總庫容將近2億m3。這些水庫工程在防洪、灌溉、發(fā)電、供水、水產養(yǎng)殖等方面都發(fā)揮了巨大的綜合效益，對促進全市國民經濟發(fā)展、保障人民生命財產安全、改善和提高人民生產生活水平都起到了重要作用。但由于歷史原因，這些小型水庫幾乎都是在缺少水文、地質等基礎資料的情況下興建的，大多數(shù)工程防洪標準低，施工質量差，設計及施工遺留問題多。加之多年來運行管理工作無法保障，資金匱乏，缺少必要的工程維護修繕，且隨著時間的推移，工程設施不可避免地出現(xiàn)老化，基本上導致所有小型水庫都不同程度地出現(xiàn)了各種病害險情。

近年來，在國家持續(xù)加大水利基礎設施投資的情況下，病險水庫治理工作引起了各級領導的高度重視。漢中市小型病險水庫數(shù)目眾多，除險加固工作任務異常繁重，從水庫基礎資料調查登記開始、治理規(guī)劃制定與審批、大壩安全鑒定、申請立項、除險加固勘測與設計、投資審查、直到最后施、竣工等各個環(huán)節(jié)，所有涉及到的部門和人員，基本都一直處于超負荷工作狀態(tài)。在這樣的工程建設現(xiàn)狀下，必然會存在一些值得重視和需要完善的問題，尤其是小型水庫除險加固前期工作中存在的問題。

2 小型水庫病險主要成因

2.1 水庫建設時期的歷史因素

（1）水文、地質等基礎資料缺乏。與全國其他各地情況基本相同，漢中市那些大量修建于20世紀50～70年代的水庫，特別是小型水庫，基本都是“邊勘測、邊設計、邊施工”，并且在來水量不清、流域面積不清、庫容不清、基礎地質情況不清的“四不清”背景下動工興建。水文資料系列短，一般不到30年，采用頻率外延百年或者更長，結果可靠性較低。此外，中小河流水文資料更是缺乏，借用附近河流或查閱大范圍最大暴雨等值線圖，其計算結果的可靠性會更低。同時，大量的小型水庫未經過正式設計，更談不上審查批準等相關程序，這必然會使水庫大壩的安全性先天不足。

尤其是在工程地質條件未查明的情況下，就會導致區(qū)域地質、地層巖性、地質構造、巖土風化、巖土層透水性等基本工程地質條件不清楚。水庫建設中就會存在清基不到位，對嚴重風化、構造發(fā)育的強透水層沒有采取有效的工程處理。水庫建成后出現(xiàn)繞壩肩滲漏、壩基滲漏的問題也就難以避免。

（2）防洪標準低。我國小型水庫設計洪水標準偏低的原因是當時水庫建設一轟而上，片面強調多快好省，缺乏科學辦事態(tài)度，防洪標準與以后的規(guī)定標準比較，一般都是偏低。上世紀60年代初期制定的《水利水電樞紐工程等級劃分及設計標準（草案）》（SDJ401—64），雖為內部文件未正式頒發(fā)，但全國基本都是按此執(zhí)行。以后70、80及90年代分別頒布的《水利水電樞紐工程等級劃分及設計標準（山區(qū)、丘陵部分）》（SDJ12—78）、《水利水電樞紐工程等級劃分及設計標準（平原、濱海部分）》（SDJ217—87）、目前執(zhí)行的《防洪標準》（GB50201-94），都比“SDJ401—64”標準高。此外，小型水庫設計不正規(guī)或沒有設計，計算洪水也往往偏小，這些都會造成大壩高度不夠或泄洪建筑泄洪能力不足的問題。

漢中區(qū)內的小型水庫，有相當數(shù)量的水庫不能達到防洪標準的要求。那些本應該按20年一遇洪水設計，200年一遇洪水校核的小型水庫，卻在建設時按20年一遇洪水設計，50年一遇洪水校核。在暴雨時節(jié)，防洪標準偏低的小型水庫，其大壩安全問題會愈加明顯。

（3）壩體施工質量差。現(xiàn)有的資料基本都反映出水庫興建時的一個共同特點，主要靠人工建成。采用人工挖土，肩挑背扛或架子車拉運土料，人工鋪土及碾壓。大壩填筑土料質量、填土含水量控制不嚴，碾壓均勻性差，壩體填筑料壓實度較低?？辈焯骄沂荆瑝误w填筑土密實度有明顯差異，壩體碾壓分層處存在結合不好、結構不均勻、層間密實度相差較大的情況。根據(jù)土工試驗統(tǒng)計資料:壩體土樣的干密度主要為14.3 kN/m3～15.6 kN/m3，同樣表明壩體土干密度相差較大，壩體土碾壓不均勻、密實度不夠，填筑質量較差。

由于存在施工質量問題，水庫建成后就會存在壩體滑坡、壩體滲漏、壩體裂縫、壩體塌陷、流土或管涌等主要病害險情。

（4）水庫基本設施不完善。漢中市為數(shù)不少的小型水庫，從當年建設一直到現(xiàn)在，都處于“半拉子工程”的狀態(tài)。有的水庫只修建到大約2/3的工程量便下馬，有些未按設計斷面開挖溢洪道、未建溢洪道、隨便挖條溝代替溢洪道，或溢洪道剛剛動工就停建。還有一些水庫壩面過窄、大壩施工坡比陡于設計坡比、迎水坡與背水坡坡比倒置等，這些施工時遺留下嚴重問題的水庫工程，本身就屬于基本功能不完善的病險水庫。

2.2 水庫運行管理因素

（1）水庫管理機構不健全。對小型水庫的管理，全國的情況基本相同，普遍存在“重建設、輕管理”的現(xiàn)象，也普遍存在“管理經費不落實、管理機構不健全、管理人員素質低”的狀況，水庫因管理缺失而產生病害險情的問題已十分突出。目前，漢中市對小型水庫的管理絕大多數(shù)由村、鎮(zhèn)承擔，名義上有專人管護，實際上處于“托管”狀態(tài)，所謂的水庫管理人員根本不具備全面監(jiān)測、管理、維護的起碼職責和能力。甚至有一大批小型水庫“以包代管”，有些承包人員為了追求個人的經濟效益，反而會人為地給水庫大壩造成險情。

（2）水庫基本設施老化、水毀嚴重。據(jù)地質勘察和調查資料，水庫建設時期，因受當時各種客觀因素的制約，放水設施及泄洪設施施工時大都采用水泥白灰混合砂漿砌筑，砌筑混合砂漿標號低，密實度差。加之工程設施老化，水毀嚴重，基本維修缺失，已存在多種病害險情，普遍出現(xiàn)漿砌石表面勾縫及抹面砂漿嚴重脫落，部分砌石松動或塌落，不能滿足水庫正常運行的起碼要求。

漢中區(qū)內的小型水庫，放水系統(tǒng)大都由臥管及壩下涵洞組成。許多水庫存在放水臥管基礎因庫水沖蝕掏刷出現(xiàn)懸空、臥管老化損毀、漏水嚴重、放水涵洞出口及壩區(qū)引水渠道損毀等問題。一些使用閘門、啟閉設備輸水的水庫，經過多年運行，缺乏及時維修和更換，閘門銹蝕變形和啟閉設備陳舊，老化失靈。

在泄洪設施方面，同樣存在各種嚴峻問題。溢洪道內草木叢生，淤積堵死，進口不規(guī)整，邊墻垮塌，泄槽段及消能段沖蝕損毀極其嚴重。有的陡槽段以后為斷面狹窄的自然谷坡或溝道，出口段無任何砌護和消能設施，泄水沖刷嚴重。一些溢洪道下游段距離大壩坡腳較近的水庫，壩腳沖蝕后會形成陡坎，影響到大壩坡腳斷面的完整性，壩后浸潤線在陡坎處出逸，產生滲水明流，對大壩及壩坡穩(wěn)定極為不利。

（3）防汛道路、附屬設施不配套。小型水庫往往地處偏僻溝壑之中，遠離村莊，一大批水庫僅有人行小道可以通往水庫，根本不能滿足水庫防汛搶險的基本要求。在附屬設施方面，因受歷史條件的限制，水庫建設時期物資嚴重匱乏，工程費用短缺。目前，絕大多數(shù)水庫管理房十分簡陋，甚至倒塌損毀，根本無法居住。幾乎所有水庫大壩都無觀測設施，水庫上、下游也無降雨和洪水測報系統(tǒng)，更談不上建立自動觀測系統(tǒng)、網絡系統(tǒng)、對外聯(lián)絡通訊等設施，既無法確保水庫樞紐的安全運行，也無法充分發(fā)揮水庫工程的經濟效益和社會效益。

（4）人為因素。區(qū)內眾多的小型水庫由于人為因素導致病害險情的也不在少數(shù)。大壩坡腳過壩引水渠滲漏嚴重，加之壩腳無排水系統(tǒng)，抬升了壩后浸潤線，直接影響大壩背水坡穩(wěn)定。一些通過壩面的道路上，大噸位載重貨車頻繁往來，車輛超重碾壓使大壩過度下沉，壩肩擠壓陡立、松動垮塌，每到暴雨時節(jié)，水庫大壩時刻都要面臨極大危險。大壩背水坡坡腳因開挖魚塘而引發(fā)大壩背水坡坡腳滑坡、垮塌。有一些小型水庫，在大壩壩坡及壩面墾殖成片的經濟養(yǎng)殖林或經濟材質林。還有一些小型水庫采取經濟承包兼顧管理的模式，經營承包人員為了片面追求個人的經濟效益，擅自在溢洪道內砌筑子堤，人為抬高水庫蓄水位，在暴雨中幾乎造成漫壩事故。所有這些人為因素，都會給水庫大壩造成病害險情。

3 小型水庫除險加固前期工作存在的主要問題

3.1 大壩安全鑒定

為了規(guī)范大壩安全鑒定工作，《水庫大壩安全鑒定辦法》詳細地規(guī)定了相關要求和具體內容。大壩安全鑒定技術性高、針對性強，承擔安全鑒定工作的人員或單位，應具備相應工作經驗與技術水平，鑒定工作要具備應有的廣度和深度。目前，從漢中市小型水庫大壩安全鑒定的現(xiàn)狀分析，主要存在以下幾方面的問題。

（1）有的鑒定專家缺乏一線實踐經驗，專業(yè)不對口、專業(yè)水平參差不齊，人員結構不合理。安全鑒定單位和專家沒有接受過系統(tǒng)培訓，鑒定過程偏簡單，行政色彩濃厚，有的鑒定結論與工程實際不符。

（2）基礎資料缺乏。幾乎所有項目無原始勘探資料，絕大多數(shù)項目無水文驗證資料、工程原設計施工資料和運行管理資料，鑒定時也不做地質勘探，大壩現(xiàn)狀檢查及檢測不細致，安全鑒定依據(jù)不充分。

（3）鑒定工作時間緊、任務繁重，投入經費不足。安全鑒定是一項技術性強，工作量大、針對性強的工作，需要投入必需的人力與財力。在安全鑒定經費短缺、人力資源不足的情況下，導致安全鑒定工作壓價、借貸款、設計單位墊資等，根本無法保證必要的地質勘探等基本工作。為了搶時間、趕進度、早立項，安全鑒定工作周期過度壓縮，一些必要的鑒定環(huán)節(jié)人為簡化，安全鑒定先天不足。

（4）一些水庫原設計功能基本喪失或被其他工程代替，除險加固經濟上、技術上不合理，可以用降等報廢的辦法保證安全，但為了爭取中央資金，也作為病險加固項目上報，工程必要性未進行充分論證。

（5）分析論證和評價工作不深入，安全評價報告質量差。對病險分析過程簡單，甚至有的基本無分析論證過程，論證缺乏針對性，任意套用、抄襲和復制，張冠李戴，結論簡單，主觀性大，安全鑒定工作形式大于內容，編制的安全評價報告質量較差。

3.2 除險加固勘察設計

從目前漢中市的情況來看，勘察設計主要存在以下問題：①基層勘察設計單位一線具體工作人員，主要為近年來剛參加工作不久的畢業(yè)生，其理論基礎相對薄弱，工作閱歷較短，實踐機會缺乏，個人業(yè)務能力參差不齊，對工程地質參數(shù)使用邊界條件吃不透，對具體工作缺乏分析研究，對勘察設計成果心中沒底。②小型水庫除險加固中，工程觀測資料缺乏，水文資料不夠充分，代表性不足，直接影響水庫加固規(guī)模和標準。③沒有勘探工作、或勘探量太少，沒有土工試驗或試驗組數(shù)太少，地質參數(shù)代表性不足。一些大壩安全鑒定時的地勘資料、土工試驗結果及采用的物理力學參數(shù)有所變化，加固初設時未進行調整，加固方案的可靠性降低。④初步設計報告缺乏必要的加固方案比較，采用的加固方案不盡合理。⑤在工程建設過程中，市場秩序不夠規(guī)范。部分項目為了多爭取中央補助資金，減輕地方配套資金壓力或套取前期墊資款，故意擴大工程規(guī)模，在工程量上打“埋伏”，造成工程總投資增加或人為地擠壓必要的加固工程量。⑥建設單位盲目縮短勘察設計周期，勘察設計費用過低，單位迫于生存和發(fā)展問題，過分追求經濟效益，急功近利，存在工程勘察設計單位掛靠、出租資質資格，出賣圖簽、圖章等問題?？辈煸O計成果套用、抄襲及復制等，缺乏技術投入，缺乏業(yè)務鉆研和技術原創(chuàng)，投機取巧者占盡便宜。

此外，在地方主管部門對小型水庫除險加固工程勘察設計成果審查中，審查專家存在專業(yè)不對口，專業(yè)水平參差不齊，行政色彩濃，人員結構不合理的問題。對一些主要工程地質參數(shù)的確定和采用概念不清，不能準確把握工程地質參數(shù)使用的合理取值范圍，中間審查結論與工程實際及工程規(guī)模不符等。

4 結語

（1）工程建設應該以史為鑒，尊重科學，敬畏客觀規(guī)律。做好科學規(guī)劃，嚴格建設程序，規(guī)范市場秩序，工程費用合理，不過度壓縮各環(huán)節(jié)工作周期，工程建設應步入可持續(xù)良好發(fā)展之路。

（2）工程勘察設計不同于學術理論研究，要緊貼工程實際，不能只限于理論推導和數(shù)據(jù)推求之中。審查專家要專業(yè)對口，實踐經驗豐富，理論功底扎實，具有啟迪作用的真知灼見，盡量去行政化。

（3）增強社會責任感，牢固樹立工程質量意識。近年來，在工程建設領域，普遍存在片面追求政績、過度追逐經濟效益、漠視工程質量的情況。爭先恐后上項目，夜以繼日趕進度，工程建設各環(huán)節(jié)技術資源和人力資源嚴重不足等。但不論如何，百年大計，質量第一。在抓住一切機遇加快發(fā)展的同時，務必要死死守住工程質量這道底線。陜西水利