湖南小排吾水庫蓄水安全鑒定關(guān)鍵問題與思考

董成會 張敏 沈細(xì)中

摘? 要：蓄水安全鑒定是水利工程階段驗(yàn)收的一項重要工作，該文從水庫蓄水安全鑒定工作入手，通過總結(jié)鑒定工作，深入分析典型問題，提出相應(yīng)的思考與建議。結(jié)合工程實(shí)際和工作經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)細(xì)化的蓄水安全鑒定工作程序可為水庫蓄水安全鑒定工作提供支撐;針對該次水庫蓄水安全鑒定存在的一些典型問題引起的思考，可為水庫管理工作提供參考。

關(guān)鍵詞：小排吾水庫? ?滲漏? ?蓄水安全鑒定? ?地下暗河

中圖分類號：TV697? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1672-3791（2021）07（c）-0068-04

Abstract： Water storage safety appraisal is an important work in the stage acceptance of water conservancy projects. This paper starts with the water storage safety appraisal of reservoirs， summarizes the appraisal work， deeply analyzes the typical problems， and puts forward corresponding thoughts and suggestions. Combined with the engineering practice and work experience， the detailed water storage safety appraisal procedure can provide support for the water storage safety appraisal of the reservoir; In view of some typical problems existing in the reservoir storage safety appraisal， this paper can provide reference for reservoir management.

Key Words： Xiaopaiwu Reservoir; Leakage; Water storage safety appraisal; Underground river

1? 緒論

水庫蓄水安全鑒定是新建或除險加固工程下閘蓄水階段驗(yàn)收的必要依據(jù)[1-2]，其工作的重點(diǎn)是依據(jù)相關(guān)規(guī)程規(guī)范、技術(shù)文件和合同規(guī)定的安全、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，檢查設(shè)計、施工、監(jiān)理等方面是否存在影響工程安全蓄水的問題，并提出工程蓄水安全評價意見。

小排吾水庫位于湖南湘西自治州花垣縣境內(nèi)，控制集雨面積50.6 km2（其中外引402 km2），總庫容1 208.1萬m3，水庫設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為1 000年一遇[3]，是一座以灌溉為主，兼顧防洪、供水、發(fā)電、養(yǎng)魚等綜合效益的中型水利工程。水庫始建于1966年9月，滲漏問題一直存在，經(jīng)建庫初期的壩內(nèi)鋪蓋、20世紀(jì)80年代的重點(diǎn)地段防滲帷幕灌漿及2001—2003年主壩壩體劈裂灌漿、壩基的帷幕灌漿等除險加固工程處理，取得了較好的防滲效果，并發(fā)揮了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會效益，但工程處理不全面，防滲帷幕不成整體，工程處理措施未能從根本上解決水庫滲漏問題，而且隨著水庫運(yùn)行年限的增長，在長期高水頭作用下，防滲帷幕逐漸失效，溶洞充填物被擊穿產(chǎn)生滲透破壞，水庫滲漏現(xiàn)象日趨嚴(yán)重[4]。2015年3月至2018年5月開展了新一輪的除險加固工作，主要內(nèi)容包括：大壩壩基、壩體、壩肩防滲處理、壩頂與壩坡整治，溢洪道新建平板鋼閘門閘室、增設(shè)閘門，側(cè)墻拆除重建，輸水隧洞閘閥更換，庫區(qū)溶洞封堵等。

2? 蓄水安全鑒定內(nèi)容及程序

2.1 工作內(nèi)容

水庫蓄水安全鑒定的主要內(nèi)容包括：工程防洪與度汛評價、工程地質(zhì)條件評價、壩體（除險加固）設(shè)計與施工安全評價、輸泄水建筑物安全評價、金屬結(jié)構(gòu)安全評價、安全監(jiān)測系統(tǒng)評價、水庫蓄水、防洪搶險等方案評價。對于除險加固工程，實(shí)際工作過程中重點(diǎn)關(guān)注除險加固內(nèi)容以及對工程安全可能造成的影響。

2.2 工作程序及細(xì)化

根據(jù)《水利水電建設(shè)工程驗(yàn)收技術(shù)鑒定導(dǎo)則》（SL670-2015）鑒定工作程序分為4個階段，即工作大綱編制、自檢報告編寫、現(xiàn)場鑒定與鑒定報告編寫、鑒定報告審定，結(jié)合工程實(shí)際及工作經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)各階段的工作程序及方法如下[5-6]，工程流程見圖1。

（1）鑒定單位組織成立專家組。收集（除險加固）初步設(shè)計、施工圖設(shè)計及設(shè)計變更、工程建設(shè)相關(guān)資料等，明確工作范圍和主要內(nèi)容，編制蓄水安全鑒定工作大綱。

（2）鑒定單位組織專家第一次現(xiàn)場查勘及會議。布置蓄水安全鑒定工作，召開各參建方現(xiàn)場座談會，在聽取項目法人、設(shè)計、監(jiān)理、施工安裝等參建單位意見的基礎(chǔ)上，完善工作大綱內(nèi)容，提出鑒定工作所需資料清單、參建各方自檢報告編制要求和蓄水安全鑒定所需補(bǔ)充工作。

（3）參建單位提交自檢報告。設(shè)計、監(jiān)理、施工、設(shè)備制造與安裝、安全監(jiān)測等單位應(yīng)根據(jù)蓄水安全鑒定工作大綱要求，分別編寫蓄水安全鑒定自檢報告，項目法人編寫工程建設(shè)管理工作報告。上述報告經(jīng)各單位審定后提交蓄水安全鑒定單位。

（4）鑒定單位第二次工程現(xiàn)場核查及與參建各方交換意見。聽取項目法人、設(shè)計、施工、監(jiān)理、質(zhì)量監(jiān)督等單位的情況介紹，查閱各類工程資料，全面了解工程建設(shè)情況。

（5）復(fù)核與評價水庫鑒定工作內(nèi)容。對現(xiàn)場鑒定中發(fā)現(xiàn)的有關(guān)設(shè)計、施工、設(shè)備制造及安裝等方面的質(zhì)量問題，進(jìn)行水文復(fù)核計算、大壩結(jié)構(gòu)安全復(fù)核、輸泄水建筑物結(jié)構(gòu)安全復(fù)核、度汛及蓄水方案復(fù)核、金屬結(jié)構(gòu)安全復(fù)核、安全監(jiān)測資料分析復(fù)核等工作。必要時可要求有關(guān)單位補(bǔ)充資料或現(xiàn)場檢測[7-8]。

（6）編制蓄水安全鑒定報告初稿。在上述工作的基礎(chǔ)上，與參建各方交換意見后，鑒定單位組織編制蓄水安全鑒定報告初稿。

（7）鑒定單位召開專家評審會，提交成果報告。專家集體討論，形成工程蓄水安全鑒定修改稿，經(jīng)評審和專家簽字后，提交建設(shè)管理單位。

3? 主要問題與思考

3.1 新建閘門抬高水庫正常蓄水位

水庫設(shè)計正常蓄水位581 m，因水庫長期滲漏，1975年為了確保水庫安全，大壩溢洪道堰頂高程從581 m高程降到目前的578 m運(yùn)行，近年來汛限水位一直低于578 m，581 m高程以下被附近村民侵占為農(nóng)田或建房居住。由于地方財政困難，搬遷安置工作在本次除險加固完工前難以解決。該次除險加固的主要任務(wù)之一就是將水庫正常蓄水位恢復(fù)至581 m。為解決這一矛盾，建設(shè)單位和設(shè)計單位提出了常開式閘門設(shè)計變更方案，溢洪道堰頂高程仍保持578 m，增設(shè)3 m高的閘門，以備在搬遷完成后，恢復(fù)水庫正常蓄水位至581 m。此項為設(shè)計重大變更，蓄水安全鑒定項目組查閱了湖南省水利廳專題會議專家審查意見，一致同意該方案，并對設(shè)計變更進(jìn)行了批復(fù)，符合程序規(guī)定。

思考：小排吾水庫采用新建閘門后期抬高正常蓄水位的方式，雖具有一定特殊原因，暫時解決了移民安置與水庫蓄水的矛盾，但給水庫防汛搶險帶來挑戰(zhàn)。閘門保持常開，就需要啟閉機(jī)長時間帶荷載運(yùn)行，汛期若閘門無法正常開閉，會給水庫安全運(yùn)行帶來嚴(yán)重威脅。后期移民搬遷完成后，采用閘門長期擋水，其密封性和穩(wěn)定性也將面臨挑戰(zhàn)。作為水庫蓄水安全鑒定單位，評價該方案在蓄水安全上符合規(guī)范要求，但建議管理單位積極推進(jìn)水庫管理范圍內(nèi)的移民搬遷工作，盡快恢復(fù)設(shè)計堰頂高程為宜。

3.2 大壩滲漏問題處理

庫區(qū)范圍有暗河相通，夯彩埡口地下暗河出口位于大壩左岸下游約300 m，以巖溶泉的形式排泄。出口高程為544.6 m，洞口寬約2 m，高1.5 m，發(fā)育于清虛洞組薄層灰?guī)r中。據(jù)已有水文資料，最枯流量為0.105 m3/s、常年實(shí)測滲流量為1.38 m3/s，在最高庫水位時，其滲流量可達(dá)2.4 m3/s。已基本查明夯彩泉主要有3條補(bǔ)給通道，呈樹枝狀，集中排泄于夯彩泉。其一為庫內(nèi)干洞—叫化子洞—無名洞—夯彩泉地下暗河補(bǔ)給，其他兩個途徑是來自水庫左岸地表分水嶺的直接補(bǔ)給，與水庫無水力聯(lián)系。由于夯彩巖溶泉是水庫一處集中滲漏點(diǎn)，滲漏量大，1984年曾對夯彩埡口一帶進(jìn)行了防滲處理，設(shè)防滲帷幕以封堵夯彩埡口地下暗河通道，防滲帷幕深度在77.5 m左右。通過防滲堵漏灌漿，有效地封堵了埡口一帶地下暗河以上的與暗河連通的巖溶洞穴，減少庫水向夯彩泉水滲漏量。但在長期庫水作用下，地下暗河充填物被庫水水頭或來自左岸山坡內(nèi)的較高水頭擊穿而產(chǎn)生滲透破壞，導(dǎo)致地下暗河成為庫水新的集中滲漏通道。根據(jù)連通試驗(yàn)，其流速在0.03 m/s以上，溶洞規(guī)模大，充填物較多，排泄通道不暢通?？諑炱诒┯陼r由于大覺霧后山一帶地下水的補(bǔ)給，通道內(nèi)排泄不暢由此溢入庫內(nèi)，在水庫蓄水后呈羽狀補(bǔ)給此巖溶滲漏通道。此外，在夯彩埡口近庫內(nèi)側(cè)分布有較多的巖溶塌陷、消水點(diǎn)，其形態(tài)為溶蝕裂隙和小溶洞，通道沿埡口小排吾斷層下盤的牽引背斜軸部發(fā)育，排泄較順暢，流速0.21 m/s以上，在夯彩埡口庫外匯集于干洞—叫化子洞—無名洞—夯彩泉地下暗河集中排泄于夯彩巖溶泉。該次除險加固處理情況如下。

（1）主壩左岸壩肩滲漏，在夯彩埡口一帶的沿干洞—叫化子洞—無名洞—夯彩泉地下暗河發(fā)生集中滲漏，滲透下限高程為510 m。除險加固工程對主壩左壩肩進(jìn)行了防滲處理，灌漿帷幕設(shè)計最深高程為510 m，實(shí)際帷幕灌漿量7 299.1 m3。

（2）主、副壩壩基面狀滲漏，以及沿巖溶管道—涵洞頂泉、副壩左壩肩段壩基490 m高程以下的溶洞或地下暗河及左岸匯集到夯彩泉的集中滲漏問題。除險加固工程對主副壩連接處及副壩壩基進(jìn)行帷幕灌漿處理，灌漿帷幕設(shè)計最深高程為460 m。右壩肩帷幕灌漿量1 606.8 m3，主副壩連接處帷幕灌漿量837.4 m3。經(jīng)自檢及第三方檢測，滿足規(guī)范和設(shè)計要求。

（3）針對庫區(qū)存在的地下暗河問題，共封堵包括干洞、叫花子洞、無名洞在內(nèi)落水洞15處，土方回填超3 000 m3，漿砌塊石超1 000 m3，封堵C20混凝土超4 500 m3，有效地解決了落水洞及庫區(qū)地下暗河問題。

思考：由于庫區(qū)存在地下暗河、溶洞及泉眼等不良地質(zhì)條件，對主壩、副壩及溢洪道的滲漏影響較大，雖經(jīng)除險加固工程減少了各通道的滲漏，經(jīng)檢測滿足了設(shè)計和規(guī)范要求，但壩下滲漏通道及地下暗河仍將繼續(xù)發(fā)育，水庫蓄水后難以被發(fā)現(xiàn)。因此，建設(shè)管理單位仍需加強(qiáng)壩后量水堰的滲漏量及夯彩泉流量的觀測，確保水庫安全運(yùn)行。

3.3 水庫管理技術(shù)力量傳承問題

在開展小排吾水庫蓄水安全鑒定工作中，得到了水庫管理單位和地方水行政主管部門的大力支持。該水庫設(shè)有專門的管理所，崗位設(shè)置齊全。但水庫管理技術(shù)人員配備不足，目前僅有一退休返聘人員系統(tǒng)掌握水庫資料及詳情。由于工程地處偏僻山區(qū)，交通不便且工資待遇較低，缺少青年技術(shù)人才扎根水庫一線管理工作，青年人“不愿來、留不住”問題突出，出現(xiàn)人才斷層現(xiàn)象。由于我國中小型水庫眾多，且多為公益屬性，經(jīng)濟(jì)效益不足，人員工資及福利多為地方財政托底，和大城市工作就業(yè)崗位待遇差距較大。這也是我國水利基層單位所面臨共性問題，值得水利行業(yè)共同關(guān)注。

思考：建議水利行業(yè)關(guān)注基層單位青年人“不愿來、留不住”的問題，從政策和經(jīng)濟(jì)上向水利基層單位人員適當(dāng)傾斜，吸引和留住青年人才，確保我國水利事業(yè)穩(wěn)定、健康和可持續(xù)發(fā)展。

4? 結(jié)語

水庫蓄水安全鑒定是一項系統(tǒng)工作，關(guān)系工程蓄水安全和人民群眾生命財產(chǎn)安全，責(zé)任重大，需鑒定單位和各參建單位、質(zhì)量監(jiān)督、水行政主管部門的配合下才能順利完成。及時掌握水庫運(yùn)行狀態(tài)，對加強(qiáng)水庫質(zhì)量管理，保證水庫安全運(yùn)行，保障工程及上下游人民生命財產(chǎn)安全具有重要意義。水利工程具備特殊性，研究各工程存在的典型問題，有利于掌握不同工程特性，針對性地發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和思考，同時可為水庫蓄水安全鑒定和水庫管理工作提供參考。

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