淺談廣東省城市防洪排澇問(wèn)題與對(duì)策

李偉沛

(中山市小欖鎮(zhèn)水利所，廣東 中山 528415)

近年來(lái),因暴雨導(dǎo)致的內(nèi)澇問(wèn)題嚴(yán)重影響人民群眾的日常生活、造成財(cái)產(chǎn)損失,還會(huì)危及人民群眾的生命安全、阻礙城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展，因此越來(lái)越受到社會(huì)和廣大民眾的關(guān)注[1-3],而水庫(kù)主要起防洪調(diào)蓄作用，對(duì)防洪排澇起決定性作用[4-5]。本文以防洪排澇為例,就水庫(kù)防洪排澇治理過(guò)程中存在的實(shí)際問(wèn)題探討相關(guān)工程整治措施,為城鎮(zhèn)區(qū)域的排澇治理提供有益的參考。

1 工程概況

某水庫(kù)位于大埔縣百侯鎮(zhèn)侯南村，流域內(nèi)大部分為山區(qū)。某水庫(kù)始建于1981年，受制于當(dāng)時(shí)的客觀(guān)條件，水庫(kù)質(zhì)量較差。2000年曾對(duì)水庫(kù)大壩進(jìn)行壩坡、棱柱反濾和溢洪道修整。該水庫(kù)列入大埔縣小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程2009年度實(shí)施計(jì)劃，2009年12月至2010年12月進(jìn)行了除險(xiǎn)加固施工，除險(xiǎn)加固工程于2012年1月通過(guò)了完工驗(yàn)收。除險(xiǎn)加固后某水庫(kù)又運(yùn)行了8年，于2020年4月進(jìn)行了安全評(píng)價(jià)，鑒定為三類(lèi)壩，需對(duì)水庫(kù)進(jìn)行安全加固。

2 庫(kù)區(qū)地質(zhì)評(píng)價(jià)及存在的問(wèn)題

2.1 水庫(kù)除險(xiǎn)加固的必要性

2020年4月對(duì)水庫(kù)開(kāi)展的一次全面安全評(píng)價(jià)工作，得出其為三類(lèi)壩的鑒定結(jié)論。結(jié)合安全鑒定結(jié)果，經(jīng)本次初設(shè)現(xiàn)場(chǎng)查勘后，發(fā)現(xiàn)工程存在的主要問(wèn)題有：

大壩運(yùn)行大事記和臺(tái)賬等運(yùn)行管理資料不完善，日常巡查管理不夠到位。水庫(kù)未配備適用的抗震措施及防震減災(zāi)預(yù)案。水庫(kù)壩體填土滲透系數(shù)偏大，壩頂和后坡有多處白蟻活動(dòng)跡象。后坡縱橫排水溝淤積和被植被覆蓋。壩頂公示牌損壞和不完善。前坡砼護(hù)坡部分損壞，砼護(hù)坡未設(shè)排水孔，壩頂、前、后坡雜草較多。大壩后坡部分區(qū)域有下沉和沖溝現(xiàn)象，第三級(jí)壩坡坡比和原設(shè)計(jì)坡比相差較大?，F(xiàn)狀輸水涵頭和拉桿涵頭存在漏水現(xiàn)象，水位尺水位刻度不清晰，部分水位尺損壞，鑄鐵蓋板現(xiàn)狀銹蝕較為嚴(yán)重；拉桿現(xiàn)狀銹蝕嚴(yán)重。溢洪道進(jìn)口處有違章建筑物，有阻礙泄洪的人為垃圾和植被，溢洪道后消力池的長(zhǎng)度不符合規(guī)范要求和消力池淤積嚴(yán)重。右岸坡水土流失，部分區(qū)域出現(xiàn)沖溝現(xiàn)象，存在一定的山體滑坡風(fēng)險(xiǎn)，左岸坡水土流失嚴(yán)重，大面積沖溝現(xiàn)象，有較大風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生山體滑坡和坍塌，近壩岸坡不穩(wěn)定。水庫(kù)現(xiàn)有防汛物資儲(chǔ)備數(shù)量和種類(lèi)不符合規(guī)范要求。防汛道路為泥土路面，如遇下雨天部分路段的路面濕滑，搶險(xiǎn)車(chē)輛難以通行。管養(yǎng)房為土磚房瓦頂，現(xiàn)狀較為破舊且不符合規(guī)范要求，拉桿房大門(mén)損壞。水庫(kù)大壩缺少沉降、位移監(jiān)測(cè)等設(shè)施。

上述這些問(wèn)題均對(duì)水庫(kù)的防洪安全帶來(lái)威脅。2020年05月大埔縣水務(wù)局經(jīng)復(fù)查后同意三類(lèi)壩鑒定結(jié)論。水庫(kù)必須安全加固，消除不安全因素，才能發(fā)揮水庫(kù)的效益，特別是避免水庫(kù)可能出事的風(fēng)險(xiǎn)。水庫(kù)現(xiàn)狀圖片見(jiàn)圖1～圖9。

2.2 庫(kù)區(qū)工程地質(zhì)條件及評(píng)價(jià)

2.2.1 庫(kù)岸穩(wěn)定

庫(kù)區(qū)范圍屬溝谷地形，局部風(fēng)化巖裸露，覆蓋層厚度大。水庫(kù)區(qū)岸坡主要為第四系殘坡積砂質(zhì)粘性土岸坡，易塌岸。建議對(duì)庫(kù)內(nèi)有民居及道路等設(shè)施地段的堤岸邊坡進(jìn)行長(zhǎng)期觀(guān)測(cè)或采取其它的防護(hù)措施。根據(jù)調(diào)查，左岸山體早期發(fā)生塌岸及崩塌，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的治理，長(zhǎng)久經(jīng)過(guò)雨水沖刷易產(chǎn)生崩塌，水土流失，泥沙倒灌水庫(kù)庫(kù)區(qū)，現(xiàn)庫(kù)區(qū)淤積較嚴(yán)重。

根據(jù)左岸山體地質(zhì)情況主要為上部為第四系粘性土、強(qiáng)風(fēng)化花崗巖。左岸山體地形坡度為30°～45°，局部大于50°，地勢(shì)總體北高南低，庫(kù)區(qū)內(nèi)山間溝谷較發(fā)育。坡度較陡，落差較大，易發(fā)生滑坡地質(zhì)災(zāi)害。長(zhǎng)久經(jīng)過(guò)雨水沖刷，砂土倒灌水庫(kù)庫(kù)區(qū)，造成大壩壓力較大。

2.2.2 水庫(kù)滲漏

庫(kù)周無(wú)低矮埡口，庫(kù)區(qū)地表一般被第四系殘坡積土層或沖積土層所覆蓋。根據(jù)實(shí)地踏勘主壩壩基部位及庫(kù)管人員了解，近期水庫(kù)未蓄水，庫(kù)區(qū)淤積較嚴(yán)重。輸水涵嚴(yán)重漏水。水庫(kù)庫(kù)區(qū)在正常蓄水位回水線(xiàn)的影響發(fā)生在蓄水工程四周的山坡地區(qū)，工程蓄水后庫(kù)區(qū)范圍內(nèi)不存在受浸沒(méi)影響的潛在對(duì)象，可以不考慮庫(kù)區(qū)浸沒(méi)問(wèn)題。

2.3 壩址區(qū)工程地質(zhì)評(píng)價(jià)

壩體填土質(zhì)量：根據(jù)《大埔縣百侯鎮(zhèn)某水庫(kù)大壩安全評(píng)價(jià)工程地質(zhì)勘察報(bào)告》可知：壩體填土主要成份為粘性土及基巖風(fēng)化殘坡積土，局部夾碎石塊，巖芯呈土柱狀,干強(qiáng)度較低,韌性較差。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)擊數(shù)變化不大，說(shuō)明素填土的土質(zhì)及壓實(shí)度較勻一。

壩基滲透性：壩體基底情況上部為素填土、鉆孔施工情況壩體基礎(chǔ)落基為素填土和全風(fēng)化花崗巖，未發(fā)現(xiàn)其他不良地層等。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)踏勘結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)管理人反映，壩下游、壩基部位未發(fā)現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。

輸水涵管消力池地質(zhì)評(píng)價(jià)：根據(jù)輸水涵管、消力池地質(zhì)調(diào)查及查閱水庫(kù)前期資料，地質(zhì)條件較穩(wěn)定。地下水腐蝕性評(píng)價(jià)：5個(gè)鉆孔測(cè)得地下水位埋深在2.10～23.60 m，野外鉆探期間取庫(kù)水樣1件進(jìn)行水質(zhì)簡(jiǎn)分析。水中腐蝕性介質(zhì)含量見(jiàn)表1。

表1 水庫(kù)水水質(zhì)分析成果表

圖1 大壩頂現(xiàn)狀 圖2 大壩前坡現(xiàn)狀 圖3 大壩前坡齒墻現(xiàn)狀

圖4 上游庫(kù)區(qū)左岸坡 圖5 大壩后坡現(xiàn)狀 圖6 棱體反濾體腳現(xiàn)狀

圖7 拉桿涵步級(jí)及拉桿現(xiàn)狀 圖8 溢洪道泄槽現(xiàn)狀圖 圖9 消力池現(xiàn)狀

3 防洪排澇對(duì)策與實(shí)施

3.1 主要原則

前坡：現(xiàn)狀前坡護(hù)坡砼面板部分出現(xiàn)凹陷和裂縫，并且砼護(hù)坡未設(shè)置排水孔，擬拆除原有砼護(hù)坡，重新現(xiàn)澆C20砼護(hù)坡厚0.12 m，單塊砼護(hù)坡尺寸長(zhǎng)3 m×寬3 m，分縫采用2 cm寬的瀝青松木板，下墊瀝青油毛氈一層，寬度為30 cm，護(hù)坡底平鋪砂礫石墊層厚0.12 m，并設(shè)置排水孔；樁號(hào)K0+32.8到K0+67.0的前坡齒墻基礎(chǔ)外露，需要對(duì)該段齒墻基礎(chǔ)進(jìn)行干砌石護(hù)腳加固。

3.2 大壩安全加固

3.2.1 大壩除險(xiǎn)加固

3.2.2 溢洪道、輸水涵除險(xiǎn)加固

溢洪道后消力池護(hù)坦計(jì)算長(zhǎng)度16.83 m，計(jì)算池深1.438 m。現(xiàn)狀消力池長(zhǎng)度為12.0 m，深度為1.50 m，本次加固后消力池長(zhǎng)度增長(zhǎng)至17 m。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)安全檢查和安全鑒定，輸水涵管運(yùn)行情況正常，后壩坡未發(fā)現(xiàn)沿管周滲水現(xiàn)象，放水開(kāi)關(guān)設(shè)備能正常操作，但輸水涵頭和拉桿涵頭存在漏水現(xiàn)象，本次工程擬拆除現(xiàn)有輸水涵頭，并在旁邊新建梯級(jí)涵1座，新建梯級(jí)涵消力井與現(xiàn)有Φ0.7 m輸水涵管相連接。

4 結(jié)語(yǔ)

為了充分發(fā)揮水庫(kù)的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)動(dòng)態(tài)科學(xué)管理挖掘水資源潛力，使之產(chǎn)生更大的效益。對(duì)壩體進(jìn)行充填灌漿防滲加固處理，以提高壩體填土層物理力學(xué)強(qiáng)度并降低K值。同時(shí)，庫(kù)區(qū)地處山林區(qū)，灌漿過(guò)程中摻加一定的防蟻藥物進(jìn)行除蟻，效果會(huì)更好。水壩運(yùn)行過(guò)程中，應(yīng)做好地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)工作，設(shè)立永久性地質(zhì)監(jiān)測(cè)工程，防止不良地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生。