湖南省病险水库现状及治理对策研究

曾向农 石昌智

（长沙环境保护职业技术学院，湖南 长沙 410004）

1 概况

我国是一个洪涝灾害十分严重的国家[1]，为此建设了大量的水库。湖南自然地理条件特殊，为东南西三面环山、东北开口的马蹄形盆地，洪水灾害严重，是我国建成水库最多的省份。到2008年10月止，现有各类水库13326座[2]，其中大型水库19座，中型水库264座，小（一型）水库1779座，约占全国的1/7。水库蓄水总量365.7m3，设计灌溉农田约4000万亩。水库大多存在防洪标准低、工程质量差、渗漏严重等问题，即为病险水库。从2002年起至目前，湖南已累计对210座病险水库进行了除险加固，但仍有5621座病险水库严重威胁着人民群众的生命财产安全，制约着水库效益发挥，见表1。为此，从2008年起，湖南省将用67亿元花5年时间消除全省所有病险水库。

表1 湖南病险水库一览表

2 湖南病险水库的现状、成因

2.1 湖南省病险水库的现状

湖南省病险水库的现状主要表现为“量多、面广、病、杂”。

2.1.1 病险水库数量多，病险程度严重。最近的普查和安全鉴定表明，在湖南省水利系统管理的13298座水库中，其中病险水库三类坝有7233座，其中大型13座，占大型水库总数的68%：中型190座，占中型水库总数的72%；小型7030座，占中型水库总数的54%。此外，还有二类水库3450座。

2.1.2 病险水库分布面广，威胁范围大。湖南省病险水库分布于全省14个市州。更为严重的是，很多病险水库，位于城镇的上游，是城镇头上的一“盆”水，一旦垮坝，将对城镇造成灭顶之灾。

2.1.3 水库病险问题复杂。一个水库几种问题往往同时发生。如：防洪标准低、结构不安全、渗流稳定不安全机电设备老化、大坝观测系统不完善等。

2.2 湖南省病险水库的产生的原因

2.2.1 水库建设先天不足。湖南省主要大中型水库修建年份情况统计如表2所示。从表2可以看出：湖南省大中型水库在1958-1976年之间修建约占70%，其中大部分是边勘探、边设计、边施工；有的甚至没设计，这样造成的病险水库占总数的80%。设计时，设计市场不规范；设计技术人员匮乏；技术及规范上的滞后；知识缺乏设计计算不当。形成了先天不足的局面。

2.2.2 水库管理后天失调。如体制不顺，责任不明；财政拨付少，水费收效低；机构臃肿，素质低下；重建轻营。由于水价远远低于成本价且水费收取率低，很多水库管理单位管理经费严重短缺。水库管理人员的综合素质偏低。

2.2.3 水库施工失去质量控制

坝体施工质量控制不严，如碾压不实或上料含沙砾太多，透水性过大；或者施工过程中在坝身内形成了软弱夹层和漏水通道，从而造成管涌塌坑；或溢出点和浸润线抬高；造成集中渗漏。

施工质量不好，或由于下游水位过高，洪水期泥水倒灌，使反滤层被淤塞失效，造成溢出点和浸润线抬高。

反滤层施工质量差，未按反滤原理铺设，或未设反滤层，常成为管涌塌坑和斜墙与心墙遭到破坏的重要原因。

岸坡施工质量不符合要求，施工中由于开挖困难或工期紧迫等原因，没有根据设计要求进行施工，例如岸坡坡度开挖过陡；截水槽回填质量不好，形成渗漏通道。

筑坝土料豁粒含水量大，加之坝体填筑上升速度太快，上部填土荷重不断增加，而土料渗透系数小，孔隙压力不易消散降低了土壤颗粒间的有效压力而造成滑坡。

2.2.4 病险水库除险加固任务重。虽然近年来病险库除险加固力度加大，一部分水库已经除险摘帽。但由于湖南病险水库基数大，全面整治需要的资金较多，据统计，自1998年以来，湖南省共有804座病险水库列入国家专项治理规划，国家投入湖南省病险水库除险加固的资金已达17.8亿元。截至2008年，194座病险水库已基本完成除险加固任务，还有国家专项规划内的610座病险水库、省级规划内803座小I型和308座重点小II型病险水库和国家、省级规划外的3900座小II型病险水库除险加固工作尚未实施，预计投入资金67亿元，中央可投入22亿元，本省解决45亿元。在近几年病险水库除险加固中，各级政府在积极筹措资金方面已尽了很大努力，但由于地处经济欠发达地区，各级政府财力有限，即使中央投入项目，也存在自筹资金筹措困难的问题。

表2 湖南省主要大中型水库修建年份情况统计表

2.2.5 治理集中在金费和管理上，且没什么新观点、新技术和新方法，没有从根本上解决问题。

2.2.6 运行管理的问题

管理工作中，对白蚁、灌、鼠等动物在坝体内的孔穴未能及时发现，以致发展成为集中渗漏通道。

排水时库水位降落速度太快，或因放水闸开关失灵等原因，引起库水位骤降而无法控制，此时，往往在迎水坡引起滑坡。当均质土坝厚斜墙在长期蓄水，浸润线已经形成后，库水骤降更为危险。

坝面排水不畅，坝体填筑质量较差，在长期持续降雨时，下游坝坡土料饱和，大大增加了滑动力矩，减少了阻滑力矩，从而引起滑坡。

3 湖南省病险水库已采取的主要治理对策

改革开放以来，湖南省对病险水库治理采取了一些治理对策。

3.1 实现治理近期目标，认识水库病险治理的持久性[3]。

湖南省病险水库治理的近期目标是，力争在3～5年内完成现有各类病险水库的除险加固任务。因此，在认真总结历史经验，充分认识到了病险库的动态性和多样性特点，并持久地开展病险库整治工作。已对第一批病险水库规划中已经完成除险加固任务的，认真组织开展了后评价工作，对产生的效益的认真评估，使中央能够下决心继续加大湖南病险水库除险加固的投资力度。

3.2 采取了多层次、多渠道融资办法，为病险水库加固提供了资金保证。

病险水库加固工程投资大、周期长、社会效益显著，应以公共投入为主。按照“分级管理，分级负责”的原则，湖南省政府建立了相应的专项治理资金。并建立和完善多元化、多层次、多渠道的投资体系，根据病险水库加固的现状和各地的实际情况，采取不同的融资政策。同时，结合病险水库治理，在防汛责任制得到切实落实的前提下，采取了拍卖、租赁、承包、股份合作等方式筹集治理资金。

3.3 强化病险水库加固前期工作，为搞好病险库加固夯实基础。

按照水利部颁发的《水库大坝安全鉴定办法》，湖南省认真做好了水库大坝安全鉴定工作。全面准确地查找出水库存在的各种隐患，实事求是地确定水库的安全类别，科学而又有针对性地提出加固措施或建议。除险加固与综合利用及管理设施的改善相结合，并充分考虑增设和改造有关的管理设施。

3.4 要加大力度开展水库降等报废工作

随着农村体制的改革、产业结构和种植结构的调整，以及节水技术的推广，一部分水库的功能与原设计相比发生了较大的变化。有些水库多年失修，一直没有达到设计效益，这些水库需要降等运行或报废。

3.5 除险加固与体制改革同步进行

3.5.1 必须要更新思路，改革机制。建立健全管理机构，配备专职管理人员。要区别不同的类别和管理模式，将其经费列入财政预算，并支持搞好管理单位必要的生产、管理等基础设施建设。

3.5.2 必须发挥优势，注重开发。水库要致富，就是紧紧依靠开发水、开发水利工程来致富。要根据本地本库的实际，制定库区旅游开发、产业调整、荒山绿化、水产养殖、水利发电、基础设施建设等规划，实行水、山、林、地的立体开发，逐步使水库走上良性循环路子。

3.5.3 必须强化教育，培养人才。一个水库要想发展，最关键、最根本的因素就是要大力选择培养懂经营、善管理、有知识的人才到水库去工作，不断开拓水库管理的新局面。二是加强对基层水利人员的教育培训。采取短训、委培、脱产学习等多种形式，帮助基层水利人员更新知识，提高专业技术水平。三是结合对基层水利人员的教育培训，全面推行持证上岗制度。四是认真落实基层水利人员的待遇。切实解决他们晋职晋级、工作条件、生活待遇等问题，充分调动基层水利人员的积极性。

4 湖南病险水库的治理对策

4.1 “四水”流域兴建控制性水库，提高调控能力

目前，湘、资、沅、澧“四水”已建水库有资水的柘溪水库、沅江的凤滩和五强溪水库、澧水的江垭水库，总库容亿112.35m3，其中防洪库容30.83亿m3。还有很多中小型水库，但均未设置防洪库容,一旦失事，就会成为病险库。所以，应兴建部分水库和防洪库容，这样能对“四水”下游地区防洪起到了有效的调控作用，提高湖南整体抗洪标准，减少病险库的形成和破坏。

4.2 加快水情信息采集和传输系统建设，建立洪水预报预警系统

洪水预报预警系统可在大洪水到来以前预测和发布洪水信息，为水库调度和防汛救灾决策提供依据，可有效地减少洪水灾害损失，对病险水库的承受能力作出早期预报。

4.3 采用科学的仪器探测方法，确定水库病险情况，对症下药治理水库

1998年长江发生特大洪水后，1999水利部国科司启动了“堤防隐患及险情快速探测研发”项目，针对堤防隐患探测开展了系统的研究[4]。在研究过程中，在可能条件下，还考虑到对坝的检测要求，统一研究堤坝的检测隐患需要，同时一还深入考虑到向堤坝质量检测发展的可能性，目前，堤防隐患及险情快速探测开发引进项目已完成并初步建成了一整套堤坝隐患检测仪器系统。

4.4 学习国外水利治理先进经验，确保病险水库的治理费用

国外水利治理起步早，美国、日本等有许多先进经验[5]~[6]。如日本河流分级管理，对治河费用及管理费用的分担有明确规定，主要对策有：

根据河流的重要性及其影响大小等因素，划分等级。一级河流由国家主管部门管理，由建设大臣主管；其它河流由都道府县首长管理。

国家管理的河流所需建设、管理费用，原则由中央政府负担，若属地方要求项目，其费用由中央负担1/3~1/2。

地方政府管理河流所需建设、管理费用，原则由地方政府负担，根据需要可申请国家给与补贴。

对于因灾损毁的公用设施，所在地方政府应在灾后立即组织修复，不需立项申请，所需要费用按相关法律规定分担，一般中央、省、市各负担1/3。

我们可根据日本等国的治理制度，对病险水库的治理费用分担进行划分，确保病险水库的正常加固治理。

4.5 进行病险水库治理科学技术研究

有关病险水库治理技术研究及减灾对策的研究，属公益事业，是直接为国家决策和社会服务的。因此一般都是由国家设立相应研究机构，或指定某些大学设立研究中心，开展相关研究。这些机构拥有一流设备和人才，享受国家公务员待遇，并由国家提供足够的资金，组织全国科研部门开展大规模的调查和研究工作，研究水库的设计、建设施工、运行时的各种情况，研究病险水库的治理和维护新技术和新工艺，研究水库洪水地震灾害时的预报预警体系，确保水库的运行安全。

4.6 采用先进的治理施工技术和工艺

湖南省众多的病险水库有各种各样的病险情况，病险种类繁多，这样决定了处理方法的多样化。在除险加固工作中，各地水库应针对不同病险情，采取不同的处理措施，有些病险水库工程还采取了多种办法进行综合治理，以取得更好的效果。现在主要的先进的处理方法有：冲抓套井回填构筑防渗墙技术；劈裂灌浆技术；塑膜防渗技术；土工织物防渗、导渗技术；垂直铺膜技术；高喷灌浆防渗技术；涵洞、隧洞加固处理技术；粘钢处理砼裂缝技术等等。通过具体的工程实践，特别是推广应用新技术、新工艺，使我们积累了丰富的处理病险工程的经验，确保湖南省病险水库的彻底根治。

5 结论

总之，湖南省病险水库的除险加固工作通过多年的努力，取得了一定的成效，但同标准要求还有很大的差距。我们一定要认清湖南省病险水库的严重性和危害性，继续进行病险水库的除险加固工作，研究采用新技术、新工艺，借鉴国内外病险水库的先进经验，真正治理好湖南省现有的病险水库，杜绝新的病险水库的产生，使湖南水库能抗震防洪，正常有序的运行，充分发挥其工程效益和社会效益，为湖南省经济的发展作出更大贡献。

[1]陈龙珠等编著.防灾工程学导论[M].北京：中国建筑工业出版社，2006.1.

[2]湖南省水利厅编，除险加固展新颜[M].湖南省病险水库治理巡礼编委会，2005.9.

[3]宁迈进，周北达.20世纪90年代湖南省洪灾原因分析及减灾对策，水文 [J]：P47-50，2002.4.

[4]张震夏.堤坝隐患检测的方法与仪器[J].大坝与安全，2004.1:1-8.

[5]刘树坤，国外防洪减灾发展趋势分析[J].水利水电科技进展，2000.01.

[6]国际灌溉与排水委员会编，世界防洪环顾，哈尔滨出版社，1992年.