汉中市小型水库病险成因及加固前期工作主要问题

王树坤

（汉中市水利水电建筑勘测设计院 陕西 汉中 723000）

1 概论

汉中地处亚热带气候，位于秦岭与巴山之间，汉江、嘉陵江两大水系共同滋养着这片大地。盆地、丘陵及山地共存一体，来自西南、东南的暖湿气流受巴山、秦岭阻隔，使得区内雨量充沛，多年平均降水量达到700mm～1700mm之间。独特的地貌、地理、气候及水文特征，共同孕育了汉中丰富的水利水电资源。全市各类水利水电工程星罗棋布，遍及区内山川之间与河流之上。

目前，汉中市已建成小型水库约340座，总库容将近2亿m3。这些水库工程在防洪、灌溉、发电、供水、水产养殖等方面都发挥了巨大的综合效益，对促进全市国民经济发展、保障人民生命财产安全、改善和提高人民生产生活水平都起到了重要作用。但由于历史原因，这些小型水库几乎都是在缺少水文、地质等基础资料的情况下兴建的，大多数工程防洪标准低，施工质量差，设计及施工遗留问题多。加之多年来运行管理工作无法保障，资金匮乏，缺少必要的工程维护修缮，且随着时间的推移，工程设施不可避免地出现老化，基本上导致所有小型水库都不同程度地出现了各种病害险情。

近年来，在国家持续加大水利基础设施投资的情况下，病险水库治理工作引起了各级领导的高度重视。汉中市小型病险水库数目众多，除险加固工作任务异常繁重，从水库基础资料调查登记开始、治理规划制定与审批、大坝安全鉴定、申请立项、除险加固勘测与设计、投资审查、直到最后施、竣工等各个环节，所有涉及到的部门和人员，基本都一直处于超负荷工作状态。在这样的工程建设现状下，必然会存在一些值得重视和需要完善的问题，尤其是小型水库除险加固前期工作中存在的问题。

2 小型水库病险主要成因

2.1 水库建设时期的历史因素

（1）水文、地质等基础资料缺乏。与全国其他各地情况基本相同，汉中市那些大量修建于20世纪50～70年代的水库，特别是小型水库，基本都是“边勘测、边设计、边施工”，并且在来水量不清、流域面积不清、库容不清、基础地质情况不清的“四不清”背景下动工兴建。水文资料系列短，一般不到30年，采用频率外延百年或者更长，结果可靠性较低。此外，中小河流水文资料更是缺乏，借用附近河流或查阅大范围最大暴雨等值线图，其计算结果的可靠性会更低。同时，大量的小型水库未经过正式设计，更谈不上审查批准等相关程序，这必然会使水库大坝的安全性先天不足。

尤其是在工程地质条件未查明的情况下，就会导致区域地质、地层岩性、地质构造、岩土风化、岩土层透水性等基本工程地质条件不清楚。水库建设中就会存在清基不到位，对严重风化、构造发育的强透水层没有采取有效的工程处理。水库建成后出现绕坝肩渗漏、坝基渗漏的问题也就难以避免。

（2）防洪标准低。我国小型水库设计洪水标准偏低的原因是当时水库建设一轰而上，片面强调多快好省，缺乏科学办事态度，防洪标准与以后的规定标准比较，一般都是偏低。上世纪60年代初期制定的《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准（草案）》（SDJ401—64），虽为内部文件未正式颁发，但全国基本都是按此执行。以后70、80及90年代分别颁布的《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准（山区、丘陵部分）》（SDJ12—78）、《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准（平原、滨海部分）》（SDJ217—87）、目前执行的《防洪标准》（GB50201-94），都比“SDJ401—64”标准高。此外，小型水库设计不正规或没有设计，计算洪水也往往偏小，这些都会造成大坝高度不够或泄洪建筑泄洪能力不足的问题。

汉中区内的小型水库，有相当数量的水库不能达到防洪标准的要求。那些本应该按20年一遇洪水设计，200年一遇洪水校核的小型水库，却在建设时按20年一遇洪水设计，50年一遇洪水校核。在暴雨时节，防洪标准偏低的小型水库，其大坝安全问题会愈加明显。

（3）坝体施工质量差。现有的资料基本都反映出水库兴建时的一个共同特点，主要靠人工建成。采用人工挖土，肩挑背扛或架子车拉运土料，人工铺土及碾压。大坝填筑土料质量、填土含水量控制不严，碾压均匀性差，坝体填筑料压实度较低。勘察探井揭示，坝体填筑土密实度有明显差异，坝体碾压分层处存在结合不好、结构不均匀、层间密实度相差较大的情况。根据土工试验统计资料:坝体土样的干密度主要为14.3 kN/m3～15.6 kN/m3，同样表明坝体土干密度相差较大，坝体土碾压不均匀、密实度不够，填筑质量较差。

由于存在施工质量问题，水库建成后就会存在坝体滑坡、坝体渗漏、坝体裂缝、坝体塌陷、流土或管涌等主要病害险情。

（4）水库基本设施不完善。汉中市为数不少的小型水库，从当年建设一直到现在，都处于“半拉子工程”的状态。有的水库只修建到大约2/3的工程量便下马，有些未按设计断面开挖溢洪道、未建溢洪道、随便挖条沟代替溢洪道，或溢洪道刚刚动工就停建。还有一些水库坝面过窄、大坝施工坡比陡于设计坡比、迎水坡与背水坡坡比倒置等，这些施工时遗留下严重问题的水库工程，本身就属于基本功能不完善的病险水库。

2.2 水库运行管理因素

（1）水库管理机构不健全。对小型水库的管理，全国的情况基本相同，普遍存在“重建设、轻管理”的现象，也普遍存在“管理经费不落实、管理机构不健全、管理人员素质低”的状况，水库因管理缺失而产生病害险情的问题已十分突出。目前，汉中市对小型水库的管理绝大多数由村、镇承担，名义上有专人管护，实际上处于“托管”状态，所谓的水库管理人员根本不具备全面监测、管理、维护的起码职责和能力。甚至有一大批小型水库“以包代管”，有些承包人员为了追求个人的经济效益，反而会人为地给水库大坝造成险情。

（2）水库基本设施老化、水毁严重。据地质勘察和调查资料，水库建设时期，因受当时各种客观因素的制约，放水设施及泄洪设施施工时大都采用水泥白灰混合砂浆砌筑，砌筑混合砂浆标号低，密实度差。加之工程设施老化，水毁严重，基本维修缺失，已存在多种病害险情，普遍出现浆砌石表面勾缝及抹面砂浆严重脱落，部分砌石松动或塌落，不能满足水库正常运行的起码要求。

汉中区内的小型水库，放水系统大都由卧管及坝下涵洞组成。许多水库存在放水卧管基础因库水冲蚀掏刷出现悬空、卧管老化损毁、漏水严重、放水涵洞出口及坝区引水渠道损毁等问题。一些使用闸门、启闭设备输水的水库，经过多年运行，缺乏及时维修和更换，闸门锈蚀变形和启闭设备陈旧，老化失灵。

在泄洪设施方面，同样存在各种严峻问题。溢洪道内草木丛生，淤积堵死，进口不规整，边墙垮塌，泄槽段及消能段冲蚀损毁极其严重。有的陡槽段以后为断面狭窄的自然谷坡或沟道，出口段无任何砌护和消能设施，泄水冲刷严重。一些溢洪道下游段距离大坝坡脚较近的水库，坝脚冲蚀后会形成陡坎，影响到大坝坡脚断面的完整性，坝后浸润线在陡坎处出逸，产生渗水明流，对大坝及坝坡稳定极为不利。

（3）防汛道路、附属设施不配套。小型水库往往地处偏僻沟壑之中，远离村庄，一大批水库仅有人行小道可以通往水库，根本不能满足水库防汛抢险的基本要求。在附属设施方面，因受历史条件的限制，水库建设时期物资严重匮乏，工程费用短缺。目前，绝大多数水库管理房十分简陋，甚至倒塌损毁，根本无法居住。几乎所有水库大坝都无观测设施，水库上、下游也无降雨和洪水测报系统，更谈不上建立自动观测系统、网络系统、对外联络通讯等设施，既无法确保水库枢纽的安全运行，也无法充分发挥水库工程的经济效益和社会效益。

（4）人为因素。区内众多的小型水库由于人为因素导致病害险情的也不在少数。大坝坡脚过坝引水渠渗漏严重，加之坝脚无排水系统，抬升了坝后浸润线，直接影响大坝背水坡稳定。一些通过坝面的道路上，大吨位载重货车频繁往来，车辆超重碾压使大坝过度下沉，坝肩挤压陡立、松动垮塌，每到暴雨时节，水库大坝时刻都要面临极大危险。大坝背水坡坡脚因开挖鱼塘而引发大坝背水坡坡脚滑坡、垮塌。有一些小型水库，在大坝坝坡及坝面垦殖成片的经济养殖林或经济材质林。还有一些小型水库采取经济承包兼顾管理的模式，经营承包人员为了片面追求个人的经济效益，擅自在溢洪道内砌筑子堤，人为抬高水库蓄水位，在暴雨中几乎造成漫坝事故。所有这些人为因素，都会给水库大坝造成病害险情。

3 小型水库除险加固前期工作存在的主要问题

3.1 大坝安全鉴定

为了规范大坝安全鉴定工作，《水库大坝安全鉴定办法》详细地规定了相关要求和具体内容。大坝安全鉴定技术性高、针对性强，承担安全鉴定工作的人员或单位，应具备相应工作经验与技术水平，鉴定工作要具备应有的广度和深度。目前，从汉中市小型水库大坝安全鉴定的现状分析，主要存在以下几方面的问题。

（1）有的鉴定专家缺乏一线实践经验，专业不对口、专业水平参差不齐，人员结构不合理。安全鉴定单位和专家没有接受过系统培训，鉴定过程偏简单，行政色彩浓厚，有的鉴定结论与工程实际不符。

（2）基础资料缺乏。几乎所有项目无原始勘探资料，绝大多数项目无水文验证资料、工程原设计施工资料和运行管理资料，鉴定时也不做地质勘探，大坝现状检查及检测不细致，安全鉴定依据不充分。

（3）鉴定工作时间紧、任务繁重，投入经费不足。安全鉴定是一项技术性强，工作量大、针对性强的工作，需要投入必需的人力与财力。在安全鉴定经费短缺、人力资源不足的情况下，导致安全鉴定工作压价、借贷款、设计单位垫资等，根本无法保证必要的地质勘探等基本工作。为了抢时间、赶进度、早立项，安全鉴定工作周期过度压缩，一些必要的鉴定环节人为简化，安全鉴定先天不足。

（4）一些水库原设计功能基本丧失或被其他工程代替，除险加固经济上、技术上不合理，可以用降等报废的办法保证安全，但为了争取中央资金，也作为病险加固项目上报，工程必要性未进行充分论证。

（5）分析论证和评价工作不深入，安全评价报告质量差。对病险分析过程简单，甚至有的基本无分析论证过程，论证缺乏针对性，任意套用、抄袭和复制，张冠李戴，结论简单，主观性大，安全鉴定工作形式大于内容，编制的安全评价报告质量较差。

3.2 除险加固勘察设计

从目前汉中市的情况来看，勘察设计主要存在以下问题：①基层勘察设计单位一线具体工作人员，主要为近年来刚参加工作不久的毕业生，其理论基础相对薄弱，工作阅历较短，实践机会缺乏，个人业务能力参差不齐，对工程地质参数使用边界条件吃不透，对具体工作缺乏分析研究，对勘察设计成果心中没底。②小型水库除险加固中，工程观测资料缺乏，水文资料不够充分，代表性不足，直接影响水库加固规模和标准。③没有勘探工作、或勘探量太少，没有土工试验或试验组数太少，地质参数代表性不足。一些大坝安全鉴定时的地勘资料、土工试验结果及采用的物理力学参数有所变化，加固初设时未进行调整，加固方案的可靠性降低。④初步设计报告缺乏必要的加固方案比较，采用的加固方案不尽合理。⑤在工程建设过程中，市场秩序不够规范。部分项目为了多争取中央补助资金，减轻地方配套资金压力或套取前期垫资款，故意扩大工程规模，在工程量上打“埋伏”，造成工程总投资增加或人为地挤压必要的加固工程量。⑥建设单位盲目缩短勘察设计周期，勘察设计费用过低，单位迫于生存和发展问题，过分追求经济效益，急功近利，存在工程勘察设计单位挂靠、出租资质资格，出卖图签、图章等问题。勘察设计成果套用、抄袭及复制等，缺乏技术投入，缺乏业务钻研和技术原创，投机取巧者占尽便宜。

此外，在地方主管部门对小型水库除险加固工程勘察设计成果审查中，审查专家存在专业不对口，专业水平参差不齐，行政色彩浓，人员结构不合理的问题。对一些主要工程地质参数的确定和采用概念不清，不能准确把握工程地质参数使用的合理取值范围，中间审查结论与工程实际及工程规模不符等。

4 结语

（1）工程建设应该以史为鉴，尊重科学，敬畏客观规律。做好科学规划，严格建设程序，规范市场秩序，工程费用合理，不过度压缩各环节工作周期，工程建设应步入可持续良好发展之路。

（2）工程勘察设计不同于学术理论研究，要紧贴工程实际，不能只限于理论推导和数据推求之中。审查专家要专业对口，实践经验丰富，理论功底扎实，具有启迪作用的真知灼见，尽量去行政化。

（3）增强社会责任感，牢固树立工程质量意识。近年来，在工程建设领域，普遍存在片面追求政绩、过度追逐经济效益、漠视工程质量的情况。争先恐后上项目，夜以继日赶进度，工程建设各环节技术资源和人力资源严重不足等。但不论如何，百年大计，质量第一。在抓住一切机遇加快发展的同时，务必要死死守住工程质量这道底线。陕西水利