惠安县菱溪水库大坝运行管理评价报告

林惠群

(惠安县惠女菱溪陈田库区事务所,福建 泉州 362100)

1 大坝运行

1.1 水库调度运用

(1)掌握上下游最高、最低水位，灌溉、防洪等水位，以及控制范围内的降水、蒸发、气温、风向、风力情况和水体流态，受冲刷或淤积变化情况。

(2)在坚持安全第一的前提下，正确处理防洪与兴利的关系，掌握好合理调度的各种数据。

(3)掌握设计标准、校核标准、防洪要求及非常措施的意见。根据防洪标准确保工程安全，兼顾上下游防洪要求。

(4)提出遭到可能最大洪水时的非常措施。

(5)根据不同时期生产生活用水的不同要求，以典型年为参照依据，提出各个时期的兴利水位和引水用水量。

(6)有关水库运行管理的各项记录、各类数据、各种技术资料、各个调度方案等，都安排专人负责、专项记录、专门保管，并做到分别整理、分类存档、分开复查。

1.2 水文观测与预报

该水库于1956年设立坝头雨量站，1993年又建成水情自动测报系统并投入使用。自此水情、雨量测报等各种数据自动生成，并直接传输至泉州市防汛办。

1.3 水库大坝运行大事记

菱溪水库大坝已经建成运行50 余年，水库大坝运行大事记载如下：

(1)1956年1月，大坝开始建设；6月，大坝竣工；9月，溢洪道尾段陡坡及消力池受台风影响，被冲毁约 290 m，年底坝顶增设防浪墙。

(2)1960 年5月，建立坝区气象观测场。

(3)1973年，上游陈田水库建成运行。拦截集雨面积 29.2 km2。

(4)1977年3月，大坝加固工程开工；12月，遇到旱情，辋川公社组织抽水抗旱，至12月15日库水位降至40.28 m，该水位为历史最低水位。

(5)1979年5月，坝后电站开始建设；12月，完成大坝加高3 m，溢洪道拓宽至64 m，并对土方段衬砌挡土墙，输水涵洞后部 84 m 采用钢板衬砌。

(6)1980年7月,坝后电站投产运行，设计装机容量 500 kW。

(7)1983年8月,大坝安装测压管，共三排九孔，总长 210 m。

(8)1987年3月，由福建炼油厂筹建处与惠安县水利电力局协商，并经惠安县人民政府批准，签订了由菱溪水库供水给福建炼油厂的协议书。

(9)1991年1月，开始向福建炼油厂供水。

(10)1993 年2月，安装水文自动测报设备。

(11)1998 年5月，由福州雷力之星探测技术有限公司对大坝渗漏和漏水进行雷达探测调查测试。

(12)1999年5—8月，大坝采用充填式灌浆补强。坝体部分采用干钻造孔、泥浆充填，基础部分采用清水循环，回转式钻机和金刚石钻头钻进，水泥灌浆。

(13)2000年2—4月，进行第二期大坝灌浆补强加固施工；8月，水库洪水位达 57.63 m，溢洪水深 1.63 m，溢洪道尾端由于风化严重，再次部分被冲，且两岸发生严重溜坡。

(14)2002年4月，更换放水塔7付拉杆，并整理上层4个拦污栅及闸门。

(15)2003年3月，对大坝的蚁患进行防治，人工挖掘蚁穴18个。

(16)2004年5月，放水塔下层3扇闸门的拦污栅更换；8月，库水位降到接近死水位时，8月20日至9月22日持续台风暴雨，总降雨量高达769.9 mm，库来水量增至1128万m3。

1.4 应急预案

水库于2011年3月编制了防洪抢险应急预案，并上报至泉州市水利局审批，批文号为“泉防指[2011]6号文”。应急预案的内容包括水库基本情况、洪水分析、险情监测、后果评价、应急转移规划、应急组织保障体系及决策程序等[1]。

2 大坝维修

2.1 大坝维修、加固及其效果评价

(1) 1977年3月—1979年12月大坝进行第一次加固，按3 d最大暴雨量1000 mm作为保坝标准，并采用陈田水库溢流过程线与菱溪区间洪水过程线相叠加进行洪水复核。坝顶由59.4 m加高3.0 m至坝顶高程62.4 m，并砌浆砌条石高1.2 m的防浪墙一道。溢洪道把原有两旁山坡修整炸宽至64.0 m。加固后大坝防洪标准提高至约万年一遇暴雨的标准。运行至今未发现重大安全问题，大坝坝坡基本稳定，但是渗漏问题一直没有得到有效的处理。

(2)1999年5—8月，对大坝进行第一期灌浆处理，钻灌基础岩石部分共钻20个孔，总深213 m，钻灌坝体土层部分61孔，总孔深 845 m。2000 年2—4月，对大坝进行第二期灌浆处理，钻灌基础岩石部分5个孔，总深24.2 m，钻灌坝体土层部分42孔总孔深 796.9 m。“大坝左右岸和坝体中段灌浆后，通过钻地探孔取土样作土工试验，检查孔作注水试验，分析测压管水位及沉降、位移、量水堰、裂缝等水工观测资料，并与没有灌浆坝段进行对比分析，表明灌浆效果较好。”[2]心墙与涵洞周围的软弱层带，需进行处理。

(3)大坝自建成后白蚁活动频繁，管理单位能够定期进行白蚁查杀，取得良好的效果。

2.2 附属建筑物与设备维修、加固及其效果评价

(1)溢洪道原设计平顶段以宽顶堰计算排洪，下游陡坡段坡为1∶12，断面为梯形，全部采用干砌块石护坡。消力泄长5.2 m，深3.0 m，用1∶2白灰砂浆砌块石。在1956年9月19日5时洪水位为57.64 m，过洪水深1.64 m时溢洪道陡坡段开始冲毁，以后逐渐扩大，冲毁总长290 m，刷深河床6～10 m，宽10～20 m，最终导致下游福厦公路的驿坂桥也被冲毁[3]。当时降雨时段为9月17—20 日，总雨量为455.8 mm，日最大雨量为9月18日的206.8 mm，溢洪道最大过水深为1.6 m，泄洪流量为124.96 m3/s，总排洪量为1719万m3。溢洪道冲毁后20多年未采取工程加固措施，1977年3月—1979年12月大坝进行第一次加固时，将溢洪道原有两旁山坡修整炸宽至64.0 m，其中土方地段衬砌重力式和斜墙式挡土墙高6.5 m，衬砌四处总长160.0 m。溢洪道进行拓宽加固后，前段溢洪道总体稳定，加固时本计划对溢洪道末端被冲毁段进行加固，省水电厅水管局工程技术人员到现场勘查，建议对其 采用平顶段尾部三排纵横间距3.0 m，深6.0 m固结灌浆，但最终由于施工条件限制，保坝加高时并未对其进行处理。1981年12月，管理单位邀请上级主管部门技术人员对溢洪道进行实际踏勘，为保证溢洪道能按标准安全泄洪，对尾部及冲刷坑进行了固结灌浆。

(2)输水涵洞位于大坝左侧，涵洞原设计为无压钢筋混凝土圆管，洞径2.0 m。1979年工程为兴建坝后电站，将无压洞改为有压洞，并对自管道出水口向上游总长84.0 m采用钢管套砌，管内径1.9 m。出口采用岔管形式，通往电站及右干渠的管径均为0.8 m，并加设闸阀。运行30多年，闸阀老化锈蚀严重，局部破裂，目前旁通阀开关不灵活，达不到设计的放水流量[4]。

3 大坝安全监测

根据水利部办公厅于2018年5月25日出台的《关于进一步做好水库大坝安全鉴定工作的通知》精神，安全监测方法包括巡视检查和仪器监测。监测范围应包括“渗流安全、结构安全、抗震安全、金属结构安全等大坝安全状况。”[5]

3.1 巡视检查

为进一步落实《水利部关于进一步加强水库大坝安全管理的意见》中关于“加大安全巡查检查力度”[6]的要求，巡视检查采取“点面结合、横纵交错”的方式进行。

(1)经常性检查。平时由专管人员对坝区建筑物进行检查，并填写记录。

(2)定期检查。每年两次，分别为汛期(4月)和枯水期(10月)，由管理部门组织行政、技术干部对全部工程建筑物、设备进行检查，并试运行，发现问题及时处理。

(3)特别检查。当建筑物出现异常情况，为查明原因，管理单位呈请主管部门会同检查，共同处理。

3.2 仪器监测

菱溪水库目前没有水情自动测报系统和洪水预警报系统。大坝在竣工时已布设了沉陷位移观测点，在保坝加高时有部分拆除，完工后又重新布设，现共有位移标点3排13点。1983年水库增设了测压管，三排九孔。在大坝还安设了浸润线观测设施。

水库管理人员坚持按时观测，沉陷观测、位移观测每年观测两次，浸润线观测每月一次，各种观测资料数据均保质保量、符合精度、做好原始记录，但缺乏及时整理检查校对、随记、随算、随分析，发现问题及时处理，将每年收集的资料进行分析统计提练整编成为统一格式的成果。

管理单位在水文资料的收集、保存方面比较规范，资料较全。但由于水库管理机构变更、管理人员调动等客观因素，工程资料、监测资料遗失较多。近年来，管理单位十分重视观测资料管理工作，为防止资料的进一步流失，及时收集仅存资料进行汇编。

4 结论和建议

4.1 结论

(1)大坝运行。从总体上看，在运行管理上能够严格 按照各项管理制度办事，能及时将水库运行中出现的问题向有关部门上报 并采取措施予以处理，能按要求编制应急预案并及时上报主管部门审批。

(2)大坝维修。水库运行50余年来经历过了多次维修、除险加固，出现险情时能及时处理。由于大坝白蚁活动频繁，能够定期查杀，取得良好效果。

(3)大坝安全监测。水库大坝安全监测项目齐全、工作规范、重点突出、仪器实用、方法可靠、资料齐全、管理到位。

(4)综合评价。根据以上分析评价，菱溪水库大坝运行管理符合一般规律，总体处于受控状态。

4.2 建议

(1)完善菱溪水库大坝运行管理的相应规章制度。不断提高工程管理的水平，尤其应尽快建立健全水工观测系统，完善测压管渗流观测，并对观测资料进行整编分析并归档。

(2)完善水文自动测报系统。加强信息管理，尤其在工程资料、水文资料的记录管理，为后期 运行管理、除险加固工作提供依据。