谈怀柔区边坑水库的报废与降级利用

张金红

（怀柔区水务局怀九水务站，北京 101415）

1 边坑水库的概况

在怀柔区渤海镇怀沙河上游庄户沟的长城脚下的边坑村，有一处没有蓄水的干涸水库-——边坑水库，边坑水库由清华大学水利系设计1973年11月开工，1977年10月15日峻工，设计该边坑水库控制流域面积10.9平方公里，大坝以上河道长5.9公里，水库设计标准为50年设计，200年一遇洪水校核。据记载，大坝建成当年，汛期（7-8）月拦洪挡水，水位不断上升，可是在大坝下游600余米河湾左岸的台地坡脚下，发现渗水，并逐渐形成大股水流涌出。随着水流的不断漏出，库的水位上升到372M时不再上升了，致使这座水库从建成以来一直干库运行，没有按照设计标准蓄过一次水，更不要谈当初的灌溉与发电了。直至2014年水库进行了安全鉴定，水库金属结构评定为B级、大坝无变形监测设施，未发现水库存在影响大坝稳定的安全问题，抗洪能力满足规范要求，大坝防洪是安全的,为二类坝，水库基本安全。

2 边坑水库在施工中存在的问题

坝基的固结灌浆和帷幕灌浆。据记载当初水库大坝坝基开挖后，发现坝基地质岩性不一致，南半部（左坝头）为灰白色的白云质灰岩，局部含有白云岩，且有溶蚀现象，强度较低，完整性差；北半部（右坝头）为闪长岩，岩石坚硬完整。从这点看，库区地质为断裂构造，断层节理均比较发育，灰岩中的岩石十分破碎。因此决定对坝基进行固结灌浆和帷幕灌浆。

2.1 固结灌浆

1975年3月，在坝基基槽开挖后，对坝基基岩做了浅孔灌浆处理，共布置32个孔全部按照设计要求作了钻孔灌浆处理左岸坝头所有孔都进行了不少于38.1公斤的灌浆处理；左坝头的重力墩，由于岩石破碎，山头较薄，节理裂隙发育，个别部位溶蚀现象明显，因此基础开挖较浅，也做了浅孔固结灌浆处理基。

2.2 帷幕灌浆

左坝头的重力墩，岩石破碎，山头较薄，节理裂隙发育，个别部位溶蚀现象明显，基础开挖较浅，作帷幕一道。帷幕灌浆前先打5个勘探孔，勘探孔孔深入基岩20米，作三点压水试验，大坝右半部的2个勘探孔闪长岩，岩石完整，单位吸水率为0.0018-0.20公升.分.米，而大坝左半部的3个勘探孔均为灰岩，其吸水率比较大，最大为0.18公升.分.米。压水试验结果，决定减去右坝头的帷幕孔，延长并加密左坝头的帷幕孔。实钻34个，总进尺832.5米，其中1号孔至21号孔的单号孔，共11眼，孔距3米，孔深入基岩10米。21至33号共12眼，孔距1.5米，伸入基岩10米；重力墩的33号孔至43号孔共10眼，孔距3米，伸入基岩20-40米，所有孔都进行了注灰，全孔注灰总量为15.28吨。

结论：从固结灌浆和帷幕灌浆的的钻孔和注灰上分析，发现坝基附近的基岩，岩石破碎程度和溶蚀程度均是十分严重。

3 边坑水库的功能效益及丧失

水库原设计为一座小（I)型水库，功能为防洪、灌溉、发电，当初水库建有4级电站，总装机容量为1165千瓦，年发电量380万度，水库灌溉控制面积8000亩。

防洪功能：水库200年一遇入库洪峰流量为290M3/S，200年一遇出库洪峰流量为237M3/S，洪峰削减18%。水库50年一遇入库洪峰流量为1583/S，洪峰削减25%，边坑水库20年一遇入库洪峰流量为160M3/S，20年一遇出库洪峰流量为111M3/S，洪峰削减31%。边坑水库10年一遇入库洪峰流量为1203/S，10年一遇出库洪峰流量为101M3/S，洪峰削减16%。水库防洪保护对象和保护人口没有发生变化，水库有一定滞洪作用。根据《防洪标准》及《北京市怀柔区防洪排涝规划》，边坑水库下游怀沙河防洪标准为10年一遇，现状尚未达标治理。

灌溉和发电功能：边坑水库由于地质条件差所致，1978年蓄水后，左坝端山脊外发现库水的渗出点，由于渗漏严重，至今该水库长年不蓄水，灌溉和发电功能丧失

4 利用水库现有资源与优势再利用建议

4.1 采取拆除、敞开底孔等办法

水库报废后，拆除溢洪道闸门、敞开排空底孔及灌溉发电管，这种工程措施处理方案，既保留了一定的滞洪功能，又对大坝和长城整体风貌基本无影响，可进一步完善后上报有关部门进行批准。

4.2 有留有改

1）按照“分级管理，分级负责”原则，重新确定水库的相关责任主体和落实安全责任制，并按照《水库大坝注册登记办法》（水管【1995】86号）规定，办理注册登记变更手续。重新拟订水库调度原则和编制调度规程，并报有关部门批准后执行；

2）对已有的安全监测设施，应保留和妥善维护，并继续开展监测工作。工程技术档案要长期保存；水库降为塘坝后仍具有一定的防洪功能，应进行正常的管理维护，发现问题及时处理。

4.3 规范管理，严密监管

由于在10年及20年洪水标准下，水库最大库容超过10万M3,降等后大坝仍需按照水工建筑物要求规范管理，保证泄水通道畅通，仍需根据《水库大坝安全评价导则》的要求，对水库大坝每隔6——10年进行一次安全鉴定。另外，降等后需要密切监测库区条件的变化，如排空、淤积、植被等影响因素，并采取相应的处置措施。