武山县淤地坝建设和管护的经验与做法

2021-12-05 11:23吉全喜
农业科技与信息 2021年19期
关键词:武山县淤地坝坝体

吉全喜

(甘肃省武山县水土保持站,甘肃 武山 741300)

1 淤地坝工程建设现状

武山县属黄土丘陵沟壑区第三副区,黄土高原和西秦岭山地的复合地带,多年平均降雨量470 mm,降雨集中在6—9月,水土流失严重,年平均土壤侵蚀模数为5 600 t/km2。由于沟道缺乏有效的控制拦蓄措施,历史上发生过多起沟道暴洪泥石流灾害,这些灾害对下游人民群众的生命和财产、道路、农田、厂矿等基础设施造成了巨大的危害和损失。淤地坝作为沟道拦挡工程,起着控制沟道水土流失和山洪泥石流灾害的最后一道防线作用。

1.1 淤地坝建设历史

武山县淤地坝建设经历了4个阶段:一是20世纪70—80年代进行了哈蟆口淤地坝工程、大水沟淤地坝工程建设,由于施工技术落后,财力、物力紧张,工程没有完工就被冲毁;二是20世纪90年代有些乡(镇)投资修建了一些不符合标准的淤地坝,这些坝数量少,且已过多年,被淤平或冲毁,已失去淤地坝基本功能;三是2001—2009年张家沟小流域坝系建设;四是张家沟淤地坝除险加固工程,从2012年到现在,对张家沟淤地坝分期分批进行溢洪道增设、坝体加固、上坝道路建设、放水建筑物的维修等工程。

1.2 淤地坝工程现状与作用

武山县现有淤地坝16座,其中:7座骨干坝,7座中型坝,2座小型坝。随着管理和修建工艺水平、投资的提高,工程质量高,效益显著,特别在滞洪排清、控制泥土出沟、保证下游安全方面起到巨大作用。据调查,现有淤地坝拦泥量47.84万m3,淤地面积为5.87 hm2。同时,因地制宜的以坝带路,改善了交通条件。

2 淤地坝建设管理与施工的经验和做法

2.1 规范管理

一是淤地坝建设前成立了县级领导机构,组织、沟通、协调地方配套资金、土地占用、水电通畅等问题,为工程建设做好前期准备工作。二是工程按照管理要求和建设程序,进行了严格的招标投标制、合同制、监理制、法人负责制、公示制、项目报账制,保证了工程质量标准和进度。

2.2 加强技术培训

淤地坝工程建设前,建设单位组织建设和施工单位的技术与管理人员到外地施工现场观摩,听取兄弟单位建设和管理的经验与心得,学习和掌握淤地坝的分类、施工工艺,吸取先进的管理经验,同时聘请专家对建设和施工单位的管理人员与施工技术人员集中培训,提高了建设和施工单位人员的业务能力和技术水平,为淤地坝的施工和建设管理做好了基础准备工作。

2.3 施工过程中采用新技术、新工艺

淤地坝在新建和除险加固过程中,监理、设计、建设、施工等参建人员针对施工中出现坝基渗水、土体碾压标准、混凝土输送等问题,在现场探讨与研究,参照规范,采用了坝基渗水处理、土坝碾压新技术,混凝土输送新工艺,提高了工程质量和建设效率。

2.3.1 采用渗水处理技术,保障坝基稳固 张家沟流域淤地坝坝基基础有地下水出露,两岸坡有渗水层(沙砾石层与黏土层相间)现象,这些现象会使坝的土体含水量增加,施工现场不整齐,机械作业不能展开,同时影响坝的基础和坝体的稳固,结合“疏排为主,堵塞为辅”的办法,采用树枝状沙槽+反滤体、沙槽接渗水砂层、水泥灰埋压等技术,将基础和岸坡渗水引导到消力池或反滤体,降低了土体含水量,使碾压土方的干容重达到标准,场地水流得到有效处理,方便了施工,提高了施工效率,保证了坝体的稳固。

2.3.2 采用新工艺,提高工程质量和施工效益从2001年新建大坡沟中型淤地坝开始,坝体碾压方式由推土机碾压过渡到装载机+推土机碾压,使土体干容重增高,土层更均匀,施工进度加快。2019年开始的除险加固工程,混凝土输送方式由架子车+人工、泄槽和装载机输送过渡到地泵输送方式。由于是小方量混凝土施工,受到道路、地形及人工条件的限制,从加快施工进度、提高效率、降低成本和安全出发,大型泵车及商砼不能直接到达现场,而小型泵送混凝土方式不但解决了混凝土输送过程中地形条件的限制,降低了施工危险,而且提高了施工效益。

2.4 创新和坚持沟坡兼治理念,提高坝系运行安全

坡面治理及时跟进,与淤地坝建设相协调,降低坝系防洪危险。张家沟流域坝系工程完成后,整合全县梯田与造林项目,从2001年到2009年,流域实施了国土、水保的坡改梯工程和林业退耕还林还草、经济林建设等项目,在改善坡面生态、生产环境的同时,提高了坡面治理程度,减少了坡面来沙来水量,减轻了淤地坝滞洪的压力,增加了淤地坝使用年限。

3 规范标准管理,保证淤地坝运行安全

武山县淤地坝建成后,依据坝系运行和管理规范进行了严格的管理,保证了坝系的运行安全。

3.1 制定相关的安全管护运行制度

由乡村负责淤地坝的日常管护工作,及时快捷有效的处理淤地坝存在的问题,水保站做好淤地坝管护运行过程中的技术支撑。每年在年末岁初、大雨过后进行大检查,对存在的问题作好记录,及时上报和处理,同时对下游做好预警和防范工作。

3.2 加强监管,提高安全责任意识

及时编制防汛预案,依据预案,每年组织防汛演练,通过对相关行政、技术、巡查、管护和周围群众进行培训、学校学生的宣传和“四不两直”的督查警示,在淤地坝区显眼位置设立警示牌,利用网络、广播、散发传单等方式,到流域内的学校、村庄进行广泛宣传,提高了人民群众的防水安全意识以及相关管理人员的责任意识和管理水平。

3.3 积极探索淤地坝管护和利用相结合的发展模式

大坡沟中型淤地坝建成后,实施了坡改梯工程,尝试“梯田+果园+淤地坝库区蓄水+管护”的模式,发展了果园经济,果业公司利用了坝库蓄水,由果业公司负责该坝的安全运行和管理。另外,充分利用现有条件,通过以坝带路,改善了当地的交通生产条件,方便了当地群众的生产和生活,利用现有的蓄水条件,发展了养殖、种植、果园等产业,并取得了良好的效益。

4 淤地坝安全运行中存在的问题

4.1 工程滞洪泄洪能力不足

武山县中型淤地坝安全运行过程中滞洪泄洪问题凸显,随着运行年限增加,滞洪库容已普遍不足,遇超强度降雨时,随时会产生漫坝垮坝的危险。

4.2 工程标准适应经济生产的能力不足

建坝时由于资金的限制,没有考虑工程安全运行时的上坝管护道路、警示牌、防护栏、防汛预警系统、以坝带路的排水设施配套,对运行安全影响严重,如由于经过坝顶的硬化道路没有排水渠、消力池设施,加之坝体不均匀沉降,导致坝顶被冲毁,造成道路中断,对以后淤地坝的安全运行带来了巨大的资金、组织抢险、管护、技术处理等多方面的压力,信息获取的迟滞性也使险情处理的效率低下。

4.3 安全隐患突出

淤地坝工程离村庄远,有些坝淤面积还处在第一放水孔高度以下,坝库或多或少有蓄水,观光旅游、钓鱼戏水人次增多,加之管护人员报酬低,不能多时间巡查到位,致使大人、小孩、车辆和牲畜出现危险的概率增大。

5 建议

5.1 完善设施配套,创新管理模式

进一步深化、细化淤地坝安全运行与管护的规范,在设计阶段充分考虑并加大配套相关设施(上坝道路、坝体排水、坝体道路、围栏、警示牌和预警系统)的体系建设、投资及部分运行费用和电子信息自动管理系统,保证淤地坝运行安全的同时,对群众的生产生活发挥更多的作用。

5.2 及时除险加固,转化坝地功能

尽快对中型坝增设溢洪道,降低超设计洪水引起的漫坝垮坝的危险。同时,根据淤地坝拦泥、滞洪、排清功能的产生、消弱或消失,对淤地坝及时进行降等和销号,定位淤地坝湿地生态或坝地生产功能。

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