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文檔簡介

1、目 錄1概述11.1 編制目的11.2 編制依據及執(zhí)行標準21.3 編制原則32工程現(xiàn)狀42.1 水庫現(xiàn)狀及運行效益42.2除險加固工作展開情況52.3大壩安全評價及結論62.3.1大壩工程質量評價62.3.2大壩防洪能力校核72.3.3大壩抗震能力分析142.3.4 滲流能力分析142.3.5水庫運行管理152.3.6綜合結論163水庫報廢理由及依據173.1水庫灌溉、供水、防洪等效益基本喪失173.2水庫建成對周邊環(huán)境產生影響173.2.1水庫對氣候的影響173.2.2水庫對水質的影響183.2.3水庫對周邊生物的影響183.3水庫淤積嚴重,無經濟有效措施恢復193.4水庫設計存在缺陷,存

2、在安全隱患193.5結論204水庫報廢風險評估214.1水庫報廢對環(huán)境的影響214.2水庫報廢對經濟的影響214.3水庫報廢對當地居民生活的影響215水庫報廢規(guī)劃方案225.1規(guī)劃原則225.2規(guī)劃標準225.3水庫報廢前期思想工作225.4水庫報廢方案設計236水庫報廢后善后事宜處理256.1水庫報廢后農田灌溉、飲水及防洪問題的處理256.2水庫報廢后泥沙處理256.3水庫報廢后水庫財產管理問題256.4水庫報廢后水庫管理人員安置問題266.5水庫報廢環(huán)境問題處理267結論與建議277.1結論277.2建議27黑潭溝水庫工程特性表序號項目單位數量備注一水文、氣象1洪水設計洪峰流量m3/s99

3、.52校核洪峰流量m3/s151.312泥沙多年平均淤積量104m34.56水庫淤積總量104m30.33氣象多年平均最大風速m/s16.7年蒸發(fā)量mm1156最大凍土深度m0.5二工程區(qū)地震基本烈度度三水庫特征庫容萬m310.4死水位m1318.05防洪限制水位m1322.05正常蓄水位m1322.05設計洪水位(P2)m1323.7校核洪水位(P0.2)m1324.42四主要建筑及設備1大壩壩型重力壩壩頂高程m1322.05最大壩高m11.3壩頂長度m16.12輸水管設計最大流量m3/s0.05管徑mm150鋼管 水庫報廢論證報告 1概述1.1 編制目的黑潭溝水庫始建于二十世紀八十年代,是

4、一座以灌溉為主,并兼有防洪、供水等綜合效益的年調節(jié)攔蓄式水庫。距成縣縣城38km,現(xiàn)有簡易道路通往水庫,路面為黃土結構,壩址兩岸山坡陡峭。2010年水庫遭遇特大洪水,將水庫下游灌溉農田以及水庫供水管道沖毀;由于黑潭溝除險加固處理方案無法經濟有效實施,實施后的防滲效果有很難保證,所以加固處理技術不可行;而且受當時財力、物力以及技術條件的限制,工程存在著防洪標準低、施工質量差、管理設施不健全等問題,加上近40多年的運行,工程老化失修并接近了正常使用年限。從各方面考慮,黑潭溝水庫不能正常發(fā)揮效益,還存在防洪風險,對下游構成洪水威脅。根據水利部發(fā)出的18號令,頒布施行水庫降等與報廢管理辦法(試行),將

5、黑潭溝水庫報廢處理,以保證其下游人民群眾生命財產安全不受損失。1.2 編制依據及執(zhí)行標準1、編制依據(1)中華人民共和國水利部令第18號,水庫降等與報廢管理辦法(試行)(2)甘肅省小型水庫報廢管理辦法(3)甘肅省甘蘭水利水電建筑設計院編制的黑潭溝水庫震損應急除險方案(4)施工現(xiàn)場勘查與調查資料2、執(zhí)行標準(1)中華人民共和國水法 (2)中華人民共和國防洪法 (3)中華人民共和國防汛條例 (4)水庫大壩安全管理條例 (5)綜合利用水庫調度通則 (6)水庫大壩安全評價導則(7)水庫管理通則(8)水庫防洪應急預案編制導則(9)水庫防洪應急預案編制導則(10)爆破安全規(guī)程(11)有關工程設計規(guī)范1.3

6、 編制原則本方案是在現(xiàn)有的工程設施下,參照甘肅省小型水庫降等報廢管理辦法,針對黑潭溝水庫進行報廢拆除的論證報告。在論證過程中堅持以人為本,為民服務的原則,突出重點,采取有效工程措施確保黑潭溝水庫安全報廢,最大限度減輕因水庫報廢而產生的災害。具體原則如下:(1)水庫報廢工程的實施,要從保障人民的利益出發(fā),以確保下游群眾生命財產安全不受損失。(2)水庫報時要嚴格執(zhí)行有關水庫報廢規(guī)章條例,維護社會穩(wěn)定。(3)工程實施方案具體設計時需進行必要的工程勘測并復核河道水位,一方面保證排水安全,另一方面控制工程投資。(4)工程實施方案要對水庫報廢后可能出現(xiàn)的問題加以解決,同時還要進一步研究工程報廢后的影響以及

7、補償措施。2工程現(xiàn)狀2.1 水庫現(xiàn)狀及運行效益黑龍?zhí)端畮煊?978年12月建成,是一座以灌溉為主,并兼有防洪、供水等綜合效益的年調節(jié)攔蓄式水庫。水庫大壩為漿砌塊石、砼重力壩,主要由大壩、副壩及輸水管道三部分組成。大壩與副壩平面布置為“L”形,主壩長16.1m,高11.3m,副壩長10.2m,高13m。壩體坐落于基巖之上,原重力壩為漿砌石壩體,因大壩無任何泄洪工程設施,建成后一直滿庫運行,遇有大雨,洪水直接從擋水重力壩溢流壩段漫過后泄入下游河槽,瀝 澇災害頻繁發(fā)生。1997年成縣鋅宇集團公司為解決該公司下屬企業(yè)選礦廠的生產生活用水,選擇該水庫為供水水源,對水庫迎水面及壩高進行了簡單改建并加高壩體

8、11.3m。2008年汶川“5.12”特大地震災害造成黑潭溝水庫一定程度損害,為使水庫能夠安全度汛,避免水利工程出現(xiàn)震后次生災害,針對危及工程度汛安全的問題進行應急處理,將黑潭溝水庫原有重力式大壩主壩改造為溢流壩面,同時加高副壩至1324.92m;對消能防沖設施進行改造加固處理并改造原有輸水管道。結合水庫建設和運行管理情況,又制定出應急防洪度汛預案,有準備地防御洪水,實現(xiàn)迅速、及時和有效地控制險情。2010年成縣遭遇暴雨災害,洪水將下游灌溉農田以及水庫向下游供水管道沖毀。水庫大壩無明顯裂縫,但主、副壩下游壩面及壩肩接合部位有明顯滲漏跡象,對于20年一遇設計洪水與100年一遇校核洪水,均不滿足其

9、應急度汛的要求,一旦遭遇暴雨就容易形成山洪,導致大量水土流失,嚴重威脅下游群眾的人身財產安全,并嚴重制約著庫區(qū)周圍產業(yè)結構的調整。水庫不能發(fā)揮蓄水興利功能,使周邊群眾的安全生產、生活得不到保障。2.2工程地質結構庫壩所在區(qū)域位于大地構造西秦嶺褶皺構造帶,水庫位于嘉陵江水系一級支流西漢水流域東河支溝(黑潭溝)下游,地層屬于西北岷峨山東麓分區(qū)。山嶺走向東北西南。岸坡陡峻,巖層裸露清晰。出露地層主要為第三系青灰色薄中厚層鈣質粉砂巖、千枚巖,夾薄中厚層灰?guī)r、泥質灰?guī)r。區(qū)域內廣泛分布有泥盆系及第三系地層,泥盆系巖性以巨厚層中厚層及薄層灰?guī)r、千枚巖為主;第三系巖性為礫巖及粘土巖,呈青灰色,中粒結構,塊狀構

10、造。根據中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖(GB18306-2001)和中國地動反應譜特征周期區(qū)劃圖(GB18306-2001),工程區(qū)附近的地震動峰值加速度0.20g,地震動反應譜特征周期為0.45s,相應的地震基本烈度為度(50年超越概率10)。本工程地震基本烈度為度。已建大壩溝谷兩岸“V”字型對稱分布,河流在壩址處突然變窄,壩址區(qū)基巖為青灰色巨厚中厚層灰?guī)r及薄層灰?guī)r、千枚巖。兩岸壩肩表面基巖裸露,岸坡陡立,河谷在此束窄,左、右壩肩地層為新泥質、鈣質膠結的砂礫巖、粉砂巖,結構較致密。壩肩及壩基基巖為巨厚層灰?guī)r,少量為中厚層、薄層灰?guī)r,巖體多呈塊狀。壩肩巖體較穩(wěn)定,未見滑坡及崩塌現(xiàn)象。2.3大壩安全

11、評價及結論2.3.1大壩工程質量評價水庫工程質量評價依據主要來源于三個方面,一是黑潭溝水庫工程原設計資料,水庫運行過程中的除險加固補充設計資料及工程記錄。二是通過現(xiàn)場巡視、檢查、復核建筑物的形體尺寸、外部質量以及運行情況等是否達到了原設計的要求和功能。三是向參與工程建設的管理人員了解水庫情況。黑潭溝水庫已經運行35年,在其運行過程中暴漏出來的問題已能充分反映水庫存在的各種隱患。1、壩基壩基基礎處理不當,在清基時不徹底,回填土料,并存在粘土防治層厚度過薄,起不到理想的效果。2、壩體及壩肩由于施工前地質勘探工作不足,沒有進行周密的施工設計,施工時存在搶時間趕進度,從而忽視質量,壩體經C20混凝土加

12、高后在與原漿砌石接縫處出現(xiàn)明顯滲漏。兩壩肩覆土很薄,甚至沒有覆蓋層,全部巖石裸露。在水的長期侵蝕下,巖石沿節(jié)理裂隙溶蝕,久而久之就發(fā)育成滲水通道而滲漏,局部薄層覆蓋土被水壓穿而出現(xiàn)漏水。3、水庫淤積由于夏季暴雨集中、植被稀少、土質疏松,所以水土流失嚴重,并且水庫本身缺少排沙底洞等原因,導致水庫淤積嚴重,大幅度降低了水庫防洪能力。2.3.2大壩防洪能力校核黑潭溝水庫壩址以上控制流域面積9.8km2,主河道長約3.67km,河床平均比降123。水庫上游植被條件較好,水土流失較輕微。由于黑潭溝水庫缺乏資料,本次庫容曲線,根據1:10000地形圖及實測資料推求得到水位庫容曲線見圖2-1。圖2-1 黑潭

13、溝水庫水位庫容關系曲線設計洪峰流量計算黑潭溝水庫所在地區(qū)無實測水文資料,水庫設計洪水分析根據小流域暴雨洪峰流量計算中的“鐵一院簡化法”進行計算?!拌F一院簡化法”的參數量算和計算過程如下:1、流域幾何特征參數量算由五萬分之一地形圖量算得黑潭溝水庫壩址以上流域幾何特征參數如下:集水面積F=9.8m2,主河道長度L1=3.67km,山坡平均長度L2=0.613km,主河道比降I1=123,山坡平均坡度I2=456。根據流域自然地理特征,得主河槽流速系數A1=0.165,山坡流速系數A2=0.009,損失等級確定為類,前期土壤中等濕潤的損失參數R=1.02,r1=0.69。流域暴雨參數即流域中心處的點

14、雨量均值及Cv值由2004年出版的甘肅省暴雨特性研究中暴雨參數等值線圖上查得,各歷時不同頻率點雨量乘以點面折減系數,再乘以流域形狀改正系數得到相應歷時的不同頻率的面雨量:Sd,0.5%=87.8,Sd,1%=78.5,Sd,2%=69.2,Sd,5%=56.7,d=0.19,n1=0.464,n2=0.761,nd=0.79。2、設計洪峰流量計算設計洪峰流量按鐵一院法的“簡化公式法”進行計算,產流因子:k1=0.278SdF,損失因子:k2=RSdr-1,主河槽匯流因子:K1=0.278L1/A1I10.35,山坡匯流因子K2=0.278L20.5F0.5/A2I21/3。經計算不同頻率的洪峰

15、流量見表5.1-1。3、設計洪水過程線的推求根據小流域暴雨洪峰流量計算中的鐵一院法的推求設計洪水過程線的方法推求設計洪水過程線。黑潭溝水庫各頻率的設計洪水過程線表見表2-1、2-2、2-3、2-4、2-5、2-6。成縣黑潭溝水庫設計洪水成果表 表2-1頻率P(%)15102050設計洪峰Qm(m3/s)151.399.578.558.633.3設計洪量(萬m3)58.638.830.625.714.6黑潭溝水庫鐵一院法100年一遇洪水過程線成果表表2-2序號時段(h)Q(m3/s)順序時段(h)Q(m3/s)10.1725.2142.444.720.3588.1152.612.530.5213

16、6.4162.791.540.70151.3172.960.950.87139.6183.140.561.05115.9193.310.371.2288.1203.490.281.3963.7213.660.191.5743.6223.830.1101.7429.3234.010.03111.9218.9244.180.02122.0912.1254.360.01132.277.1264.530.01黑潭溝水庫鐵一院法50年一遇洪水過程線成果表表2-3序號時段(h)Q(m3/s)順序時段(h)Q(m3/s)10.219.3122.513.920.4249132.722.230.6387.214

17、2.931.040.8499.5153.140.551.0589.8163.350.361.2670.4173.560.171.4749.3183.770.181.6832.3193.980.0391.8919.9204.190.02102.1011.7214.400.01112.316.5黑潭溝水庫鐵一院法10年一遇洪水過程線成果表表2-4序號時段(h)Q(m3/s)順序時段(h)Q(m3/s)10.234.2112.543.320.4633.6122.771.530.6966.2133.000.740.9278.5143.230.351.1570153.460.261.3951.7163.

18、690.171.6234.1173.920.0381.8520.6184.150.0192.0811.7194.380.01102.316黑潭溝水庫鐵一院法5年一遇洪水過程線成果表表2-5序號時段(h)Q(m3/s)順序時段(h)Q(m3/s)10.263.2102.644.420.5324.8112.902.130.7949.7123.160.841.0558.6133.430.551.3251.9143.690.261.5838.4153.950.171.8525.3164.220.182.1115174.480.0492.378.3184.740.01黑潭溝水庫鐵一院法2年一遇洪水過程線

19、成果表 表2-6序號時段(h)Q(m3/s)順序時段(h)Q(m3/s)10.330.592.664.220.678.7102.991.731.0026113.330.6541.3333.3123.660.2351.6627.7133.990.0862.0017.6144.320.0272.339.1154.660.01本水庫按20年一遇洪水設計,相應的洪峰流量為99.5m3/s,100年一遇洪水校核,相應的洪峰流量為151.3 m3/s。4、大壩泄流能力復核大壩為重力壩,無泄洪設施,遇洪水時從壩頂溢流。壩頂高程1322.05m,由壩頂、下游壩坡、簡單的消力池三部分組成。大壩泄流能力按以下公式

20、計算:式中: Q流量,m3/s m流量系數,取0.46。 側收縮系數 B寬度,m H0堰上水頭,m計算結果見圖2-2。圖2-2大壩水位流量關系曲線5、水庫泄洪能力復核由于黑潭溝水庫總庫容為10.4萬m3,已淤積8.9萬m3,目前蓄水量僅為1.5萬m3,總壩高11.3m,且為重力壩,雖為滿庫運行,目前突出的問題是壩體滲漏及消能防沖問題,水庫危險等級定為一般等級。震后水庫未放空,調洪起調水位為壩頂高程1322.05m,放水鋼管采用有壓泄流方式運行,最大泄量0.05 m3/s,調洪演算中可忽略不計。根據現(xiàn)狀泄流規(guī)模條件下調洪計算結果,以壩頂高程1322.05m做為起調水位,黑潭溝水庫20年一遇設計洪

21、水調洪后水庫最高水位為1324m,100年一遇校核洪水調洪后水庫最高水位為1324.71m。因此,對于20年一遇設計洪水與200年一遇校核洪水,均不滿足其應急度汛的要求。2.3.3大壩抗震能力分析在2008年地震后,縣水務局將原主壩改造段長16.1m,改造為WES標準堰型,對上游壩面淤積面以上及大壩下游壩面加固加厚,采用0.5m 的C20鋼筋砼護面,較之前抗震能力有所提升。2.3.4 滲流安全分析從壩體、壩基滲流控制措施方面,大壩長期滿庫運行,壩與兩壩端岸坡、副壩C20混凝土與壩體接合部存在滲水現(xiàn)象,大壩整體防滲性能方面,仍存在較多的安全隱患。 2.3.5水庫運行管理1.大壩運行黑潭溝大壩未編

22、制防洪調度和興利調度計劃,也沒有水文測報設施編制水文預報方案;僅有專門工作人員巡查監(jiān)測大壩水量水位變化情況以及縣水務局制定了防洪應急預案。2.大壩維護1997年,成縣鋅宇集團公司為解決該公司下屬企業(yè)選礦廠的生產生活用水,選擇該水庫為供水水源,對水庫迎水面及壩高進行了簡單改建。由于處理過于簡單,在漿砌石與砼接縫層面形成滲漏通縫,滲漏情況未進行系統(tǒng)的觀測。具體改建加固措施有:(1)迎水面進行了防滲處理;(2)采用C15砼加高壩體11.3m。2008年震后按應急度汛方案,對水庫做了以下出險加固,具體加固措施如下:(?。┐髩螌⒃兄亓κ酱髩沃鲏胃脑鞛橐缌鲏?,面的設計方案,同時加高副壩至1324.92m

23、,加高0.5m,高于校核洪水位0.5m。主壩改造段長16.1m,改造為WES標準堰型,對上游壩面淤積面以上及大壩下游壩面加固加厚,采用0.5m 的C20鋼筋砼護面。(2)消能防沖設施壩腳現(xiàn)澆C20鋼筋砼消力池,寬8m,長15m,厚度0.3m。其后銜接堆石海漫體,材料就近開采。(3)輸水管改造 改造原輸水設施,保障安全輸水。(4)進場路 目前進場路部分為土路面,雨天道路泥濘,給應急度汛工程施工和汛期搶險交通帶來很大影響,需要進行必要的加固。加固措施主要拓寬路面以及對路面鋪設石渣進行簡易硬化。3、大壩安全監(jiān)測 黑潭溝水庫在日常運行中,建立了大壩安全管理制度、水庫水情監(jiān)測報告制度等。鑒于多方面原因,

24、水庫自建庫以來未設置大壩安全監(jiān)測設施,以及水文測報系統(tǒng)。大壩日常的安全監(jiān)測主要靠感性判斷。 2.3.6綜合結論以上各專項安全評價表明,水庫工程質量、水庫防洪能力、水庫抗震安全、結構、滲流5項均不滿足相關要求,根據水庫大壩安全評價導則(SL 258-2000)大壩安全性為C級,安全類別為3類。建議作水庫報廢論證。3水庫報廢理由3.1水庫灌溉、供水、防洪等功能基本喪失黑潭溝水庫總庫容為10.4萬m3,因大壩無任何泄洪工程設施,建成后一直滿庫運行,泥沙淤積嚴重。目前水庫淤積8.9萬m3,蓄水量僅為1.5萬m3,約為總庫容的1/10,已無法經濟有效除淤。依據甘肅省水利工程震損應急除險加固工作指導意見,

25、水庫危險等級定為一般。又由于2010年汛期庫區(qū)發(fā)生洪水,導致庫區(qū)下游灌溉農田被沖毀以及水庫為成縣鋅宇集團公司下屬企業(yè)選礦廠的生產生活供水管道被沖毀,水庫已基本喪失灌溉、防洪及供水等功能。而每到汛期為確保水庫及下游的防洪安全,當成縣水務局還需要安排人員進行防汛巡查、準備防汛物資,致使浪費大量人力、財力、物力。3.2水庫建成影響周邊環(huán)境3.2.1水庫對氣候的影響地區(qū)性氣候狀況受大氣環(huán)流控制,修建水庫后原陸地變成了水體或濕地,使局部地表空氣變得較濕潤,對局部小氣候會產生一定的影響,主要表現(xiàn)在對降雨、氣溫等影響。此外,修建水庫形成了大面積蓄水,在陽光輻射下蒸發(fā)量增加。一般夏季水面溫度低于陸地溫度,水庫

26、水面上部大氣層結構較穩(wěn)定,使降水量減少;冬季水面溫度高于陸地溫度,大氣結構不穩(wěn)定性增加,降水略有增加。根據當地水文資料,庫區(qū)及其上游建庫后雨量有所減少,而一定距離的外圍區(qū)域降雨則有所增加,整個水庫流域范圍內平均降水量變化不大。3.2.2水庫對水質的影響水庫蓄水后一方面吸納流域匯流帶來的污染物,另一方面原流動的水體滯留在庫內,這些變化使得庫區(qū)水質發(fā)生了變化。庫內大體積水體流速慢,滯留時間長,有利于懸浮物沉降,可使水體濁度、色度降低;庫內流速慢,藻類活動頻繁,呼吸作用產生的CO2與水中Ca2+、Mg2+結合產生CaCO3和MgCO3并沉淀,降低了水體硬度。此外,庫內水流流速小,降低了水、氣界面交換

27、的速率和污染物遷移擴散能力,使得水庫水體自凈能力比河流弱;庫內水流流速小,透明度增大,利于藻類光合作用,藻類大量生長致富營養(yǎng)化。3.2.3水庫對周邊生物的影響大壩建成后庫區(qū)生態(tài)環(huán)境發(fā)生了變化,直接影響庫區(qū)水生和陸生生物種類、數量和分布。庫區(qū)淹沒對其范圍內的陸生生物會造成直接破壞。此外,局部氣候的變化,土壤沼澤化、鹽堿化等也會對動植物的種類、結構及生活環(huán)境造成影響。水庫淹沒區(qū)和浸沒區(qū)原有植被的死亡,以及土壤可溶鹽都會增加水體中氮磷的含量,庫區(qū)周圍農田、森林和草原的營養(yǎng)物質隨降雨徑流進入水體,從而形成富營養(yǎng)化的有利條件。3.3水庫淤積嚴重,無經濟有效措施恢復黑潭溝水庫運行時間長,沒有設置有效的清淤

28、設施,淤積十分嚴重,并且淤積量還在逐年增加,從而給水庫以及水庫上下游帶來了嚴重的影響,水庫淤積可能引起以下危害:(1)水流挾沙能力減少,流速降低,泥沙及污染物淤積在河床和堤岸上,庫容減少,降低水庫的調節(jié)能力以及綜合利用效益。(2)在水庫上游河道,淤積抬高河床,使河道水位升高,坡降和流速減小,河槽過水能力降低,增加了防洪困難,河水位抬高還會引起兩岸地下水位升高,導致土地鹽漬化。(3)當河流的淤積向水庫推進時,也會向上游延伸,即所謂的“翹尾巴”現(xiàn)象,造成上游地區(qū)的淹沒和浸沒。(4)水庫泥沙淤積會增加庫區(qū)的淹沒面積,不僅帶來大量損失,甚至有可能造成社會波動。(5)加重水庫水質污染。大量細顆粒泥沙比表

29、面積大,會吸附大量污染物質。(6)在水庫下游河道,在水庫淤積并攔截泥沙時期,水庫下泄清水,下游河床由于沖刷而普遍下切,水位隨之下降。如果要對水庫進行清淤工作,需要耗費大量的人力、物力和財力,由于水庫已經喪失了基本功能,即使清除了水庫中的淤泥也沒有太大經濟效益,而且通往水庫道路主要為簡易黃土道路,路面結構不好,壩址兩岸山坡陡峭,施工條件相對較差。雖然2008對黑潭溝水庫進場路面進行拓寬以及對路面鋪設石渣進行簡易硬化,但交通還是不方便,而且通訊只能靠對講機,實施操作困難而且經濟上不合理。3.4水庫設計有缺陷,存在安全隱患由于前期工作不深入,水文、地質等基礎資料缺乏或不齊全、不準確,水庫無設計或設計

30、不規(guī)范,導致水庫無溢洪道,雖后期加固除險增加了溢洪道,但是與原來壩體未緊密連接依然存在滲漏現(xiàn)象,防洪標準偏低。受當時技術、經濟等限制,水工建筑物布置不合理,水庫壩內僅布置了放水涵管,大壩運行存在安全隱患,運行管理觀測設施缺乏。年限久遠,大壩內部結構因常年滲漏破壞嚴重,存在嚴重的質量問題。2008年汶川地震使黑潭溝水庫內部結構遭到破壞,水庫局部發(fā)生滲漏,其安全可靠度逐步降低,雖經過搶險加固,但還是存在一定的安全隱患。3.5結論 通過上述分析,成縣黑潭溝水庫庫區(qū)泥沙淤積嚴重,蓄水防洪功能基本喪失,且水庫存在局部滲漏問題,對水庫進行的除險加固處理方案無法經濟有效實施,即使實施防滲效果也不理想,且加固

31、處理技術不可行。從各方面考慮,水庫不但不能發(fā)揮潛在效益,還存在防洪風險,對下游構成洪水威脅,為改善水庫周邊生態(tài)環(huán)境,消除防洪隱患,減少不必要的經濟負擔,根據中華人民共和國水利部令第18 號的規(guī)定,成縣黑潭溝水庫符合該條令第八條中的第(1)(2)(3)條,建議對水庫進行報廢處理。4水庫報廢風險評估4.1水庫報廢對環(huán)境的影響1、改善生態(tài)環(huán)境。 該水庫如果被拆除,該地區(qū)的水體水質必然會有所改變,有利于該地區(qū)魚類的洄游產卵,給該地區(qū)魚類的繁殖提供便利條件,這對周邊的陸生生物和水生生物帶來有利影響。2、改善土地資源。水庫在建設施工期間占用也一部分土地,包括施工器械的停放,建材的堆放,開挖土石的安置,以及

32、施工管理人員生活區(qū)所占用的土地等。但這部分被占用的土地在水庫拆除后是能恢復的,但水庫建成使用后由于浸沒土地,給土地帶來突發(fā)性損失是永久不能恢復的。3、改善土壤鹽漬化。水庫運行后,通過長期的、緩慢的累積作用漸漸引發(fā)了土壤的鹽漬化。水庫在蓄洪時,其水位急劇抬升,引起水庫附近地下水水位升高,導致土壤返鹽。當以漫灌方式灌溉農田時,大部分水分隨著蒸發(fā)作用散失,大量鹽分存在于土壤中,危害了農作物的生長。但是當水庫被拆除后,該水庫附近村莊的土壤鹽漬化現(xiàn)象將得到進一步改善。4、改善土壤沼澤化、潛育化。由于庫區(qū)地下水位升高,周圍土地長期或季節(jié)性積水和地下水浸潤,出現(xiàn)土地沼澤化、潛育化,而產生的腐泥和沼澤土對植物

33、生長是極為不利的。水庫水位對沼澤化的快慢有著影響,在豐水年水位高并且穩(wěn)定時會使沼澤化加強,而低水位時則會削弱。因此該水庫若被拆除,則對于水庫周圍土壤沼澤化、潛育化現(xiàn)象將會得到大幅度改善。5、改善土壤肥力。水庫蓄水后,河流上游的泥沙在庫區(qū)內發(fā)生沉積,河流下泄速度減低,河流向下游的輸沙量減少。河流侵蝕河岸與淤泥沿河岸沉積之間的平衡被打破,下游土壤得不到原有水平肥沃淤泥的補充,土壤質量下降。但是如果該水庫一旦被拆除,水庫下游的土壤肥力將漸漸得到改善。6、改善水庫上游淤積作用。水庫運行以后,上游河道水流速度減慢,造成泥沙不斷淤積,河床由此不斷抬高,進而使得水庫庫容減小,防洪標準降低,水庫的使用壽命縮短

34、,加劇庫區(qū)周圍地區(qū)的鹽堿化。若是水庫被拆除后該地區(qū)上游河道的淤積問題必然得到改善和清楚。7、改善庫區(qū)水體污染狀況。水庫修建后,流速十分緩慢,水體在庫內滯留時間延長,水溫發(fā)生變化,污染物進入水庫后發(fā)生的變化必然對水庫產生不利影響,水庫拆除后以上存在的不利影響都將得到改善。8、改善上游水土流失狀況。對水土流失的影響。隨著水庫修建后由于灌溉作用,進而很好的保護了農田免受淹沒、雨水沖刷等災害,可以有效的防止水土的流失。4.2水庫報廢對經濟的影響黑潭溝水庫報廢的經濟花費主要包括水庫報廢費用、基礎設施的改建費用、以及水庫報廢后不可預知的危險處理費用。其中水庫報廢費用包括水庫報廢的評估、申請許可、規(guī)劃設計和

35、施工等費用,基礎設施的改建費用主要是提防工程改建費用,水庫報廢后不可預知的危險處理費用主要指水庫報廢后潛在的威脅處理費用。雖然水庫報廢后沒有了水庫大壩的維修費用以及水庫的運行管理費用,但是經濟上水庫報廢的費用可能要比水庫修復的費用要高。不過從長遠利益來看,黑潭溝水庫報廢工程還是可行的。4.3水庫報廢對社會的影響黑潭溝水庫報廢后,產生的變化可能影響相關人群,從而發(fā)生社會影響。水庫報廢后,水庫下游會受到一定的洪水威脅,如果處理不好防洪問題,會引發(fā)社會矛盾;由于水庫的管理房已經廢棄很久,而且沒有固定的管理人員,沒有什么檔案資料需要轉移,不存在水庫管理人員及相關資料的安置問題。2010年特大洪水將原水

36、庫灌溉耕地及水庫向工廠供水管道沖毀,原灌溉農田廢棄不耕種,工廠也遷址其它地方,水庫報廢后灌溉、供水等功能的消失不會給相關人群的生活造成影響。水庫報廢后,可能會對當地群眾飲水水質造成一定影響,這種影響只是短期的,長期來看水質還會得到改善,提高人們的生活質量。經綜合分析,黑潭溝水庫報廢后沒有較大的社會影響。4.4結論黑潭溝水庫的防洪、灌溉、供水及旅游等效益基本喪失,無進一步恢復利用的價值。該水庫報廢后,對改善庫區(qū)環(huán)境有著積極作用,如改善水庫上游淤積、改善土壤肥力、土壤沼澤化和潛育化,長期來看改善水質及河道生態(tài)環(huán)境,同時水庫報廢對于當地居民的生活以及社會不會造成太大影響。但是,水庫報廢后會產生以下不

37、利影響,如短期內對水質造成一定影響,占用附近村民土地以及爆破水庫費用較高等。總體來說,黑潭溝水庫報廢利弊共存,利大于弊。5水庫報廢規(guī)劃方案5.1規(guī)劃原則(1)水庫報廢前應做好當地群眾的思想工作,使報廢工程能平穩(wěn)有序的進行。(2)充分利用固有排水渠道、消能防沖設施及已修建的導流堤,維持原排水渠系布局,以減少水庫報廢實施方案的工程投資。(3)統(tǒng)籌考慮庫區(qū)內、外泥沙的排放,不影響庫區(qū)下游河床的排水功能,并促進庫區(qū)土地的合理利用。(4)考慮水庫報廢后,原有的農田灌溉、防洪、飲水等功能如何平穩(wěn)國度,解決好替代工程問題,確保安當地群眾的生命財產全。(5)工程實施方案要對水庫報廢后可能出現(xiàn)的問題加以解決,進

38、一步研究解決方案的合理性。5.2規(guī)劃標準黑潭溝水庫是一座以灌溉為主,并兼有防洪、供水等綜合效益的年調節(jié)攔蓄式水庫。水庫總庫容10.4萬m3。根據中華人民共和國防洪標準(GB50201-94)及水利水電工程等級劃分及洪水標準,黑潭溝水庫屬?。?)型水庫。水庫按20年一遇洪水設計,100年一遇洪水校核,設計洪峰流量為99.5m3/s,校核洪峰流量151.3m3/s。根據提防工程設計規(guī)范(GB 5028698),報廢后工程級別為5級。5.3水庫報廢前期宣傳教育工作對于黑潭溝庫實行報廢,不少當地群眾在思想上還有模糊認識,有些群眾可能認為這項工程是過去花大力氣修建的,現(xiàn)在就要報廢,從感情上比較難以接受,

39、一些群眾在不明真相的情況下,認為水庫的報廢會影響他們的生命財產安全,存在強烈度抵制情緒,這樣展開工作會有一定的難度。所以一定要認真做好群眾的宣傳教育工作,使他們更新思想觀念,認識到水庫報廢是一項安全管理措施,充分體現(xiàn)了以人為本,尊重自然的治水新理念。5.4水庫報廢方案設計根據黑潭溝水庫及大壩現(xiàn)狀存在的問題的分析,依據中華人民共和國水利部令第18號文件水庫降等與報廢管理辦法(試行),根據現(xiàn)狀壩體質量及壩前淤積情況,對水庫報廢處理擬定兩方案進行比選。方案一采用機械松動,人工配合的方法進行操作。具體拆除方法是在壩體上測放出每拆除層的范圍,先用風鎬鉆孔松動壩體砌石,然后用人工用撬杠和鐵鎬把已松動的砌石

40、體撬開,搬下。對未松動的砌石體和風鎬難以松動到位的部分,仍需人力用鐵鎬和鐵錘另行拆除,直至拆除到位,安全干凈拆除,最后把拆除的舊料和殘渣,全部清除出施工場地,拆除一層清理一層,不留余渣。拆除順序是先拆除主壩,后拆除副壩。方案二采用分層爆破拆除。黑潭溝水庫黑潭溝水庫主要由大壩、副壩及輸水管道三部分組成。最大壩高11.3米,壩頂長16.1米,下游河道由窄變寬,且建有相應的防洪堤,可通過分層爆破拆除,對下游河流和居民產生最小影響。經方案比選,由于通往水庫交通不便,壩體兩岸施工不便,且水庫周邊無居民區(qū),下游居民手水庫爆破影響較小,爆破拆除經濟而且施工方便,故采用方案二。6水庫報廢后相關事宜處理6.1水庫報廢后農田灌溉、飲水及防洪問題的處理由于2010年特大洪水將原水庫灌溉耕地及水庫向工廠供水管道沖毀,原灌溉農田廢棄不耕種,工廠也遷址其它地方,故不考慮水庫報廢后灌溉、飲水問題。黑潭溝水庫下游經過白家村、王莊村需要設置防洪設施,水庫以下河道總長30.0km,防洪措施設計重點在河道的各拐彎處以及威脅村莊安全的部位進行漿砌石護砌,起到減少沖刷、保護村莊的作用。防洪堤均采用仰斜式重力式擋土墻,墻體采用細?;炷疗鍪o砌。6.2

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