2013年暴雨过程中淤地坝运行情况分析与建议
2013年暴雨过程中淤地坝运行情况分析与建议

为调查了解典型暴雨过程中淤地坝运行情况和存在问题,分析总结经验教训,进一步做好黄土高原淤地坝建设和安全运用监督管理工作,2013年,我们组织开展了黄土高原局部地区暴雨过程中淤地坝运行情况调查。本次主要调查了9条坝系,包括山西省运城市盐湖区和临汾市大宁、隰县的邵村沟、荷叶沟、坊底3条坝系,以及陕西省延安市志丹、安塞、延川、宝塔等4县(区)的孙岔、马家沟、丰柏胜、高家沟、高庄、麻庄6条坝系。
部分地区降雨量超历年同期极值
2013年7月至8月,陕西、山西等省的局部地区出现了强度大、范围广、持续时间长的连续降雨。
陕西省延安市从7月3日至26日,24天内出现了9次暴雨,宝塔区、延川县等6县(区)出现了超过100毫米的大暴雨,全市13个县(区)的降雨量全部超过了历年同期极值。延川县的降雨量达到607.7毫米,超过多年同期平均降雨量的8倍,其中7月11日暴雨24小时最大降雨达131.1毫米。志丹县7月11日24小时暴雨量103.4毫米。
山西省临汾市隰县7月8日至16日连续8天降雨量达347.2毫米,为隰县气象站自1957年建站以来的最大值。大宁县7月18日至28日连续降雨10天,发生5次暴雨,降雨量达444.7毫米。运城市盐湖区7月9日夜2小时降雨量达141.9毫米。
暴雨过程中淤地坝运行情况
本次调查的9条坝系共建成淤地坝407座,其中,骨干坝89座,中型坝150座,小型坝168座。据统计,在本次暴雨过程中,有31座淤地坝被洪水冲缺,其中,骨干坝2座,中型坝2座,小型坝27座;8座受损比较严重,其中,骨干坝5座,中型坝2座,小型坝1座。
修复被冲缺的运城市盐湖区杨家门骨干坝
山西省运城市盐湖区邵村沟坝系共有淤地坝54座,7月9日22时,该坝系及周边的三路里镇、上郭乡、上王乡等突发暴雨,2小时降雨量141.9毫米。在此次暴雨中,该坝系的石沟南、杨家门等2座骨干坝和三路里2号中型坝坝体被洪水冲缺,3座坝的下泄洪水全部被该坝系下游骨干坝拦蓄,未造成其他损失和次生危害。
隰县郭家沟中型坝在2013年7月中旬暴雨中一次性淤满
山西省临汾市隰县坊底坝系共有淤地坝46座,在7月份8天4次暴雨过程中,共有6座小型坝被洪水冲缺,被冲缺的小型坝下泄洪水全部被下游中型坝或骨干坝拦蓄,6座骨干坝和中型坝的一次泥沙淤积量超过了多年平均值的10多倍,另有十几座骨干坝和中型坝轻度受损,均未对坝体安全构成威胁。
临汾市大宁县荷叶沟坝系共有淤地坝79座,在7月中下旬出现3次暴雨,在连续15天降雨量达444毫米的强降雨过程中,该坝系有10座小型坝被洪水冲缺,20余座骨干坝和中型坝轻度受损。
陕西省延安市安塞县马家沟坝系共有淤地坝64座,在7月份26天降雨量612毫米的多次暴雨过程中,该坝系有1座骨干坝放水工程受损,1座小型坝坝坡滑塌,10余座骨干坝和中型坝轻度受损。
延安市志丹县孙岔坝系共建成淤地坝43座,在历时1个多月的持续强降雨过程中,该坝系只有几座淤地坝出现了坝坡冲沟、明渠堵塞的轻度受损现象,运行情况良好。
延安市延川县丰柏胜坝系共建成淤地坝48座,在7月份20多天降雨量600多毫米的多次暴雨过程中,有1座骨干坝排水设施受损,2座小型坝被洪水冲缺;高家沟坝系目前共建成淤地坝8座,在7月份的多次暴雨过程中,有1座骨干坝坝坡出现滑塌,排水设施受损。
延安市宝塔区高庄坝系共有淤地坝36座,在7月份的大暴雨过程中,有1座中型坝和5座小型坝坝体被洪水冲缺,2座骨干坝放水工程受损,2座中型坝尾水渠被洪水冲毁;麻庄坝系共有淤地坝29座,在7月份的大暴雨过程中,有4座小型坝被洪水冲缺,几座骨干坝和中型坝放水工程轻度受损。
淤地坝受损原因分析
1. 大暴雨和连续强降雨是造成淤地坝受损严重的客观原因
由于暴雨洪水超过了中小型淤地坝30年至50年一遇的防洪标准,直接导致部分中小型淤地坝严重受损。长时间持续强降雨使土层含水量饱和,滑坡、坍塌、流泥等地质灾害频发,造成部分淤地坝放水工程卧管、明渠、坝坡排水渠和溢洪道堵塞、压埋或基础受损,同时受到坝体自身及两侧道路、山坡产生的大量径流和坝内放水冲蚀,造成放水工程、溢洪道和坝体受损。
2. 部分淤地坝前期工作不扎实,给安全运行埋下隐患
部分坝址基础条件较差,如有的淤地坝两岸沟坡较陡,遇长时间强降雨出现了坝坡滑塌、堵塞溢洪道、放水工程明渠受损、坝坡排水渠受损等险情。另外,部分工程无设计或设计有缺陷,也给安全运行埋下隐患。有的淤地坝是20世纪70年代以前修建的“三无”工程,即:无规划、无设计、无放水设施。特别是中小型淤地坝,许多只有坝体,长时间强降雨形成的大量洪水无法排出,造成漫溢而受损;有的淤地坝虽有放水工程,但最低放水孔偏高,造成新建坝坝内长时间大量蓄水排不出;绝大多数淤地坝没有溢洪道,有的虽有溢洪道,但溢洪道底偏高,坝内高位蓄水难以排出;有的淤地坝没有护坡措施,坝顶两侧无挡水坎,坝体两边岸坡没有排水渠等,特别是坝路结合的淤地坝,两边路面来水对坝体冲蚀比较厉害。这些问题均需要在以后的前期选址、工程设计和监督管理中加以重视、改进和规范。
3. 工程质量不高和施工中重点部位技术处理不到位,是淤地坝受损和个别坝被洪水冲缺的重要原因
有的淤地坝坝体干容重达不到规范要求,往往后期受损严重;有的淤地坝上坝土料含水率不符合要求,铺土层过厚,碾压不实,特别是个别淤地坝在坝体和涵管(洞)的结合部位处理不好、坝内洪水较多时,水压过大后出现渗漏和管涌,导致部分淤地坝被洪水冲缺;有的淤地坝对坝体、涵卧管、溢洪道的基础处理不到位,或浆砌石、混凝土、回填土施工中质量达不到要求,出现放水工程、溢洪道裂缝、断裂或被埋,坝体不均匀沉降、裂缝等影响坝体安全的现象;有的淤地坝工程坝肩及坝坡排水、坝体护坡质量不高,取土场整治不好,也会引起淤地坝不同程度受损。
4. 运行管护不到位或不规范,加大了淤地坝的受损程度
据延安市及本次调查的有关县(区)主管部门介绍,淤地坝管护责任不落实、管护不到位、管理不规范,是部分淤地坝,特别是一些中小型坝在本次强降雨过程中受损严重甚至成为病险坝的重要原因之一。有的淤地坝工程建成移交当地乡、村组织或群众后,特别是一些偏远地方的淤地坝,原来居住的人口迁出了,虽然落实了管护人,也签订了管护责任书,但由于一些坝没有经济收益,又无管护经费,群众没有经营积极性,管护人责任心不强,管护责任不落实,使部分淤地坝出现放水工程、溢洪道被山体滑塌掩埋或放水孔阻塞但无人清理,导致无法放水、排洪而出现险情;有的淤地坝工程放水操作不当,引起涵洞、涵管出现有压流而受损,甚至威胁坝体安全。
认识与建议
1. 淤地坝在暴雨洪水中发挥了重要作用
从调查情况看,淤地坝和小流域坝系整体上经受住了今年连续的、百年不遇的暴雨洪水考验,且在防洪保安、拦蓄泥沙方面发挥了巨大作用。特别是骨干坝在暴雨洪水过程中充分发挥了上拦下保、滞洪拦沙作用,避免或减小了暴雨洪水对下游沟道设施产生的危害。据测算,在7月9日暴雨中,邵村沟坝系拦洪927万立方米、拦沙178万立方米。据山西省隰县水利局调查,在今年暴雨过程中,坊底坝系拦洪270多万立方米、拦沙118万立方米。而没有形成坝系或淤地坝少的沟道,沟岸滑塌、沟道侵蚀严重,洪水冲刷、沟头前进明显。
2. 工程质量是淤地坝安全运用的重要前提
调研发现,同一个地区、同一条坝系、同样的降雨条件、同样的设计防洪标准,有的淤地坝安然无恙,有的淤地坝却受损严重,主要原因就是淤地坝的建设质量问题。
提高淤地坝工程质量,一要把好选址关。应根据不同地区的沟道地质地貌和坝址条件,因地制宜选取坝址,宜坝系则坝系,宜单坝则单坝。尽可能避开两岸较陡,容易滑塌堵塞溢洪道、涵洞放水明渠、坝坡排水渠和管护不方便的坝址。下游影响范围内有村庄、学校、重要设施的,坚决不能建淤地坝。二要改进工程细部设计。要根据淤地坝在不同地区的主要功能不同,研究采取不同的枢纽结构组成及结构尺寸,优化工程设计。如:改卧管为竖井,解决岸坡塌陷导致卧管被埋、断裂和雨天管护人放水交通难等问题;尽量降低卧管(竖井)的最低放水孔,减少坝内蓄水;完善坝顶两边挡水及坝体两岸、坝坡排水系统,防止坝体冲蚀等。三要保证施工质量。要强化施工队伍和施工过程的管理,保证每一座淤地坝的施工质量。四要落实建设监理责任。放水工程及细部施工等重要环节,要真正做到旁站监理,真正起到监督施工各个环节、保证建设质量的作用。五要把好工程验收关。特别是要严把隐蔽工程验收关。淤地坝建设质量,是由各个环节的工作共同构成的,要明确各个环节的责任人,对相关环节的工程质量或工作质量终身负责。
3. 规范运行管护,保障淤地坝安全运用
加强和规范淤地坝的运行管护,一要落实管护人员,做到一座坝一名管护人员,加强对管护人员的培训,通过培训,使管护人员提高责任意识,掌握基本的知识和操作技术,做到正确操作、管护规范。二要推广各地的成功做法和经验,推动县级政府尽快出台本县(区)的水土保持淤地坝管护办法,将淤地坝特别是大中型淤地坝管护经费纳入县级财政预算,解决淤地坝管护人员的最基本报酬,提高管护人员的积极性和责任感。三要积极争取利用中央财政补助中西部地区、贫困地区公益性水利工程维修养护经费对淤地坝工程进行维修养护。
4. 加大除险加固力度,消除安全隐患
随着运行时间加长,一些淤地坝逐渐淤满,有的放水、泄洪工程老化,有的没有溢洪道,防洪标准低,度汛安全问题凸现,必须进行加固,消除隐患。
落实淤地坝除险加固任务,一是有关省(区)政府及主管部门要按照水利部与各省(区)政府、黄委三方签订的《淤地坝安全运用和除险加固责任书》,积极筹措资金,安排除险加固工作。二是各省(区)在年度水土保持投资计划中,安排部分急需的淤地坝除险加固工程。三是部分位置重要和有用水要求的骨干坝,其运行可参照小型水库进行管理,并按照轻重缓急,逐步纳入国家和省级小型水库除险加固计划。
5. 落实防汛责任,确保淤地坝安全度汛
在落实淤地坝防汛责任方面,水利部和各地政府都有明确要求,关键是抓好落实。一是各地要切实把淤地坝防汛纳入整个防汛责任体系,层层把责任落到实处,明确淤地坝防汛工作各级人民政府责任人及主管部门责任人、骨干坝和重要位置中型坝的防汛行政责任人和技术责任人,从组织、人员、资金方面提供保障。二是制订有针对性和可操作性的淤地坝防洪度汛预案,落实防汛队伍、物料、设备、通讯、交通工具等,保障各环节的措施落实到位;三是各级淤地坝防汛主管部门严格执行汛期24小时昼夜值班制度,加强汛期监测、预警预报,及时上传下达淤地坝防汛信息。
6. 完善有关政策制度,促进淤地坝健康发展
淤地坝是黄土高原重要的水土保持工程措施之一,其功能和作用除淤地生产外,更主要是拦沙滞洪、减少沟道冲刷、防止沟道下切和沟岸滑塌扩张等重力侵蚀等,是其他措施不可代替的。目前一些地方的劳力大量外出务工,群众对坝地生产的依赖和需求有所减弱,建坝的积极性也随之有所下降。一些地方政府及主管部门对淤地坝的安全问题过分担心,导致淤地坝建设几乎停滞不前,这种以偏概全、因噎废食的极端认识和做法是片面或错误的。
建议:一是国家有关部门组织研究目前淤地坝发展中出现的新问题,引导地方各级政府及主管部门正确处理淤地坝安全与发展的关系,推动淤地坝建设持续、健康发展。二是进一步修订有关技术标准、规范、办法,完善有关政策和机制,促进淤地坝建设管理和安全运用科学化、规范化,保障淤地坝安全运行和发挥效益。