关中地区小流域坝系建设应注意的几个问题

・５６・　中国水土保持ＳＷＣＣ　２００８年第８期　关中地区小流域坝系建设应注意的几个问题　王婵媛　，梁小卫　（１．黄河上中游管理局，陕西西安７１００２１；２．陕西省水土保持局，陕西西安７１４０００）　

［关键词］淤地坝；坝型配置；设计标准；枢纽组成；关中地区　［摘要］关中地区淤地坝建设起步晚，缺少经验，往往参照甚至套用陕北地区淤地坝建设模式，不但造成资金浪费，而　且影响工程安全运行。结合陕西省小流域坝系建设实际，从项目可行性、坝系及工程安全角度出发，提出了关中地区坝　系建设在坝型配置、坝系设计标准、工程枢纽组成等方面应该注意的若干问题，为该地区坝系规划设计提供参考。　［中图分类号］￥１５７．３１　［文献标识码］Ｃ　［文章编号］１０００—０９４１（２００８）０８—００５６—０２　

２００３年，淤地坝工程被水利部列为“三大亮点”工程之一，　淤地坝的建设重点从较分散的单坝建设转到了以小流域为单　元的坝系建设。陕西省在重点抓好陕北延安和榆林两市小流　域坝系建设的同时　在关中地区也积极开展了小流域坝系建设　试点。截至２００６年年底，全省已开始实施的３６条小流域坝系，　有８条在关中地区。　２００５年，国务院批复了《渭河流域近期重点治理规划》，规　划中涉及陕西省水土保持生态建设项目的９８条（其中关中地　区７０条）小流域坝系，这就为陕西省关中地区小流域坝系建设　带来了新的发展机遇。　由于关中地区的地形、地貌、气候、水文等条件与陕北地区　存在较明显差别，所以相应地关中地区小流域坝系的建设思　路、工程设置、枢纽组成等都应与陕北地区有所区别，然而在实　际建设中，由于关中地区淤地坝特别是小流域坝系建设经验较　少，致使在该地区建设淤地坝时往往是参照甚至套用陕北地区　的建设模式，这种做法可能会影响投资效果，造成资金浪费，甚　至影响到工程的安全运行。结合我省小流域坝系建设实际，从　项目经济可行性、坝系及工程安全的角度出发，提出了关中地　区小流域坝系建设在坝系坝型配置、坝系设计标准、工程枢纽　组成方面应注意的几个问题。　１　坝系中各坝型数量配置　对小流域坝系来讲，骨干坝是坝系工程的骨架或框架，只　要这个骨架或框架建立起来了，坝系就能够发挥其相应的拦泥　淤地、防洪等作用，就能够达到安全运行、永续利用的目的。坝　系中的中小型淤地坝只是为使当地群众尽快受益的措施，基本　上不承担坝系防洪、拦截泥沙的任务。在关中地区，由于土壤　侵蚀模数相对较小，加之滞洪库容较大，坝地利用率和保收率　并不高，增产效益较小，所以现阶段在关中地区坝系建设中应　尽可能利用有限资金，从发挥拦泥、淤地效益，减少投资的角度　出发，重点考虑骨干坝建设，即将规划和建设重点放在骨干坝　建设上，适当考虑建设（特别是加固改建）一些效益特别好的中　小型坝。　由于关中地区的小流域支毛沟较少，所以应从实际出发，　综合考虑坝址地形与地质条件、单坝控制面积、筑坝材料储量、　淹没损失、防洪安全、经济可行性及坝系工程安全等方面的因　素，进行科学论证分析后，再确定骨干坝的布设数量。一般来　讲，关中地区坝系的骨干坝布坝密度较小，骨干坝在０．２座／　ｋｍ。以下，骨干坝和中小型坝合计在０．５座／ｋｍ　以下，骨干坝　的控制面积占流域面积的比率（大多在６０％～８０％之问）也较　小。　这里要注意一点，小流域坝系建设的初衷是对原有的沟道　工程相对校多、病险问题影响工程安全和效益发挥的小流域进　行少量工程补充和提高，使其达到长期安全运行的目的，这些　坝系一般都经过了长达３０～４０年的建设。关中地区沟道工程　的治理基础都较差，不可能通过几年的治理就能够形成一个较　成形的坝系，要充分考虑坝系建设的长期性，决不能急功近利、　贪大求全，应从经济可行性方面进行骨干坝的布设，并做好今　后不断完善提高的计划。　

２坝系设计标准　２　１　坝系及单坝防洪标准确定　在坝系和单坝防洪标准选取时，应把握偏安全考虑的原　则，确保单坝及坝系的防洪安全。　在关中地区，单坝控制面积相对较大，尽管淤积量不大，但　考虑到滞洪库容占总库容的比例大（一般为６０％以上），所以整　个坝系中一般都有库容大于１００万ＩＴＩ　的骨干坝，按照规范要　求，这些骨干坝的防洪标准应为３００年～遇（以下简称３００　年），所以小流域坝系的防洪标准一般应统一取为３００年。按　坝系防洪标准，坝系中未达到１００万ＩＴＩ　库容的骨干坝应突破　规范要求，防洪标准也采用３００年；如果流域内所有骨干坝总　库容全部小于１００万ＩＴＩ　，则坝系防洪标准可以统一取２００年一　遇。　如果因坝址条件或淹没等原因造成某些骨干坝的防洪标　

维普资讯 http://www.cqvip.com 王婵媛等：关中地区小流域坝系建设应注意的几个问题　・５７・　准不能达到３００年，那么坝系防洪标准就要根据实际选取，一　般分两种情况：一是达不到３００年的工程数量极少，应尽量通　过移动坝址、减少控制面积、降低淤积年限或修建溢洪道等措　施使其防洪标准达到３００年。这样，坝系防洪标准仍为３００年。　二是达不到３００年的工程数量较多，而且要统一调整为３００年　的难度较大，则可以通过对库容超过１００万ｍ　的工程进行调　整，使其库容尽量小于１００万ｍ　，而将整个坝系防洪标准降到　２００年。　２．２单坝控制面积及淤积年限确定　关中地区的侵蚀模数一般都小于８　０００　ｔ／（ｋｍ　・ａ），按要　求单坝控制面积一般为３～８　ｋｍ。。坝系中骨干坝的单坝控制　面积可以根据流域实际情况确定，比如有些工程控制面积及库　容规模并未达到规范要求，但从整个坝系的防洪及框架结构综　合考虑，将其按照骨干坝的标准建设又非常必要，此时就应该　突破规范的规定。同样，因坝址地形、地质、淹没等原因，造成　个别骨于坝的控制面积超过规范规定，也应结合实际予以布　设，但单坝的控制面积应尽量小于１０　ｋｉｎ　。　对不影响其他工程的单坝，从工程规模、坝系安全、效益发　挥及投资的角度考虑，淤积年限应尽量取规范要求的上限，即　中型坝取１０年，小型坝取５年；因为骨干坝分库容有大于１００　万ｌＩ１　和小于１００万ｌＩｌ　两种情况，所以考虑到整个坝系的运行　问题，骨干坝一般统一取２０年。在实际中，由于一些工程存在　淹没等问题，所以可以适当降低淤积年限，但一般不能低于规　范所规定的下限。　对旧坝改建工程，如设计方案为坝体和放水建筑物两大　件，淤积年限一般应等同于新建坝的标准；如果设计方案配置　溢洪道，则考虑到淹没及提高原有坝地利用率和保收率等因　素，淤积年限可适当小一些。　

３工程枢纽组成问题　淤地坝的枢纽组成一般包括拦河坝、泄水洞和溢洪道（一　般称之为淤地坝工程的“三大件”），按照《水土保持综合治理技　术规范沟壑治理技术》（ＧＢ／Ｔ１６４５３．３～１９９６）和《水土保持治　沟骨干工程技术规范》（ＳＬ２８９－－２００３）的规定和要求，小型淤地　坝建筑物一般为土坝与溢洪道或土坝与泄水洞“两大件”；中型　淤地坝建筑物少数为“三大件”，多数为土坝与溢洪道或土坝与　泄水洞“两大件”；大型淤地坝（骨干坝）建筑物一般为“三大　件”。关中地区坝系建设中，淤地坝的枢纽布设首先要考虑工　程自身和坝系的安全运行，其次要根据小流域坝系可研报告，　通过对工程在坝系中的位置、作用、地形条件、淤积年限等进行　综合分析，并充分考虑经济方面的因素。　３．１　小型坝的枢纽组成　陕北地区的小型坝控制面积极小（一般都小于０．５　ｋｉｎ　），　洪量、洪峰都不大，加之来沙较多、淤积较快、蒸发较快，一般不　存在较长时间蓄水的情况，如配上土溢洪道或泄水洞，基本就　能安全运行和生产。在近年的实际建设中，陕北地区的小型淤　地坝一般都采用土坝加土溢洪道的枢纽布设形式。　对关中地区的小型坝，在满足库容要求的前提下，坝控面　积要相对大一些，加之降雨次数较多，而来沙较少、淤积较慢、　

蒸发较慢，如无放水设施，就可能出现较长时间蓄水的情况。　所以，一方面为保证淤地坝的安全运行，就必须配置放水设施，　而且放水建筑物高程应相应低一些；另一方面为提高坝地的利　用率和保收率，防止连续暴雨对工程安全产生影响，应配置溢　洪道。所以在建设中，关中地区小型坝应尽量按“三大件”设　置。考虑到小型坝建设不影响整个坝系的安全运行和生产，为　降低造价，溢洪道和放水设施可采用造价低、标准也相对较低　的形式。　３．２大中型淤地坝的枢纽纽成　由于陕北地区降水特别是连续降水较少、蒸发较快，泥沙　多、淤积相对较快，大中型淤地坝采用拦河坝和放水建筑物“两　大件”的枢纽布设形式从运行安全及经济合理性两　面考虑都　是符合陕北地区实际的。　关中地区与陕北地区水文、泥沙情况区别较大，淤地坝坝　内来沙相对较少、淤积慢，溢洪道和拦河坝组成的“两大件”工　程一般存在前期长时间高水位运行的问题，而由拦河坝和放水　建筑物组成的“两大件”工程存在排泄连续洪水能力差及洪水　淹没坝地庄稼时间长、深度大的问题。相对于小型淤地坝，大　中型淤地坝的控制面积要大得多，洪峰、洪量也大很多，所以在　理论上，关中地区的大中型淤地坝一般应采用“三大件”设计方　案，但对存在诸如规划后期要继续加高、溢洪道方案投资过大　影响经济可行性、前期以灌溉效益为主以坝地种植效益为辅等　情况的工程应按拦河坝和泄水洞“两大件”进行布置。　按黄委要求，对３座以上骨干坝“串联”的，从第３座坝后　要修筑溢洪道，但溢洪道的标准却又未有规定。如考虑上游几　座坝淤满后修筑溢洪道，则第３座后的工程的溢洪道泄水流量　就很大，而且从经济可行性方面看修建上游坝又不太合理（在　下游坝淤积的泥面上建坝将减少投资，增加效益）；如不考虑上　游几座坝淤满后修筑溢洪道，则上游坝修建溢洪道后，下游工　程溢洪道防洪标准就达不到要求，会产生安全隐患。排除单坝　相对平衡情况，遇到这种情况，应对坝系布局方案进行调整，以　达到节省投资、确保安全、充分发挥效益的目的。具体措施是：　①从建坝次序及各坝近期和长期在坝系中发挥的防洪、种植等　不同作用方面考虑，减少本次坝系可研布设的骨干坝工程数　量；②在对先期布设的溢洪道进行设计时，应考虑上游坝修建　溢洪道的影响，分析论证布设该坝溢洪道的地形、地质条件及　淹没情况，为溢洪道的改扩建尽可能提供有利条件。　总之，在制定关中地区坝系规划时，要根据规划要求及地　形地质条件决定工程的结构形式。对有加高条件且在坝系中　起拦洪作用的工程，建议采用“两大件”，对没有加高条件的，尽　可能采用“三大件”；对于现有的旧坝，是进一步加高增加更多　的坝地、拦住更多的泥沙还是修建溢洪道保住现有坝地的安全　运用，要结合坝系情况，根据坝址条件和淹没损失情况，进行综　合论证后，选定更为经济可行的、更有利于坝系安全的方案。