建淤地壩要破三道難題

來(lái)源：水土保持生態(tài)環(huán)境建設(shè)網(wǎng) 上傳日期:2018-07-23 打印本文章【字體】大中小

　　備受矚目的黃土高原淤地壩工程，已經(jīng)全面進(jìn)入前期規(guī)劃階段。近日，有關(guān)專家學(xué)者一行數(shù)十人來(lái)到陜西省延安市，對(duì)黃土高原淤地壩工程示范壩系的前期工作進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)審查。專家指出，淤地壩系規(guī)劃的科學(xué)與否直接關(guān)系著淤地壩工程建設(shè)的成敗?？茖W(xué)的規(guī)劃方案可以保證壩系充分發(fā)揮攔截泥沙、蓄洪滯洪、增地增收的效益，有效促進(jìn)農(nóng)村生產(chǎn)條件和生態(tài)環(huán)境的改善，從根本上改變山區(qū)的貧困面貌。反之，不合理的規(guī)劃不僅使水土資源得不到有效利用，還有可能干擾當(dāng)?shù)剞r(nóng)民群眾正常的生產(chǎn)生活，甚至造成國(guó)家投資的浪費(fèi)和新一輪的水土流失。因此，專家們要求在設(shè)計(jì)任務(wù)重、難度高的情況下，設(shè)計(jì)人員不僅要力爭(zhēng)高效，更應(yīng)確保高質(zhì)。

　　一個(gè)完整的壩系由若干單壩組成。單壩的體積和大型的水利樞紐比起來(lái)只能用“渺小”二字來(lái)形容。但是若以為淤地壩系的規(guī)劃也是“小菜一碟”，那就大錯(cuò)特錯(cuò)了。在黃土高原一條長(zhǎng)僅17．5公里的極普通的小流域——馬甲溝小流域里，將星羅棋布大小淤地壩70余座，構(gòu)成一個(gè)相互影響、互為補(bǔ)充的復(fù)雜體系，共同承擔(dān)起防洪、蓄水、淤地以及向縣城供水的重任。麻雀雖小，五臟俱全。在這樣一個(gè)縝密相關(guān)的復(fù)雜體系中，每一處細(xì)微設(shè)計(jì)都能起到牽一發(fā)而動(dòng)全局的效果。一系列技術(shù)難題擺在設(shè)計(jì)者面前，不容回避。

　　難題之一：水文泥沙指標(biāo)的選取

　　流域內(nèi)的水文泥沙指標(biāo)是壩系規(guī)劃的基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)。這些指標(biāo)的選取直接影響著工程的質(zhì)量和規(guī)模，它們受時(shí)間、空間以及溝道內(nèi)植被情況、舊壩運(yùn)行情況等諸多因素的影響而不斷變化。黃土高原地區(qū)現(xiàn)有淤地壩大多建于20世紀(jì)六七十年代，當(dāng)時(shí)技術(shù)比較落后，建壩質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)低，多數(shù)壩在不同程度上存在損毀現(xiàn)象，庫(kù)容、防洪能力明顯降低，加上原始技術(shù)文檔多已失落，確切的建壩時(shí)間和淤積年限已無(wú)從考證，給現(xiàn)行流域內(nèi)輸沙模數(shù)等指標(biāo)的確定帶來(lái)了困難。而當(dāng)?shù)厮氖謨?cè)等技術(shù)資料大多也是六七十年代編寫(xiě)的，那時(shí)我國(guó)還沒(méi)有開(kāi)展系統(tǒng)深入的水土保持工作，經(jīng)過(guò)10多年的水土流失綜合治理，當(dāng)?shù)氐闹脖弧夂驐l件都發(fā)生了變化，照搬原有的經(jīng)驗(yàn)值，顯然已經(jīng)不能真實(shí)地反映現(xiàn)實(shí)情況，勢(shì)必影響工程設(shè)計(jì)的科學(xué)性。在這種情況下，專家們建議應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘，掌握第一手資料，收集臨近或相似水文站實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行詳盡比較論證后方可確定規(guī)劃使用的各項(xiàng)基礎(chǔ)指標(biāo)。

　　難題之二：壩系布局方案的比選

　　一條小流域里分布著幾十座大大小小的淤地壩，它們?cè)趬蜗抵袚?dān)當(dāng)?shù)慕巧鞑幌嗤７篮轶w系是壩系的骨架，是維系壩系安全的中樞，主要由骨干工程來(lái)承擔(dān)防洪任務(wù)；生產(chǎn)體系是壩系的“血肉”，是確保壩系運(yùn)行和可持續(xù)發(fā)展的必要條件，主要由淤地壩攔泥淤地來(lái)完成?？上攵跍系揽v橫的小流域里要確定在什么地方建壩，建造什么功能和規(guī)模的壩，要建多少座壩才能達(dá)到總體最優(yōu)的效果，其設(shè)計(jì)工作量有多么繁重。設(shè)計(jì)人員必須進(jìn)行大量方案的比較，反復(fù)計(jì)算論證才能甄選出經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益俱佳的壩系規(guī)劃方案。

　　難題之三：壩系運(yùn)行機(jī)理的模擬

　　壩系的前期規(guī)劃不只要確定單壩的壩址壩型，還要考慮壩系建成交付使用后的運(yùn)行機(jī)理。在不同時(shí)段，壩系的運(yùn)行機(jī)理都不相同。壩系建成初期以蓄水?dāng)r沙為主，而隨著已淤壩地面積的不斷增加，一些單壩的防洪蓄水能力逐漸降低，生產(chǎn)能力不斷突顯，這時(shí)壩系的運(yùn)行模式就進(jìn)入另一種平衡狀態(tài)。要保證不同時(shí)段，壩系總能保持整體平衡效益最優(yōu)，就必須在前期設(shè)計(jì)時(shí)通盤(pán)考慮，進(jìn)行科學(xué)細(xì)致的動(dòng)態(tài)分析，否則就可能出現(xiàn)壩系建好后淤了地沒(méi)法種，蓄了水沒(méi)法用的尷尬局面，造成生產(chǎn)得不到保障，水資源得不到合理利用，工程效益得不到可持續(xù)發(fā)揮的嚴(yán)重后果。

　　百年大計(jì)，質(zhì)量第一。如此大規(guī)模的淤地壩系建設(shè)，無(wú)論在國(guó)內(nèi)還是國(guó)外的水土保持史上都堪稱一次壯舉。在缺乏成熟的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和完備的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的情況下，設(shè)計(jì)人員只有在淤地壩前期規(guī)劃中不斷摸索總結(jié)，攻克難關(guān)，拿出高質(zhì)量的設(shè)計(jì)成果，才能為淤地壩工程的順利建設(shè)從龍頭上提供保障。

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