黄土高原地区病险淤地坝除险加固探讨

摘要：在黄土高原地区，随着大规模的淤地坝建设，坝系已成为控制水土流失、保护和改善生态环境的重要措施，在发展生产、改善生态方面发挥了巨大作用。但是，由于修建时间早，加之管理不善等原因，目前黄土高原地区病险淤地坝中存在数量巨大，主要表现在配套实施不齐全、坝坡坡比不符合要求、建设年代久远、运行管理水平低等问题。本文通过对病险淤地坝的现状和成因分析，结合坝系规划及建设管理等实际情况，从除险加固的必要性、加固措施和规划设计方面进行了探讨。从除险加固的必要性出发，阐述了淤地坝除险加固的总体思路和除险加固的主要内容，提出了淤地坝除险加固规划设计方案。

关键词：黄土高原地区；淤地坝；除险加固；措施

引言

在黄土高原地区，水土流失造成的环境恶劣，生态环境脆弱，而淤地坝工程是防治水土流失、恢复和改善生态环境的重要措施之一。在黄土高原地区的水土保持和经济社会发展中，淤地坝工程发挥着不可替代的作用。因此，淤地坝的建成不仅在一定程度上减轻了洪水对下游群众的危害，而且在拦蓄泥沙、改善下游生态环境、增加耕地面积等方面也发挥着重要作用。

虽然我国的淤地坝工程数量众多，但是由于历史和自然原因，淤地坝工程中仍存在着大量病险问题，特别是黄土高原地区病险淤地坝数量众多，病险淤地坝存在的主要问题是坝坡冲刷、坝体变形、坝坡不稳、坝体有冲洞、配套设施不全，管护人员业务知识匮乏等。这些问题导致了淤地坝工程在运行过程中出现安全隐患，威胁到工程的正常运行，严重影响到淤地坝治理效果。

一、淤地坝建设的历史和现状

据调查，黄土高原地区淤地坝建设始于20世纪50年代。1952年在宁夏回族自治区固原市原州区的马莲滩上建立了第一座淤地坝——马莲坝，标志着黄土高原地区淤地坝建设的开始。当时主要是为了治理当地的水土流失，实现“三年治理、五年见效”的目标。

20世纪70年代初，国家对淤地坝建设投资较大，各省、市、自治区相继成立了专门机构，投资建设了一批以小流域为单元的淤地坝。1975年国家投资修建了第一批小流域坝系。随后，国家在黄土高原地区共投入资金6.5亿元，建成了一大批以小流域为单元的淤地坝。

我国的淤地坝建设经历了漫长而曲折的发展历程：20世纪50年代初期到80年代中期，主要是为了治理黄土高原地区的水土流失，解决人畜饮水困难；20世纪70年代后期到90年代初期，主要是为了治理黄河流域的水土流失；90年代中期以后，主要是为了解决黄土高原地区农业灌溉和防洪问题。

随着时间的推移和社会经济的发展，大部分淤地坝已经建成并投入运行多年。但是由于没有建立健全运行管理制度，管理机构不健全、管理人员少、管理手段落后等原因，使很多淤地坝存在着不同程度的病险问题。

二、目前淤地坝存在的主要问题

1、坝体渗漏问题：由于坝体渗漏，坝坡不稳，引起坝体滑坡、崩塌，造成了严重的后果。目前，黄土高原地区淤地坝渗漏量占淤地坝总库容的80%以上，且渗漏量逐年增加。如果不能及时处理，不仅会造成坝体失稳、滑坡、崩塌，还会导致大坝和下游人民生命财产安全受到严重威胁。

2、坝坡不稳问题：由于在黄土高原地区开展淤地坝建设较晚，在技术方面缺乏经验，加上当时技术手段有限，导致了黄土高原地区淤地坝工程质量较差。在建设过程中由于施工技术水平的限制和资金不足等原因，导致了部分坝体出现了严重的裂缝问题。

3、坝体变形问题：在淤地坝建设过程中，由于施工技术不到位或者是建设管理不规范等原因，导致部分坝体出现变形、开裂等问题。

4、坝基渗漏问题：在淤地坝建设过程中由于沟道自然淤积设计水平低下或者是施工质量较差等原因，导致部分坝基存在严重的渗漏问题。

三、除险加固的必要性

在黄土高原地区，淤地坝是控制水土流失、保护和改善生态环境的重要措施，是区域经济社会发展的重要物质基础。淤地坝是水土保持小流域治理的主要工程措施之一,其作用是抬高侵蚀基准面,控制沟道侵蚀,滞洪、拦泥淤地,对治理沟道水土流失、减轻下游河道泥沙淤积发挥着重要的作用。 工程质量的好坏直接关系到该区域生态环境的好坏,其对于江河的治理、改善当地生态环境和确保人民生命财产的安全具有重要的意义。

随着国家经济社会的发展和生态环境保护意识的增强，各级政府加大了对淤地坝除险加固工作的投入力度。在对黄土高原地区病险淤地坝进行除险加固时要做到以下几点：1)要根据工程实际情况，按照“安全可靠、技术可行、经济合理”的原则对病险淤地坝进行除险加固。2)要根据不同的病险类型制定不同的除险加固方案。3)要按照设计标准对病险淤地坝进行除险加固。4)要加大对病险淤地坝管理和维修力度，保障淤地坝安全运行。

四、黄土高原地区病险淤地坝除险加固的对策和措施

（一）淤地坝加固的总体思路

黄土高原地区的淤地坝在其发展过程中，充分利用当地丰富的水土资源，发展生产，改善生态环境。但是由于淤地坝建设时间早，加之运行管理不善等原因，目前存在一些病险淤地坝。这些病险淤地坝由于修建时间早、设计标准低、没有经过科学论证和安全鉴定，加之运行管理不到位，淤积严重，工程质量差，存在很大的安全隐患。因此，对这些病险淤地坝进行除险加固是十分必要和紧迫的。

1.通过对黄土高原地区病险淤地坝现状和成因分析，从防洪、除险、管理等方面入手，按照“谁主管，谁负责”的原则，对病险淤地坝进行除险加固。应从以下几方面进行：（1）对已经不能满足防洪要求的坝体进行加固，包括防渗加固、坝体培厚、增设放水建筑物、泄洪建筑物等。（2）对存在安全隐患的淤地坝进行除险加固。在不改变原有设计方案和使用功能的基础上，采用新技术、新材料、新工艺对坝体进行加固，提高其安全可靠性和运行管理水平。2.通过加大投资力度、更新施工工艺、改善施工条件等手段，提高工程质量，增强坝体抗滑稳定、抗渗透稳定等防洪能力，确保坝体安全运行。3.通过加固工程的实施，消除或减少工程存在的隐患，确保淤地坝安全运行。

（二）除险加固主要内容

淤地坝除险加固主要内容包括：一是坝体加固，主要对病险坝体进行修补加固，消除安全隐患；二是增设泄洪建筑物，对部分泄洪能力不足的设施进行改造；三是增设放水建筑物，可有效的将坝内清水安全排至下游；四是安全监测设施建设，在坝的合理位置布置安全监测设施，对坝运行状态进行实时监测和预警。以上除险加固内容在项目设计中都要予以考虑。随着淤地坝建设管理水平的提高，淤地坝除险加固后的管理也越来越重要。除险加固后的淤地坝要落实好日常管理制度、防汛制度和运行管理制度，及时处理存在问题，确保工程安全运行。

（三）规划设计方案

对已建淤地坝，尤其是病险淤地坝进行除险加固的总体思路是：根据目前淤地坝建设的总体布局，以“拦蓄、治理、开发”为中心，结合“以小流域为单元”，在各小流域内分别进行以拦蓄洪水、拦沙、保土为目的的“三项措施”的坝系规划。在此基础上，因地制宜地开展以拦泥保土为主的“三项工程”建设，即对已建淤地坝进行除险加固；对病险淤地坝进行除险加固；对新建淤地坝进行监测和管护。

在坝系规划设计过程中，要坚持生态效益优先的原则，充分考虑水土保持和生态环境保护的需要，因地制宜地进行坝系设计，严格按照《小流域治理工程规划规范》（GB/T 50458-2007）及《水土保持工程勘测设计规范》（GB/T 50319-2006）等技术规范要求，做好坝系规划设计工作。病险淤地坝除险加固作业要具体情况具体分析，最大程度地完善技术措施，让除险加固预案体现出其应用价值、经济价值以及可操作性，确保大坝项目的整体效益，保证病险淤地坝的排险功能，让淤地坝能够在防洪抗洪中发挥应有的效能。对于坝体所处的方位，应进行重点考察，查明淤地坝建设工程是不是能够带来泄洪排洪方面的本质性改变;不能盲目选址、盲目开工，需要综合水文条件、地质地貌、气候环境、生态保护等诸多层面的因素进行淤地坝除险加固建设。

结束语

随着经济社会的发展，对黄土高原地区病险淤地坝除险加固的要求也越来越高。因此，在实施淤地坝除险加固规划设计时，应考虑当地经济社会发展的需要和环境保护的要求，坚持“以人为本、安全第一、综合利用”的原则，根据坝体实际情况和坝系规划，合理选择除险加固方式和技术路线。在除险加固中，应注重坝体安全配套设施完善及与周边环境的协调统一，防止产生新的地质灾害和对周边环境造成影响。

参考文献

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