第三十八节 水库三日谈(二)

第三十八节 水库三日谈(二)我认为水坝要修，而且要多修一些漏水的水坝。”“漏水的水坝，这个怎么可能，如果水坝可以修成漏水的话，那我都可以去修建水坝了！”赵刚没想到黄万里这个老实人会有这样的幽默，看来人不可貌相。不过在听了黄万里的解释之后，赵刚才知道，原来还真的有一种东西，就叫做漏水大坝。“漏水水库是介于普通水库与淤地坝之间的一种水利工程，它通过促进地面水向地下水转化的办法以达到防洪减灾，增加水土资源供给和改善生态环境等多种目标。这种水坝对质量要求不高，对环境破坏小，我个人建议可以因地制宜地修建漏水水库。“黄万里看赵刚还是没有明白过来，就接着说道：“其实漏水乃水库建设之大忌。为了防止漏水，我们不得不采用复杂的工程措施，比如在长江大坝下面增设了深达70m的混凝土防渗墙，以阻断覆盖层中的渗漏。但在一定条件下，漏水也可能是一件好事。去年我去陕西省子洲县，看到一处因山体滑坡而形成的湿地，其堵口的天然坝坝高约0m，坝后已淤地近千亩，大雨后坝内积水很多，但两三天内就渗漏掉，不影响坝地作物生长。这一天然形成的漏水水库至少起着两个重要的作用，即淤地和滞洪。它给我一个启示：能否人工修建漏水水库以达到兴利除害和增加水资源供给总量的目地？如果可能，这样的水库应如何规划、设计和修建？后来我想了很久。终于有了一些眉目。说到了兴头上，黄万里把衣服脱掉。围成一个半圈形状，找了很多笔摆在纸上“你看这就是一个当地地黄土高地，这在黄土高原很多的，然后我们把大把秀在这个位置”黄万里说完，把笔放在缺口上市已修建水坝，修建漏水水库的总目标是尽可能把水土资源拦蓄在陆地上，减少入海的水沙总量。从而增加水资源的总供给量。与普通水库相比，漏水水库具有以下特点：第一个.分利用地下空间蓄水，不需要永久性地占用土地；第二个避免了普通水库因水面蒸发造成的水量损耗；第三个既拦水，又拦土拦肥，可以淤造出优良的农田；第四个减少水土流失对下游河道水库地淤塞；第五个补充了地下水，减轻因地下水位下降引起的地面沉降和海水入侵灾害。你看这样的话，我们就不用修建四十几座大坝在黄河上，一样可以达到相同的目的，甚至比那个做得更好。工钱还省了很多，我计算过同样的库容量下，漏税性的水坝建设费用不到正规大坝的1/20，这笔钱省下来。可以做好多事情呢。“赵刚点点头，刚才的不满已经烟消云散，这种新型地水坝简直就是为西北地区的人量身打造的一样。这样一来，三北地区可以用做灌溉的水量就可以增加至少一半。中国渠计划又可以进一步缩小规模。赵刚不由深悔没有早一点和黄万里接触，如果那样地话可以节省多少财力！治大国如烹小鲜，这句话说得真对。“这个是不是淤地坝，一旦黄河发大水，这种坝能派上用场吗？”赵刚最关心的还是黄河发大水的防洪问题，这倒不是他对民生不感兴趣，而是因为坐在这个位子上。更多地考虑哪些重大的事情，防止人民受到伤害，才是他最主要地责任。“这种漏水水库和淤地坝是不同的。首先在防洪上面，漏水水库也可以像普通水库一样起到临时拦洪作用。当然，它所拦蓄的水不能直接用于发电、灌溉和城填供水等，而只能通过抽取间接利用。所以这种漏水水库与淤地坝相比还有一个好处，可以拦住水，后者往往只拦泥，不拦水，起不到滞洪作用。而且淤地坝总是修建在山沟中，而漏水水库也可以修建在平原低洼地。这样一来，洪水过来，这部分可以有效削减洪峰。总之，漏水水库的基本功能是将地表水转化为地下水，因此，可定义为“促进地表水向地下水转化以增加水土资源供给量的水利工程”。你也知道尼罗河定期泛滥，不但没有造成大灾，反而形成了尼罗河走廊，育了幼发拉底文明，这就是因为他们知道如何因势利导，而不是生搬硬套。“赵刚站起身，将目光投到墙上的那幅中国地图上，广阔的三千万平方公里土地就像一个巨大地梭子，在梭子的中心是黄色的三北地区，这里曾经是黄河文明的发源地，经过了几千年的开发后已经变得贫瘠。过了许久，赵刚的声音传了过来，有些凝重：“黄部长，空口无凭，我要的是现实的规划，而不是你的理论，你需要多长时间才能拿出一个可以实施的计划。”黄万里大喜，想了一会才答道：“三天时间，我需要三天时间。”三天之后，漏水水库的规划设计交到了赵刚手上，而规划的设计人，则因为三天的不眠不休，被强制休息了。带找激动的心情，赵刚打开了封面，开始了解漏水水库规划1.地形地质条件漏水水库地层中应有埋藏不深的强透水层，以便尽快地把漏下的水量输送到远处。透水的砂卵石层埋藏过深，无疑将增加漏水井的造价。在石质山区，河床往往就由砂卵石层组成，若在其上筑坝，由坝基潜流很快就会汇入下游河道中，达不到转化为地下水的目标，因而不宜修建漏水水库。所以，漏水水库的建设。最好在黄土高原地区进行，黄土层地漏水性能好。而且到水属于竖向导水，不会出现回流河道的现象。适宜修建漏水水库地地形条件原则上与普通水库一样，即山谷漏水水库宜修建在口小肚大的山谷中，而平原漏水水库则宜修建在河道两侧洼地中。这样在洪水到来之时，可以有效的截流洪水。2.水文气象条件漏水水库适宜于修建夏季降雨比较集中的半干旱地区，特别是地下水位降低过多的地区。这些地区要满足以4条件：总体上水资源不足；季节性水资源过剩，不得不排入海中；蒸发量较大；足够的贮水空间。具体来说就是三北地区。包括华北西部和河南及陕西部分地区。3.漏水水库的布置在山区小支流上可以布置出口控制型漏水水库，对于水量比较大地支流，则可以修建梯级拦蓄型漏水水库。漏水水库应当与淤地坝和普通水库综合规划，当地条件适合于建哪种工程就建哪种。在平原地区，漏水水库可按长藤结瓜型布置，即沿河道两侧的低洼地修建。与一般滞洪区不同的是，漏水水库应当用堤坝围起来以增加蓄水的深度，从而达到较小淹没面积内尽可能多蓄水的目的。当然，水库内还要布置漏水井。4.库容设计和运行控制只能按半拦型设计。平原漏水水库的库容则应根据地形条件和淹没损失的情况确定。原则上水库围堤的顶高应略低于河堤地顶高。以便尽可能增大库容。漏水水库的运行方式可分多年一次分水型和每年分水型两类。前一种是遇到较大洪水时就分洪，例如按5一次的频率计；后一种则每年汛期都要分水入库，以达到减少入海水量的目标。显然，后一种运行方式是以增加淹没损失为代价地。因为以每年两季收获为准。5分洪一次的损失率为10%，而每年分洪一次的损失率则达到50%。当然，这是粗略估算。实际是每年一次的汛期水位不会太高，淹没区地范围当然要小一些。漏水水库也可以保留一部分库容作为永久蓄水之用。以满足库区及周边地区用水的需求。这习内容不过是泛泛之谈，赵刚一目十行，翻翻就过去了，下面的才是最重要的内容，分成了四点，详细进行了论述，看来这些东西在黄万里心中并非一日。所以才能在短短三天内写成。漏水水库主要建筑物并不多，与普通大坝相比，多了一个漏水井，而对于大堤的要求可以说极低，远远低于大水坝的要求，只相当于一般小型水坝的要求。漏水水库以中小型工程为主，且一般修建在覆盖层上，故挡水建筑物应以土质堤坝为主，一般可设计为均质土坝。鉴于漏水水库地特点，其建筑标准可以降低。首先是没有防渗要求，即使是砂卵石，也可以用来筑坝。其次是挡水时间短，一般不超过3月，黏性土均质坝内不易形成浸润线，上游也没有水位突降问题，坝体的填筑密度及坝坡坡比要求均可以降低。所以，坝体可以采用比较快速低廉的定向爆破法或水力冲填法填筑。采用后一种方法时，可辅以真空抽水让填土加速固结。但是，为了保证渗透稳定性，仍要求采取措施防止产生管涌。漏水井是漏水水库的关键设施，必须保证其长期运行而不被淤堵。它与土坝中为降低浸润线而设置的排水井不同，必须保证单井有足够的排水能力。单井排水量和井数应以100内排干库区积水为准，以保证农田的淹没损失只限于秋季作物。井底端应当深入到砂卵石层，但进水口应如何设置，其高程是随库水位而变，还是固定在某一高程上，它的设计和布置方法，均有待进一步研究。平原漏水水库与河道之间需要修建分水闸坝。但是，它与常规意义上用于分洪区的分水闸不同，流入漏水水库的水量自动渗入地下，不必等洪水退去时反流入河道，因此它只须按单向流动进行设计即可。最简单的方案是采用混凝土滚水坝，上面用橡胶坝接高，甚至采用自溃式土质子~.:.有效的。如果受地形地质条件的限制，山区漏水水库不能把来水全部拦蓄而必须以半拦蓄方式运行时，就需要布置泄洪设施，例如，坝顶溢洪道或坝基泄洪洞。小型工程可采用坝顶溢洪加土工布防护的办法。中型工程如在两岸没有条件修建溢洪道，应考虑坝基埋设泄洪洞。如坝基有松软土层，为避免沉降而发生断裂，可以在坝体填筑完成后采用顶管方式修建。在后面，黄万里还详细写了如何进行淤积水库的改造，使之成为漏水水库的方法。淤积严重而基本失去蓄水功能的山区水库，如有条件可以加设漏水井，使之成为漏水水库，以利用被淹没的土地资源。平原滞洪区，如不加围堤任其泛滥，淹没损失将会很大。如果把比较贫脊的低洼地围起来改造成漏水水库，虽然投资大一些，但可以放心地多次使用，可能还是合算的。另外漏水水库也会像普通水库一样逐渐淤塞，有的最终可能要淤废。黄万里对这种问题也进行了研究。为了减轻淤积，延长水库的使用期，可以考虑以下措施：坝底用顶管法加设排沙洞。用淤积土加高堤坝或堤坝采用边拦蓄边加高的办法。这样，可减少堤坝工程一次性投资的费用。人工挖泥，挖出的淤泥用于周边地区农田的改良。赵刚看完之后，对于黄万里的想法颇为认同。对于北方半干旱地区来说，增加水资源供给量的途径只可能有两条：一是从别的地方调水，即中国渠工程；二是立足于当地的降水，即多拦蓄、少蒸发。以年降水500mm地区为例，如果汛期降水占0%，且其中有10%的降水（30mm）蓄到地下，而对面积达几百万平.}30mm的总水量即达到一百五十多立方公里由此可见地下水库的巨大蓄水能力，一旦推广开之后，中国渠的调水量就可以降低一半以上。不久之后，中国渠计划进行调整，调水量由5立方公里:方公里，而中国渠的长度也缩短了2/3，1/3。漏水水库的建设，开辟了一个新的时代，在此后的重要经济建设之前，总要进行反复的专家论证，已得到最科学的研究数据，以便最有效地进行建设。跳至