第38節 水庫三日談(二)

我認爲水壩要修,而且要多修一些漏水的水壩。”

“漏水的水壩,這個怎麼可能,如果水壩可以修成漏水的話,那我都可以去修建水壩了!”

趙剛沒想到黃萬里這個老實人會有這樣的幽默,看來人不可貌相。不過在聽了黃萬里的解釋之後,趙剛纔知道,原來還真的有一種東西,就叫做漏水大壩。

“漏水水庫是介於普通水庫與淤地壩之間的一種水利工程,它通過促進地面水向地下水轉化的辦法以達到防洪減災,增加水土資源供給和改善生態環境等多種目標。這種水壩對質量要求不高,對環境破壞小,我個人建議可以因地制宜地修建漏水水庫。“

黃萬里看趙剛還是沒有明白過來,就接着說道:

“其實漏水乃水庫建設之大忌。爲了防止漏水,我們不得不採用複雜的工程措施,比如在長江大壩下面增設了深達70m的混凝土防滲牆,以阻斷覆蓋層中的滲漏。但在一定條件下,漏水也可能是一件好事。

去年我去陝西省子洲縣,看到一處因山體滑坡而形成的溼地,其堵口的天然壩壩高約60m,壩後已淤地近千畝,大雨後壩內積水很多,但兩三天內就滲漏掉,不影響壩地作物生長。

這一天然形成的漏水水庫至少起着兩個重要的作用,即淤地和滯洪。它給我一個啓示:能否人工修建漏水水庫以達到興利除害和增加水資源供給總量的目地?如果可能,這樣的水庫應如何規劃、設計和修建?後來我想了很久。終於有了一些眉目。

說到了興頭上,黃萬里把衣服脫掉。圍成一個半圈形狀,找了很多筆擺在紙上

“你看這就是一個當地地黃土高地,這在黃土高原很多的,然後我們把大把秀在這個位置”黃萬里說完,把筆放在缺口上市已修建水壩,修建漏水水庫的總目標是儘可能把水土資源攔蓄在陸地上,減少入海的水沙總量。從而增加水資源的總供給量。與普通水庫相比,漏水水庫具有以下特點:

第一個.分利用地下空間蓄水,不需要永久性地佔用土地;

第二個避免了普通水庫因水面蒸發造成的水量損耗;

第三個既攔水,又攔土攔肥,可以淤造出優良的農田;

第四個減少水土流失對下游河道水庫地淤塞;

第五個補充了地下水,減輕因地下水位下降引起的地面沉降和海水入侵災害。

你看這樣的話,我們就不用修建四十幾座大壩在黃河上,一樣可以達到相同的目的,甚至比那個做得更好。工錢還省了很多,我計算過同樣的庫容量下,漏稅性的水壩建設費用不到正規大壩的1/20,這筆錢省下來。可以做好多事情呢。“

趙剛點點頭,剛纔的不滿已經煙消雲散,這種新型地水壩簡直就是爲西北地區的人量身打造的一樣。這樣一來,三北地區可以用做灌溉的水量就可以增加至少一半。中國渠計劃又可以進一步縮小規模。趙剛不由深悔沒有早一點和黃萬里接觸,如果那樣地話可以節省多少財力!治大國如烹小鮮,這句話說得真對。

“這個是不是淤地壩,一旦黃河發大水,這種壩能派上用場嗎?”

趙剛最關心的還是黃河發大水的防洪問題,這倒不是他對民生不感興趣,而是因爲坐在這個位子上。更多地考慮哪些重大的事情,防止人民受到傷害,纔是他最主要地責任。

“這種漏水水庫和淤地壩是不同的。首先在防洪上面,漏水水庫也可以像普通水庫一樣起到臨時攔洪作用。當然,它所攔蓄的水不能直接用於發電、灌溉和城填供水等,而只能通過抽取間接利用。

所以這種漏水水庫與淤地壩相比還有一個好處,可以攔住水,後者往往只攔泥,不攔水,起不到滯洪作用。而且淤地壩總是修建在山溝中,而漏水水庫也可以修建在平原低窪地。這樣一來,洪水過來,這部分可以有效削減洪峰。

總之,漏水水庫的基本功能是將地表水轉化爲地下水,因此,可定義爲“促進地表水向地下水轉化以增加水土資源供給量的水利工程”。你也知道尼羅河定期氾濫,不但沒有造成大災,反而形成了尼羅河走廊,育了幼發拉底文明,這就是因爲他們知道如何因勢利導,而不是生搬硬套。“

趙剛站起身,將目光投到牆上的那幅中國地圖上,廣闊的三千萬平方公里土地就像一個巨大地梭子,在梭子的中心是黃色的三北地區,這裡曾經是黃河文明的發源地,經過了幾千年的開發後已經變得貧瘠。

過了許久,趙剛的聲音傳了過來,有些凝重:

“黃部長,空口無憑,我要的是現實的規劃,而不是你的理論,你需要多長時間才能拿出一個可以實施的計劃。”

黃萬里大喜,想了一會才答道:

“三天時間,我需要三天時間。”

三天之後,漏水水庫的規劃設計交到了趙剛手上,而規劃的設計人,則因爲三天的不眠不休,被強制休息了。帶找激動的心情,趙剛打開了封面,開始瞭解漏水水庫規劃

1.地形地質條件

漏水水庫地層中應有埋藏不深的強透水層,以便儘快地把漏下的水量輸送到遠處。透水的砂卵石層埋藏過深,無疑將增加漏水井的造價。在石質山區,河牀往往就由砂卵石層組成,若在其上築壩,由壩基潛流很快就會匯入下游河道中,達不到轉化爲地下水的目標,因而不宜修建漏水水庫。

所以,漏水水庫的建設。最好在黃土高原地區進行,黃土層地漏水性能好。而且到水屬於豎嚮導水,不會出現迴流河道的現象。適宜修建漏水水庫地地形條件原則上與普通水庫一樣,即山谷漏水水庫宜修建在口小肚大的山谷中,而平原漏水水庫則宜修建在河道兩側窪地中。這樣在洪水到來之時,可以有效的截流洪水。

2.水文氣象條件

漏水水庫適宜於修建夏季降雨比較集中的半乾旱地區,特別是地下水位降低過多的地區。這些地區要滿足以4條件:總體上水資源不足;季節性水資源過剩,不得不排入海中;蒸發量較大;

足夠的貯水空間。具體來說就是三北地區。包括華北西部和河南及陝西部分地區。

3.漏水水庫的佈置

在山區小支流上可以佈置出口控制型漏水水庫,對於水量比較大地支流,則可以修建梯級攔蓄型漏水水庫。漏水水庫應當與淤地壩和普通水庫綜合規劃,當地條件適合於建哪種工程就建哪種。

在平原地區,漏水水庫可按長藤結瓜型佈置,即沿河道兩側的低窪地修建。與一般滯洪區不同的是,漏水水庫應當用堤壩圍起來以增加蓄水的深度,從而達到較小淹沒面積內儘可能多蓄水的目的。當然,水庫內還要佈置漏水井。

4.庫容設計和運行控制

只能按半攔型設計。平原漏水水庫的庫容則應根據地形條件和淹沒損失的情況確定。原則上水庫圍堤的頂高應略低於河堤地頂高。以便儘可能增大庫容。漏水水庫的運行方式可分多年一次分水型和每年分水型兩類。

前一種是遇到較大洪水時就分洪,例如按5一次的頻率計;後一種則每年汛期都要分水入庫,以達到減少入海水量的目標。顯然,後一種運行方式是以增加淹沒損失爲代價地。因爲以每年兩季收穫爲準。5分洪一次的損失率爲10%,而每年分洪一次的損失率則達到50%。當然,這是粗略估算。實際是每年一次的汛期水位不會太高,淹沒區地範圍當然要小一些。

漏水水庫也可以保留一部分庫容作爲永久蓄水之用。以滿足庫區及周邊地區用水的需求。

這習內容不過是泛泛之談,趙剛一目十行,翻翻就過去了,下面的纔是最重要的內容,分成了四點,詳細進行了論述,看來這些東西在黃萬里心中並非一日。所以才能在短短三天內寫成。

漏水水庫主要建築物並不多,與普通大壩相比,多了一個漏水井,而對於大堤的要求可以說極低,遠遠低於大水壩的要求,只相當於一般小型水壩的要求。

漏水水庫以中小型工程爲主,且一般修建在覆蓋層上,故擋水建築物應以土質堤壩爲主,一般可設計爲均質土壩。鑑於漏水水庫地特點,其建築標準可以降低。

首先是沒有防滲要求,即使是砂卵石,也可以用來築壩。其次是擋水時間短,一般不超過3月,黏性土均質壩內不易形成浸潤線,上游也沒有水位突降問題,壩體的填築密度及壩坡坡比要求均可以降低。

所以,壩體可以採用比較快速低廉的定向爆破法或水力衝填法填築。採用後一種方法時,可輔以真空抽水讓填土加速固結。但是,爲了保證滲透穩定性,仍要求採取措施防止產生管涌。

漏水井是漏水水庫的關鍵設施,必須保證其長期運行而不被淤堵。它與土壩中爲降低浸潤線而設置的排水井不同,必須保證單井有足夠的排水能力。單井排水量和井數應以100內排幹庫區積水爲準,以保證農田的淹沒損失只限於秋季作物。井底端應當深入到砂卵石層,但進水口應如何設置,其高程是隨庫水位而變,還是固定在某一高程上,它的設計和佈置方法,均有待進一步研究。

平原漏水水庫與河道之間需要修建分水閘壩。但是,它與常規意義上用於分洪區的分水閘不同,流入漏水水庫的水量自動滲入地下,不必等洪水退去時反流入河道,因此它只須按單向流動進行設計即可。最簡單的方案是採用混凝土滾水壩,上面用橡膠壩接高,甚至採用自潰式土質子~.:.有效的。

如果受地形地質條件的限制,山區漏水水庫不能把來水全部攔蓄而必須以半攔蓄方式運行時,就需要佈置泄洪設施,例如,壩頂溢洪道或壩基泄洪洞。小型工程可採用壩頂溢洪加土工佈防護的辦法。中型工程如在兩岸沒有條件修建溢洪道,應考慮壩基埋設泄洪洞。如壩基有鬆軟土層,爲避免沉降而發生斷裂,可以在壩體填築完成後採用頂管方式修建。

在後面,黃萬里還詳細寫了如何進行淤積水庫的改造,使之成爲漏水水庫的方法。

淤積嚴重而基本失去蓄水功能的山區水庫,如有條件可以加設漏水井,使之成爲漏水水庫,以利用被淹沒的土地資源。平原滯洪區,如不加圍堤任其氾濫,淹沒損失將會很大。如果把比較貧脊的低窪地圍起來改造成漏水水庫,雖然投資大一些,但可以放心地多次使用,可能還是合算的。

另外漏水水庫也會像普通水庫一樣逐漸淤塞,有的最終可能要淤廢。黃萬里對這種問題也進行了研究。爲了減輕淤積,延長水庫的使用期,可以考慮以下措施:壩底用頂管法加設排沙洞。用淤積土加高堤壩或堤壩採用邊攔蓄邊加高的辦法。這樣,可減少堤壩工程一次性投資的費用。人工挖泥,挖出的淤泥用於周邊地區農田的改良。

趙剛看完之後,對於黃萬里的想法頗爲認同。對於北方半乾旱地區來說,增加水資源供給量的途徑只可能有兩條:一是從別的地方調水,即中國渠工程;二是立足於當地的降水,即多攔蓄、少蒸發。

以年降水500mm地區爲例,如果汛期降水佔60%,且其中有10%的降水(30mm)蓄到地下,而對面積達幾百萬平.}30mm的總水量即達到一百五十多立方公里由此可見地下水庫的巨大蓄水能力,一旦推廣開之後,中國渠的調水量就可以降低一半以上。

不久之後,中國渠計劃進行調整,調水量由65立方公里:方公里,而中國渠的長度也縮短了2/3,1/3。漏水水庫的建設,開闢了一個新的時代,在此後的重要經濟建設之前,總要進行反覆的專家論證,已得到最科學的研究數據,以便最有效地進行建設。

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