深圳市水库大坝安全与生态景观情况及对策建议 Summary:通过三十多年来改革开放和城市发展,深圳市水库已全面融入城市建设中,城市也依托水库周边发展,紧密相连,水库已是完全意义上的“都市型”水库,本文针对“都市型”水库的大坝安全与生态景观情况提出解决对策Keys:水库大坝;安全;监测深圳市共有水库161座(不含深汕特别合作区及抽水蓄能电站的水库),总库容9.50亿立方米,其中大型水库2座、中型水库14座、小型水库145座通过三十多年来改革开放和城市发展,深圳市水库流域大部分已成为森林(郊野)公园或自然保护区,给城市增添生态景观的同时也是市民必不可少的旅游休闲地;水库已全面融入城市建设中,城市也依托水库周边发展,紧密相连,水库已是完全意义上的“都市型”水库但随着城市和社会经济的发展,深圳市水库大坝的安全保障能力与管理水平已越来越难以满足“都市型”水库的要求,水库大坝的安全状况呈现出与城市定位需求越来越不相适应的趋势1.深圳市水库大坝情况1.1水库大坝情况深圳市现有的161座水库,主要以土石坝为主,约占97%;主要为低坝,30米以下的大坝约占90%;主要建于上世纪50、60年代和改革开放后的90年代,这三个年代建设的水库数量约占78%;主要分布在原特区外地区,约占91%;整体防洪标准不高,达到1000年一遇校核标准的不足45%;绝大部分水库没有实现长期正常蓄水运行,据统计,能够长期正常运行发挥效益的水库仅有12座。
1.2水库大坝监测情况(1)深圳市水库大坝主要以土石坝为主,安全监测主要由变形监测、渗流监测等组成深圳市16座大、中型水库建立了基本的大坝安全监测系统,除赤坳水库外,15座大、中型水库都建立了大坝渗流自动化监测系统;设置了变形监测自动化系统的只有罗田水库1座,西丽、铁岗、茜坑3座水库进行了变形自动化监测系统实验研究145座小型水库的大坝安全监测水平普遍较低,大部分设置了人工水尺、测压管、量水堰等监测设施,只有少数小型水库设置了表面变形人工监测设施,其中有13座无量水堰,9座无测压管,56座无位移监测设施目前深圳市尚没有一座水库能够按要求实现大坝安全监测自动化2.国内外水库大坝建设管理先进经验和城市定位需求2.1国外水库大坝建设管理先进经验(1)大坝防洪标准远超我国经研究对比美国、英国、日本、巴西等几个国家水库大坝的防洪标准,明显比我国的标准要高,对于一般中型以上的工程基本采用pmf洪水作为设计洪水(即最大可能洪水)pmf作为国外很多国家的设计洪水标准,一方面体现出其以人为本的观点,充分保证工程的安全性,避免出现工程一旦出事会人民生命安全的危害;另一方面,也说明这些发达国家经济发达,能够用更多的财力和物力来确保大坝安全。
2)注重加强生态环境保护近年来,各国对生态和环境保护、维护公共安全更加重视美国田纳西流域管理局在田纳西河传统意义上的开发利用上,对森林资源、野生生物和鱼类资源开展保护工作日本在很多水库都设置了水情教育展馆、郊野公园宣传栏等,介绍水库周边的鱼类、鸟类、花草、树木等水生动植物巴西注重保护库区的生态环境,伊泰普电站将工程建设时期留下的工棚、厂房改造成社会公益性的生态博物馆和生物庇护园,作为教育基地免费组织群众参观学习,义务宣讲环境保护知识2.2国内水库大坝建设管理先进经验目前,国内的大坝安全监测新技术发展迅速一是采用电子经纬仪和水准仪可实现变形监测自动化,电子水准仪+全站仪实现水工建筑物安全监测自动化已经在多个工程获得应用二是GPS技术已经在清江隔河岩大坝安全监测系统中得到成功应用,现在一机多天线监测技术也被应用到多个工程,如小湾工程的高边坡等三是分布式光纤是目前最有前途的安全监测技术,近年来我国在光纤监测技术方面取得了显著成绩,试验性应用也很广泛,在三峡、石门子、长调、覃家田滑坡和古洞口等工程,已经实现了温度、渗流和裂缝的分布式监测2.3深圳城市定位需求《深圳市国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》关于深圳市定位的表述是:建设国际领先的创新型城市;建设信息经济为先导的智慧城市;建设绿色低碳的生态文明城市;建设更高质量的民生幸福城市;建设全面深化改革先锋城市。
《深圳市水务发展“十三五”规划》提出,开展全市大坝安全监测大数据平台建设,开展水库大坝安全参数及安全性评估系统试点工作,建立水库的精细化监管考核系统,开展水库洪水预报及调度系统研究,提高水库的安全度汛保障能力3.深圳市水库大坝安全与生态景观存在的主要问题3.1安全标准偏低深圳市尚有90座小型水库大坝防洪校核标准在500年一遇以下(满足规范要求,但处于下限)近年来,气候异常现象愈发频繁,周边的广州、惠州、湛江等市已连续发生多起罕见的台风、暴雨灾害天气,其中2013年8月中旬,受台风“尤特”影响,惠州市惠东县高潭镇24小时降雨量906毫米(据报道),达1000年一遇(深圳市相应标准降雨量约为800毫米),导致东江上游三座大型水库之一的白盆珠水库出险深圳市如发生上述高潭镇的降雨量,这90座防洪标准较低的小型水库将存在较大出险的可能3.2生态景观效果不理想近年来全国多数水库开始规划其生态景观旅游功能,以休闲度假和水上娱乐等为主的库区土地以及配套设施建设也出现在了库区规划中深圳市虽有个别水库逐渐开发了生态景观功能,利用环库路修建了绿道、公园等市政基础设施,但距离全国先进的水库生态规划理念仍相去甚远。
一是水库管养方式落后,景观规划主要停留在坝面浅表、简单的库区道路以及修饰功能建筑物上,有特色的水库规划很少;二是水库背水坡草皮护坡养护不到位,草皮有缺失、冲沟、退化等问题,造成生态景观形象不佳3.3监测设施不完善,管理水平低总体来看,深圳市水库大坝安全监测自动化水平很低,与城市发展水平不相适应在大坝变形监测方面:仅罗田、西丽2座中型水库安装了大坝变形监测自动化系统,其他14座大、中型水库的大坝位移监测系统主要是采用人工观测;仅三洲田、罗屋田、水磨坑3座小型水库设置有变形监测设施,其他142座小型水库未设置变形监测设施在渗流监测方面:部分大、中型水库渗流自动化监测设施维护不及时,维护经费投入不足,设备老化或损坏严重;仅三洲田、大山陂2座小型水库设置了自动渗流监测设施,其他143座小型水库的渗流监测采用人工观测4.对策与建议为有效改变深圳市水库管理严重滞后于城市发展的现状,应从提升深圳市水库大坝建设标准入手,结合深圳市城市发展定位,确定适合深圳市的水库大坝建设标准,进一步推动全市水库大坝提标改造,在较短的时间内使深圳市水库大坝安全保障能力和形象面貌有一个质的飞跃,使之有机融合到城市系统中,发挥其应有的作用。
为此,提出如下建议:一是开展水库大坝公共安全达标建设工作对深圳市水库大坝进行公共安全评估,提出相关治理指导意见,开展全市水库工程公共安全达标建设,提升水库大坝防洪标准,全面提高深圳市水库工程的公共安全水平二是加大水库大坝生态景观建设力度对深圳市水库生态景观建设进行具有地方特色的远景规划,提出针对不同水库的不同方案,按照市政公园建设的标准,合理开发全市水库的生态景观资源,争创全国水库五星级风景区三是建立水库大坝全方位立体监测体系对深圳市水库大坝建立“由人工到智能、由静态到动态、由局部到全面”的,并纳入“智慧水务”建设计划,打造“智慧水务”关键一环Reference:[1]《美国水库大坝安全管理及思考》,杨光等,《人民长江》第42卷第12期;[2].《土石坝险情应急管理国际发展动态调研》,李维朝等 -全文完-。