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【会员风采】“擒龙”记—我会常务理事单位广西水文院实施堵截地下河成库工程示范项目纪实
2022-11-14   

碧波荡漾,风景迷人的福六浪水库

 

一条条地龙聚集在桂西北的岩溶石山地区,地下河大多数时候在地下奔涌,但有时喜助纣为虐:洪涝时兴风作浪吞噬庄稼,干旱时又将仅存的地表水悉数吞没,让旱区群众望天跺地作恨!

治理地下河转害为益早已成为有关部门的一大要事,但擒住地龙绝非易事,这是一场智慧与胆气的较量。广西水文地质工程地质勘察院(以下简称水文院)派出精兵强将,深入龙穴,承担实施广西首个堵截地下河成库工程示范项目,擒地龙,取真经,为推动地下河变害为宝闯出了全新路径。

有心插柳先行探路

我国岩溶地区主要集中在西南地区,西南地区岩溶面积占西南地区幅员面积的三分之一以上。地质条件复杂、生态环境脆弱、基础设施薄弱等原因,尤其是岩溶石山地区地表储水能力差,岩溶石山地区群众发展生产甚至人畜饮水都面临较大困难。

每到枯水季节,福六浪洼地积水全部漏干

 

民有所呼,我有所为。早在2003年,中国地质调查局就将广西典型地区岩溶地下水调查与环境整治作为示范项目进行立项,并选择广西来宾市忻城县隆光地下河福六浪洼地堵洞成库作为示范项目,力图在岩溶区探索出地下河的综合治理路径。

隆光地下河位于来宾市忻城县城关镇隆光村东部石山地区,福六浪洼地位于该村的福六屯北西侧,地处隆光地下河的中游段,因洼地每年自然积水约6个月而被当地人称为福六浪

数据显示,忻城县作为农业县,其有效灌溉面积只占耕地总面积的40%,缺乏灌溉条件的原因是岩溶石山区缺乏地表水,而地下水开发水平程度却很低。治理和开发地下水成为摆在当地政府面前的一道难题。

 

枯水期的福六浪洼地

 

早在20世纪70年代水文院就对忻城县地下水进行专题调查,对该区域地质条件、水文地质条件等进行了较为深入的探索与研究,对地下河的开发利用提出了导向性的意见。

因此,当忻城县隆光地下河福六浪洼地堵洞成库作为示范项目开始实施时,这副重担自然就落到水文院肩上。

钻入洞穴探寻龙踪

欲要擒龙,首要工作是找出地龙的潜踪。2003年的旱季,水文院就派出一支由5人组成的精兵干将,抓住福六浪洼地积水漏干的有利时机,钻入洼地底部岩溶洞穴开展水文地质勘查工作。

 

 

项目组人员从洼地入口准备进入地下河

回忆起当年和同事一起钻入地下河开展勘查,团队成员蒙荣国至今仍然心悸不已:每次进洞调查都可以说是深入龙穴,其危险性不言而喻。进到里面,不仅面临着缺氧中毒的风险,有时还会遇到一些潜藏在里面的毒蛇,若是不小心被毒蛇袭击,就有性命之忧。

因此每次进洞调查前,他们都会做足安全工作。除了备好蛇药和安全包,在入洞前,为了确认洞里是否缺氧,我们先用绳子把一支燃着的蜡烛放进去,并等待许久,蜡烛如果没有熄灭,就可以判定里面的氧气还是足够的,也可以从侧面判定里面的洞穴是连通的,空气可以相对流通。当年的团队成员、现任总工程师邓忠说。

 

 

项目组人员在地下河开展水文地质调查

 

        也正因为洞内的结构四通八达上下纵贯,他们有时在里面也难免迷路。当年的团队成员、现任副院长朱贤明说:进到深入五六十米的地下,就跟迷宫一样,十分曲折幽深,时而豁然开朗,时而仅能匍匐侧身通过,虽然每走几步都做好了标记,但洞里面的连通太过曲折幽深,有一次我们就在里面迷了路,一开始我们还不是很着急,直到把随身携带的水和食物消耗完了,我们才感到害怕。不过这个时候越是要镇定,我们相互打气,并且用专业知识理清了方向,在一番摸索之后,我们才终于回到了地面。

 

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项目组人员在地下河进行水文地质调查后从3号洞口返回地面

 

俗话说打蛇打七寸,同理擒龙也要找准七寸。邓忠介绍,地龙七寸咽喉部位,只有扼住了咽喉,才能驯服地下河。

通过大量的地面调查、岩溶洞穴调查、钻探和物探等勘查手段,他们发现各洞基本能连通,且存在两层地下河管道,洼地的地下水最终汇流于3号消溢洪洞,并从3号消溢洪洞往下游排泄。

因此,团队初步判定3号消溢洪洞就是地龙咽喉,调查成果初战告捷,为堵截地下河成库找准了关键部位。

两次封堵降服地龙

在前期调查成果的支撑下,封堵咽喉的重任交到了工程项目负责谢常茂的手上。

福六浪洼地的消水在于3号消溢洪洞的渗漏,只要将其去水方向进行堵截,便可以完成该处地下河的堵截目标。谢常茂说,按照这个思路,2007年组织施工队伍对3号消溢洪洞进行试堵工作。

看着施工队不断地往自己的咽喉部位灌浆,地龙不肯束手就缚。谢常茂回忆,由于福六浪洼地岩溶发育的复杂性,成倍地增加了试堵回填、注浆工作量,加上突降大雨,眼看洼地积水成湖,为确保人员安全,我们决定停止施工。

虽然第一次试堵因诸多因素没能完成工程量,但试堵开始初见成效,最直观的感受是,那次大雨积水成湖后,洼地的退水速度减慢,且在2007年底到2008年初的枯水季节,第一次出现碧水成湖。

谢常茂说,事实证明,这次试堵虽然没能将地下河管道彻底封堵,但洼地区地下水位已被人工抬高了60多米。2010年,西南地区发生特大旱灾,自治区人民政府作出了开展大石山区人畜饮水工程大会战的决定,并在工作部署中选择前期开展过试堵工作的福六浪洼地作为封堵成库示范工程,再次进行施工。

 

投料施工

 

2011年底,在准备好投料、帷幕注浆施工、勘查孔注浆等工作后开始安排施工。由于工期较长,横跨雨季,项目团队搭建了水上施工平台,并在外围修筑了两道拦水坝和撤离通道,同时抽排工作面积水,最终赶在强降雨期来临前完成了施工。

最终堵截后的2012年以后,水库都没有出现干涸的情况,洼地水位与封堵前同期水位比较提升了74,基本达到了设计最低库水位约155的目标。

 

现已蔚然碧水水成湖的福六浪水库

 

示范项目意义重大

现在的福六浪常年碧波如洗,两岸青山倒映,不时有飞鸟脆啼掠过水面。当地政府将其作为备用水源,于20222月建成了一座日供水量7000吨的水厂并已投入使用。

水文院院长廖培涛介绍,该示范项目的经济、社会和环境效益显著,利用已有的岩溶洼地建库,工程投资少,作为地下堵截工程,没有规模宏大的地表坝体,所需成本较少,也不存在群众搬迁问题,但产生的效益极大。

据忻城县水利局测算,福六浪堵截成库后,可自流灌溉10000亩耕地,同时可解决附近一带严重缺乏人畜饮水的问题。此外,水库上游枯季地下水位也得到明显提高,利于上游地下水的开发利用,缓解上游的旱情,也利用周边植物的生长和动物的繁衍生息。

水文院党委书记刘成绩表示示范项目所处的地质、地貌、岩溶发育条件同桂西北岩溶石山区类似,所获取的典型经验对于广西乃至西南岩溶洼地堵漏成库具有推广价值,为我国应对干旱化趋势堵截地下河成库提供了技术路径和工程经验,可以有效挖掘和转化地下河的潜力造福于民。

长期以来,地下水开发利用多以钻井开采为主,这次地下河堵截工程是广西乃至全国首例在地表通过工程技术实施堵截岩溶地质条件非常复杂和地下河埋藏深达百米的案例,是一项探索性和创新性的工作,为今后开发利用地下河水资源提供了全新的思路,以及可供借鉴的工程经验。(图文:广西水文地质工程地质勘察院)

  

昔日荒芜的福六浪洼地,如今碧水成湖,成为忻城县城的备用水源



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