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“擒龍”記

——記水文隊實施的廣西首個堵截地下河成庫工程示范項目

2022年09月21日15:53 |
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枯水期的福六浪。吳紹強攝
枯水期的福六浪。吳紹強攝

治理地下河轉害為益早已成為有關部門的一大要事,但擒住“地龍”絕非易事,這是一場智慧與膽氣的較量。廣西壯族自治區水文地質工程地質隊(以下簡稱水文隊)派出精兵強將,深入“龍穴”,承擔實施廣西首個堵截地下河成庫工程示范項目,擒“地龍”,取“真經”,為推動地下河變害為寶闖出了全新路徑。

有心插柳先行探路

我國岩溶地區主要集中在西南地區,西南地區岩溶面積佔西南地區幅員面積的三分之一以上。由於地質條件復雜、生態環境脆弱、基礎設施薄弱等原因,尤其是岩溶石山地區地表儲水能力差,岩溶石山地區群眾發展生產甚至人畜飲水都面臨較大困難。

民有所呼,我有所為。早在2003年,中國地質調查局就將廣西典型地區岩溶地下水調查與環境整治作為示范項目進行立項,並選擇廣西來賓市忻城縣隆光地下河福六浪窪地堵洞成庫作為示范項目,力圖在岩溶區探索出地下河的綜合治理路徑。

隆光地下河位於來賓市忻城縣寧江鄉隆光村東部石山地區,福六浪窪地位於該村的福六屯北西側,地處隆光地下河的中游段,因窪地每年自然積水約6個月而被當地人稱為福六浪。

數據顯示,忻城縣作為農業縣,其有效灌溉面積隻佔耕地總面積的40%,缺乏灌溉條件的原因是岩溶石山區缺乏地表水,而地下水開發水平程度卻很低。治理和開發地下水成為擺在當地政府面前一道急需解決的必答題。2004年,來賓市人民政府給中國地質調查局來函請求治理地下河。

早在1970-1971年,水文隊就對忻城縣地下水進行專題調查,對該區域地質條件、水文地質條件等進行了較為深入的探索與研究,對地下河的開發利用提出了導向性的意見。

因此,當忻城縣隆光地下河福六浪窪地堵洞成庫作為示范項目開始實施時,這副重擔自然就落到水文隊肩上。

鑽入洞穴探尋“龍蹤”

欲要“擒龍”,首要工作是找出“地龍”的潛蹤。2003年的旱季,水文隊就派出一支由5人組成的精兵干將,抓住福六浪窪地積水漏干的有利時機,鑽入窪地底部岩溶洞穴開展水文地質勘查工作。

回憶起當年和同事一起鑽入地下河開展勘查,團隊成員蒙榮國至今仍然心悸不已:每次進洞調查都可以說是深入“龍穴”,其危險性不言而喻。“進到裡面,不僅面臨著缺氧中毒的風險,有時還會遇到一些潛藏在裡面的毒蛇,若是不小心被毒蛇襲擊,就有性命之憂。”

因此每次進洞調查前,他們都會做足安全工作。“除了備好蛇藥和安全包,在入洞前,為了確認洞裡是否缺氧,我們先用繩子把一支燃著的蠟燭放進去,並等待許久,蠟燭如果沒有熄滅,就可以判定裡面的氧氣還是足夠的,也可以從側面判定裡面的洞穴是連通的,空氣可以相對流通。”當年的團隊成員、現任總工程師鄧忠說。

也正因為洞內的結構四通八達上下縱貫,他們有時在裡面也難免迷路。當年的團隊成員、現任副隊長朱賢明說:“進到深入五六十米的地下,就跟迷宮一樣,十分曲折幽深,時而豁然開朗,時而僅能匍匐側身通過,雖然每走幾步都做好了標記,但洞裡面的連通太過曲折幽深,有一次我們就在裡面迷了路,一開始我們還不是很著急,直到把隨身攜帶的水和食物消耗完了,我們才感到害怕。“不過這個時候越是要鎮定,我們相互打氣,並且用專業知識理清了方向,在一番摸索之后,我們才終於回到了地面。”

俗話說打蛇打七寸,同理擒龍也要找准“七寸”。鄧忠介紹,“地龍”的“七寸”在“咽喉”部位,隻有扼住了“咽喉”,才能馴服地下河。

通過大量的地面調查、岩溶洞穴調查、鑽探和物探等勘查手段,他們發現各洞基本能連通,且存在兩層地下河管道,窪地的地下水最終匯流於3號消溢洪洞,並從3號消溢洪洞往下游排泄。

因此,團隊初步判定3號消溢洪洞就是“地龍”的“咽喉”,調查成果初戰告捷,為堵截地下河成庫找准了關鍵部位。

兩次封堵降服“地龍”

在前期調查成果的支撐下,封堵“咽喉”的重任交到了工程項目負責謝常茂的手上。

“福六浪窪地的消水在於3號消溢洪洞的滲漏,隻要將其去水方向進行堵截,便可以完成該處地下河的堵截目標。”謝常茂說,按照這個思路,2007年組織施工隊伍對3號消溢洪洞進行試堵工作。

看著施工隊不斷地往自己的“咽喉”部位灌漿,“地龍”不肯束手就縛。謝常茂回憶,由於福六浪窪地岩溶發育的復雜性,成倍地增加了試堵回填、注漿工作量,“加上突降大雨,眼看窪地積水成湖,為確保人員安全,我們決定停止施工。”

雖然第一次試堵因諸多因素沒能完成工程量,但試堵開始初見成效,最直觀的感受是,那次大雨積水成湖后,窪地的退水速度減慢,且在2007年底到2008年初的枯水季節,第一次出現碧水成湖。

謝常茂說,事實証明,這次試堵雖然沒能將地下河管道徹底封堵,但窪地區地下水位已被人工抬高了60多米。2010年,西南地區發生特大旱災,自治區人民政府作出了開展大石山區人畜飲水工程大會戰的決定,並在工作部署中選擇前期開展過試堵工作的福六浪窪地作為封堵成庫示范工程,再次進行施工。

2011年底,在准備好投料、帷幕注漿施工、勘查孔注漿等工作后開始安排施工。由於工期較長,橫跨雨季,項目團隊搭建了水上施工平台,並在外圍修筑了兩道攔水壩和撤離通道,同時抽排工作面積水,最終趕在強降雨期來臨前完成了施工。

最終堵截后的2012年以后,水庫都沒有出現干涸的情況,窪地水位與封堵前同期水位比較提升了74m,基本達到了設計最低庫水位約155.0m的目標。

示范項目意義重大

現在的福六浪常年碧波如洗,兩岸青山倒映,不時有飛鳥脆啼掠過水面。當地政府將其作為備用水源,於2022年2月建成了一座日供水量7000噸的水廠並已投入使用。

水文隊隊長廖培濤介紹,該示范項目的經濟、社會和環境效益顯著,利用已有的岩溶窪地建庫,工程投資少,作為地下堵截工程,沒有規模宏大的地表壩體,所需成本較少,也不存在群眾搬遷問題,但產生的效益極大。

據忻城縣水利局測算,福六浪堵截成庫后,可自流灌溉10000畝耕地,同時可解決附近一帶嚴重缺乏人畜飲水的問題。此外,水庫上游枯季地下水位也得到明顯提高,利於上游地下水的開發利用,緩解上游的旱情,也利用周邊植物的生長和動物的繁衍生息。

廖培濤說,長期以來,地下水開發利用多以鑽井開採為主,這次地下河堵截工程是廣西乃至全國首例在地表通過工程技術實施堵截岩溶地質條件非常復雜和地下河埋藏深達百米的案例,是一項探索性和創新性的工作,為今后開發利用地下河水資源提供了全新的思路,以及可供借鑒的工程經驗。

水文隊黨委書記劉成績表示:“示范項目所處的地質、地貌、岩溶發育條件同桂西北岩溶石山區類似,所獲取的典型經驗對於廣西乃至西南岩溶窪地堵漏成庫具有推廣價值,為我國應對干旱化趨勢堵截地下河成庫提供了技術路徑和工程經驗,可以有效挖掘和轉化地下河的潛力造福於民。”(蘇世峰)

來源:廣西地礦局

(責編:龐冠華、許藎文)

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