關于病險水庫除險加固新技術的研究

李和香

(迪慶州香格里拉縣水利水電局,云南 香格里拉 674400)

1 病險水庫除險加固新技術的必要性

由于此類水庫大多建于 20世紀 50～60年代,限于當時的條件,經過幾十年的運行,許多水庫隱患逐漸暴露,工程病險問題十分突出,一旦出現問題就會造成嚴重后果;同時隨著水庫設施和各種設備的不斷老化,有些水庫不能正常運行,不能充分發揮其興利效益。這些險庫急需抓緊除險加固。為了治理這些病險水庫,國家投入了大量的人力和財力,也收到了較好的效果。目前我國處理病險水庫的經驗,除一些傳統技術外,應大力提倡使用新技術,特別是綜合治理技術。該技術的應用將推動我國處理病險水庫技術走向新的階段。

病險水庫進行除險加固新技術使嚴重威脅下游地區安全的水庫徹底摘掉了險庫帽子,為改善生態環境創造了良好的條件;對人民群眾生命財產安全和國民經濟的正常運行起到了重要作用;充分發揮了這些水庫的防洪、灌溉、發電、城鎮供水、旅游、養殖等綜合效益。

2 病險水庫除險加固新技術的措施

2.1 要高度重視地質勘察

工程地質勘察是工程建設的基礎和偵察員,地勘工作只要查明建筑體及其地基的基本情況,有時也能夠準確找到病因所在。但真正作出一個完好的設計方案,工程地質勘察也是必不可少。在工程建設前期,主管部門一般都會委托具有資質的專業機構對病險水庫進行一次全面的探查,為設計提供資料。但不能過高地要求地質勘察能在查明工程地質基本條件的同時,一定要準確地找到病癥所在,一旦在有限的勘探工作量之內沒有完全查明隱患所在,就否定地質勘察工作的必要性,沒有地勘工作也同樣能搞設計對除險加固施工想法十分不利。對于交通不便的水庫,機械鉆難以進場,采取人工鉆和試坑取樣,以期達到勘察目的。

2.2 綜合利用及管理設施的改善,提高水庫防洪

水庫兼有防洪調蓄功能,對這一類高水庫應采取提高防洪標準。一是擴建或增建溢洪道,加大泄洪量,對削減洪峰的作用不是太大,但對下游淹沒影響卻較大;二是加高大壩、增加水庫調蓄洪水能力,對削減洪峰的作用較大,對下游淹沒影響也較小。適當加高大壩與改建溢洪道的綜合措施,可以提高水庫防洪標準,增加水庫調蓄庫容,加大下泄流量。。

對重要的水庫應盡可能采取以增加壩高為主,必要時再結合擴建泄洪設施的辦法進行;對已建成的水庫,經過一段時間運行,要進行工程安全鑒定。如發現防洪標準偏低或較大的工程質量問題,要及時進行擴建加固。

病險水庫普遍存在著防汛調度系統、雨水情測報系統、防汛道路及防汛物資倉庫等管理設施難以滿足要求的問題,對不能滿足需要的防汛道路及防汛物資倉庫等管理設施一并予以改造。病險水庫加固規劃時,應考慮增設防汛指揮調度網絡系統及通信預警系統、水文水情測報自動化系統、大壩監測自動化系統等先進的管理設施來提高水庫的防洪防御能力。

2.3 加大科技含量促進水庫工程質量的提高

病險水庫加固工作應堅持加固與提高、加固與技術進一步相結合,力求在病險水庫治理的技術經濟方面有所突破。在病險水庫加固時,應通過各種途徑收集這方面的信息,思路新、起點高,廣泛采用新技術、新方法、新材料、新工藝,力求體現先進性、科學性和經濟性,廣泛依托科研、設計、施工、大專院校等方面的技術力量,加以推廣應用。

目前大多病險水庫存在上游壩坡沖刷嚴重,壩體超高及壩體斷面不滿足要求,無觀測設施,管理設施落后、缺乏等問題。關于工程質量問題,土石壩主要是滲漏、滑坡和裂縫,其中滑坡和裂縫的產生,有的也與滲漏有關,所以處理土石壩質量,關鍵是防滲。在病險水庫防滲加固中,有的是壩基需要防滲加固,有的是壩基和壩體都需要防滲加固。在采取工程措施時,多采取垂直防滲措施。近年來水泥深層攪拌防滲墻技術,應用到水庫除險加固中效果顯著。隨著水泥深層攪拌防滲墻施工機械和工藝技術的不斷發展和完善,已成為水庫大壩防滲加固的一項重要措施。對于基壩,所采用的防滲處理是一種技術先進、工藝合理,工程造價低,防滲效果好,適用范圍廣。

2.4 融資政策的改進

病險水庫加固工程投資大、周期長、社會效益顯著,應以公共投入為主。按照“分級管理,分級負責”的原則,各級政府都應建立相應的專項治理資金。但是,要加快病險水庫的治理步伐,僅靠政府的投入是不夠的,必須建立和完善多元化、多層次、多渠道的投資體系。為此,建議根據病險水庫加固的現狀和各地的實際情況,采取不同的融資政策:將大型險庫加固列入基建項目。同時,結合病險水庫治理,積極穩妥地搞好小型水庫的產權制度改革。在防汛責任制得到切實落實的前提下,可采取拍賣、租賃、承包、股份合作等方式籌集治理資金。對病險水庫較多且加固進展緩慢的地方,在除險加固任務未完成前,盡量少建或不建新水庫,盡可能將資金投向現有病險水庫的治理。

2.5 夯實基礎、增容和恢復庫容與效益分析兼顧

搞好前期工作是保證病險水庫加固進度及質量的前提和基礎。為此,首先要做好水庫大壩安全鑒定工作,并委托具備相應資質的專業機構對病險水庫存在的嚴重隱患進行探查。

水庫除險加固目的有兩個:即增加水庫的安全性和進一步挖掘水庫自身潛力。許多病險水庫汛期只能降低水位運行,調蓄能力大減;有些險庫淤積嚴重,直接影響其效益的進一步發揮;有些險庫,只要采取一些投資不大的工程措施,就可新增部分庫容。在水庫的病險得到有效排除的前提下,增容和恢復庫容是提高水庫自身經濟效益和社會效益,解決地區水資源緊張狀況的一條途徑。從而提高社會效益和經濟效益。其防洪效益主要體現在加固后防洪標準的提高,目前常用頻率分析法,即通過水庫修建前后發生同頻率洪水而引起下游淹沒損失的比較,來計算水庫的防洪效益。

3 病險水庫除險加固新技術應用后需注意的問題

現今水庫產權虛置、管理不善、責任不落實的現象較普遍。病險水庫加固后,應建立良性循環的管理體制:①積極利用自身優勢,大力開發水土資源,以開發促發展,以發展促管理,逐步建立適應市場經濟的良性管理運行機制。②要加強對水庫調度管理人員的培訓,提高管理人員素質及水庫調度水平。③要盡快建立起適應市場經濟運行的責權明確、管理科學的水庫管理新機制,在病險水庫加固工程建設之初應確定實行建設與管理統籌結合的新型建設管理體制。④建立并嚴格遵守水庫管理的各項規章制度及細則,使其早日走上科學化、規范化的軌道。

4 結 語

由于病險水庫長期帶病運行,有可能造成人員的重大傷亡和財產的巨大損失。特別是隨著我國經濟社會的迅速發展,在確保人民群眾生命財產安全的角度來講,任何一個地區都淹不得、淹不起。早期投入有限的人力、物力和財力,花比較小的代價,對水庫進行必要的評估以及除險加固與安全修復,既可消除病險水庫的危險,又能避免發生嚴重的災難損失。加固是一項利國利民的工作。只有不斷引進和完善病險水庫除險加固新技術,才能保障人民的生命財產安全和國家的長期發展。

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