摘要:水庫是水利工程常見的工程之一,在防汛抗洪、調節蓄水方面至關重要,對于保障人民群眾的生命財產安全及農業生產的正常進行發揮著巨大的作用。但在水庫的正常運行過程中要及時進行維護保養,及時發現隱患險情,采取有效措施加以處理,否則,一旦險情加重,就會造成巨大的損失,甚至危及人們的生命安全。本文針對小型病險水庫的除險加固進行分析,并提出了處理措施,以供水庫維護人員參考。
關鍵詞:病險;水庫;加固
中圖分類號: TV697.3 文獻標識碼: A 文章編號: 1674-0432(2014)-15-49-1
1防洪安全加固
水庫的一個重要功能就是蓄水防洪,蓄水就會導致水位增高,增加水庫大壩的壓力,對于水庫壩體的承受力是個嚴峻的考驗。所以,一定要密切關注水庫的安全情況,做好防洪安全措施,盡可能提高水庫的泄洪能力及建筑物的抗洪能力。具體加固措施如下:
大壩加高。在實際的大壩維護管理中,對大壩壩頂進行加高,是一種有效增加庫容,提高安全級別的常用方法,一般可結合壩頂的路面改造進行,在上游增設一定高度的防浪墻,防浪墻一般采用混凝土建筑,高度根據計算的高程來定。在大壩頂部增設防浪墻一般都是實際高程低于計算高程的情況下采用,如果大壩不限高,可選擇壩頂戴帽加高,可以加高2~3米。如果壩頂的實際高程和計算高程相差太大時,可采用壩坡加厚然后再加高的方式,提高蓄水容量。
提高溢洪道泄洪能力。為確保水庫的泄洪安全,可以采用對泄洪道改造的方法,提高泄洪能力,增加水庫的調蓄能力,一方面可以增加過流斷面,另一方面也可以對于原泄洪道進行重建筑,按最大泄洪標準建設。
大壩加高與提高溢洪道泄洪能力相結合。結合實際情況,可以選擇大壩加高或者提高溢洪道的泄洪能力,也可以兩種辦法同時采用,一般培厚加高在上游和下游均可實施。如果上游壩坡抗滑穩定性不強,下游地形條件又不理想,水庫水位較低,這時就可采用此種方式。否則,上游壩坡抗滑穩定性差,下游條件允許,水庫水位相對較高時,可以采用下游培厚加高的辦法。
2滲流安全加固
在影響水庫安全的眾多問題中,水庫的滲漏問題比較難處理,也是對水庫威脅較大的一種安全隱患,一定要做好防范和處理。水庫的滲流多數都發生在土石壩大壩和壩基之間,常出現滲漏情況,基本上常采用“上堵下排”的加固措施。上堵就是在大壩壩體的軸線上游一側設立防滲墻等防滲措施,對大壩的整體抗滲性能進行提升,避免滲流問題的產生。下排就是在軸線的下游對排水設施及功能進行加強,盡量防止大壩的土體顆粒被滲出的水流帶走,避免滲流孔的進一步擴大。常采用的措施有:壩體沿軸線方向布置高壓噴射灌漿、劈裂灌漿或沖抓套井回填黏土防滲墻,墻體下接基巖進行帷幕灌漿;上游壩坡填筑黏土斜墻或鋪設防滲土工膜;改造或增設下游反濾與排水設施。由于小型水庫規模較小,壩體不高,一般不宜采用混凝土防滲墻進行壩體防滲。
3結構安全加固
3.1土石壩結構安全加固
土石壩由于其構成材料的原因,常常在壩坡、壩頂、壩體結構方面存在安全隱患,針對結構的安全問題,要有針對性地進行加固。
遇到壩體出現裂縫或是壩體因地基問題出現沉降,可采到灌漿的方式進行處理或是用黏土充填,防止裂縫和減少沉降量。如果壩坡在抗滑穩定性方面達不到要求,要在坡腳用干砌石對坡腳進行加固,避免滑波發生,同時建設幫坡,緩沖下滑力。
小型水庫一般在日常管理和維護上多數都不到位,很多地方的水庫的上下游護坡都殘缺不全或是破爛不堪,甚至有些水庫根本就沒有護坡,坡面混亂。為防止險情,杜絕隱患,對這樣的小型水庫的護坡要進行徹底的改造,上游面可選用混凝土預制塊護坡、現澆混凝土護坡或塊石護坡,下游面可選用草皮護坡、格構草皮護坡、塊石護坡或混凝土預制塊護坡等,關于設計施工一定要根據具體的情況及資金投入來決定采用哪種護坡形式,以經濟實用,質量好為標準。
對于水庫大壩壩頂的加固改造也十分重要,多數地方的水庫壩頂都是泥結石路面,由于資金限制以及設計等原因而成的一般路面都較窄,交通都滿足不了,而且一下雨,還會出現嚴重的向壩體下滲漏的情況。在改造時,壩頂建議建成厚度在10~15厘米的混凝土路面,一方面可以防止頂水下滲,同時也可以利于交通防汛。在對坡面壩頂防滲加固的同時,還要注意對排水設施的改造及白蟻的防治。
3.2溢洪道結構安全加固
溢洪道對于泄洪減壓起著非常關鍵的作用,特別是汛期,水庫水位急劇上升,對水庫的壓力非常大,影響水庫的安全,要科學泄洪,緩解壓力,溢洪道的作用非常關鍵。一是拓寬處理,增大過流能力。二是進行清淤,然后用混凝土進行襯砌保護。三是優化結構布置,盡量避免陡槽段和消能段出現彎道,避免溢洪道坐落于不良地質條件地段。四是根據水庫的運行要求,重新布置,另外也要對其他如襯砌破損、消能設施、岸坡等進行完善及維護,確保水庫安全。
3.3輸水涵管結構安全加固
輸水涵管是庫水流通的管道,長短、粗細等結構上的差別很大,壩體結構不同、壩基的建筑形式不同,涵管的應用也不相同,所以要經常進行巡查,特別是汛期之前,一定要仔細檢這些涵管的運行情況,發現問題及時維修,對于存在安全問題的此類涵管,若壩不高,可開挖重建進行改造。
4抗震安全加固
地震對于水庫的大壩安全會產生嚴重的影響,可能發生液化破壞,可對液化區域砂體采取置換、人工加密(如采取振沖、強夯等措施)、拋石壓重以及設置排水減壓井等方法進行加固處理,盡量減少地震對于液化區的損壞。
作者簡介:王野,大專學歷,公主嶺市卡倫水庫灌區管理所,助理工程師,研究方向:水利工程。endprint