孫 譽(yù)
(貴州省畢節(jié)市機(jī)械化施工隊(duì),貴州 畢節(jié)551700)
水閘存在問(wèn)題引發(fā)水庫(kù)在使用中的問(wèn)題。表現(xiàn)在防洪標(biāo)準(zhǔn)偏低,閘室不穩(wěn)定。閘基和兩側(cè)滲流不穩(wěn)定,主要結(jié)構(gòu)不滿足抗震要求,閘室結(jié)構(gòu)混凝土老化及嚴(yán)重?fù)p壞。閘下游消能防沖設(shè)施嚴(yán)重?fù)p壞,閘或樞紐范圍上、下游河道淤積,造成泄水能力下降。閘門、啟閉設(shè)施和電氣設(shè)備損壞,防汛道路損壞,缺少備用電源、交通車輛和通信設(shè)施等[1]。
小型水利問(wèn)題不斷糾其原因主要是設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低,不符合防洪標(biāo)準(zhǔn)、抗震標(biāo)準(zhǔn),主要建筑物穩(wěn)定差,主要建筑物不滿足抗震穩(wěn)定要求。壩體、壩基滲漏嚴(yán)重,危及大壩安全。建筑物質(zhì)量差,泄洪、輸水建筑物老化、破損、漏水、露筋等。閘門、啟閉設(shè)施和電氣設(shè)備損壞,年久失修、運(yùn)轉(zhuǎn)不靈。水庫(kù)的調(diào)度運(yùn)用、維修養(yǎng)護(hù)、安全監(jiān)測(cè)等管理設(shè)施嚴(yán)重缺乏或不完善[2]。
2.1.1 壩殼料的選用
壩殼料的選擇對(duì)水庫(kù)的質(zhì)量尤為重要,也是保證水庫(kù)質(zhì)量的前提和基礎(chǔ)。水庫(kù)施工治理中,要根據(jù)要求選擇壩殼料,保證壩殼料的質(zhì)量符合國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)和要求。排水性能也是壩殼料選擇的重要參考指標(biāo),一般而言,排水性能好的壩殼料能夠更好地保證水庫(kù)的質(zhì)量,延長(zhǎng)水庫(kù)的使用壽命,降低維修費(fèi)用,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益。
2.1.2 反濾料的選用
反濾料應(yīng)采用質(zhì)地致密堅(jiān)硬,具有高度抗水性和抗風(fēng)化能力的材料,風(fēng)化料一般不能用作反濾料。材料應(yīng)具有要求的級(jí)配和透水性,其中反濾料粒徑<0.075 mm的顆粒含量應(yīng)≤5%。
施工技術(shù)是水庫(kù)建設(shè)的保證,要不斷的提高施工技術(shù),避免施工中出現(xiàn)的各種質(zhì)量問(wèn)題,爭(zhēng)取用技術(shù)解決水庫(kù)質(zhì)量問(wèn)題。施工技術(shù)能夠有效的提高水庫(kù)的防洪標(biāo)準(zhǔn),使水庫(kù)價(jià)值得到最大的發(fā)揮。在水庫(kù)的施工中,可以通過(guò)加高水庫(kù)大壩,增加水庫(kù)的調(diào)洪能力,還可以加寬和加深溢洪道,增加水庫(kù)的泄洪能力。
2.2.1 大壩加高
加高大壩能夠有效地提高水庫(kù)的防洪蓄水能力。通常可以在壩頂加高1 m,同時(shí)增加防浪墻1.2 m。一般加高部分,迎水面可以利用防浪墻直立加高,背水面上部坡度加陡一些,與下游坡面相接,一般也應(yīng)經(jīng)過(guò)穩(wěn)定計(jì)算,必須在安全的條件下進(jìn)行,詳見(jiàn)圖1。
2.2.2 溢洪道拓寬
拓寬溢洪道作為病險(xiǎn)水庫(kù)治理的重要措施,能夠有效的改善水庫(kù)的病險(xiǎn)現(xiàn)狀。在原有溢洪道的基礎(chǔ)上進(jìn)行拓寬,增加泄洪能力。溢洪道拓寬施工中,要充分考慮水庫(kù)所在地的地形、地質(zhì)條件,才能節(jié)約施工成本,提高病險(xiǎn)水庫(kù)的治理效益,同時(shí),病險(xiǎn)水庫(kù)的溢洪道拓寬還要對(duì)下游的河流排水量進(jìn)行分析,保證合理排水量的基礎(chǔ)上進(jìn)行拓寬,確保不能增加下游河道的負(fù)擔(dān)。

圖1 水庫(kù)大壩橫剖面圖
2.2.3 溢洪道加深,并安設(shè)閘門
根據(jù)水庫(kù)所在的防洪要求,結(jié)合實(shí)際地形特征,對(duì)溢洪道進(jìn)行加深,并根據(jù)實(shí)際情況增加閘門。現(xiàn)階段很多水庫(kù)都沒(méi)有按要求建設(shè)溢洪道,或者即使有少數(shù)水庫(kù)建設(shè)了溢洪道,也因?yàn)闆](méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),無(wú)法發(fā)揮其溢洪功能。
水庫(kù)的防滲工作也是其加固排險(xiǎn)的重要內(nèi)容之一。土壩壩體劈裂灌漿的應(yīng)用范圍,已由原來(lái)的中低土壩,發(fā)展到70 m以上的高壩;充填灌漿一般應(yīng)用于壩身裂縫處理,常用黏土漿或黏土水泥漿;振動(dòng)沉模防滲板墻,采用先進(jìn)的雙模板沉模灌漿新工藝,形成的板墻具有連續(xù)無(wú)接縫、無(wú)開(kāi)叉等特點(diǎn);振動(dòng)沉模防滲板墻技術(shù)適用于黏性土、砂性土,處理深度可達(dá)20 m左右。水庫(kù)防滲橫剖面見(jiàn)圖2。

圖2 水庫(kù)防滲橫剖面圖
2.3.1 接觸帶滲漏處理
接觸帶包括河槽段、岸坡段截水槽與基巖的接觸帶;壩體內(nèi)防滲土體和剛性建筑物的接觸帶等。國(guó)內(nèi)外采用壓力灌入水泥漿的辦法較多,高壓噴射灌漿技術(shù),采用擺噴和旋噴工藝,在接觸帶上營(yíng)造防滲帷幕,隔開(kāi)壩體軟土和基巖的接觸。
2.3.2 滲透穩(wěn)定計(jì)算
滲透穩(wěn)定計(jì)算任務(wù)是鑒別土的滲透變形。依據(jù)滲流計(jì)算所獲得的滲透比降等數(shù)據(jù)判明壩體、壩基及下游滲流出逸段是否存在滲透變形問(wèn)題,為鋪設(shè)反濾或加蓋重等處理措施提供依據(jù)。
水庫(kù)的除險(xiǎn)加固要求做好壩體排水工作。水庫(kù)的壩體排水是為了降低壩體浸潤(rùn)線,減小壩體孔隙水壓力,增加壩坡穩(wěn)定;控制滲流,防止?jié)B透破壞;保護(hù)壩坡土,防止凍脹破壞。
2.4.1 貼坡排水
壩體浸潤(rùn)線不高、下游壩殼無(wú)論是土料或砂礫料,壩基無(wú)論是透水或不透水都可用貼坡排水,其頂部應(yīng)高于浸潤(rùn)線逸出點(diǎn)。
2.4.2 壩內(nèi)排水
水平褥墊排水核心由堆石或卵礫石組成,外包反濾,從下游壩趾開(kāi)始,成片連續(xù)沿壩體與壩基接觸面水平伸入壩體。伸入長(zhǎng)度由計(jì)算確定,對(duì)于不透水基上均質(zhì)土壩,伸入長(zhǎng)度最多為壩底寬1/2 ~1/3。這種排水能較多降低壩體浸潤(rùn)線,適用于下游無(wú)水情況。
2.4.3 排水
網(wǎng)狀排水由與壩軸平行的縱向排水及垂直于壩軸的橫向排水組成。排滲效果比水平褥墊排水差些。對(duì)不透水基上均質(zhì)土壩,最好設(shè)豎式排水,截?cái)鄩误w滲流,有效降低壩體浸潤(rùn)線。在國(guó)外,有些均質(zhì)土壩還在不同高程的上下游壩體設(shè)置若干層水平橫向排水,每層上下游不連通,以預(yù)留防滲體隔開(kāi)。
隨著水庫(kù)數(shù)量不斷地增多,在實(shí)際建設(shè)中的問(wèn)題也層出不窮,給我國(guó)水庫(kù)的建設(shè)帶來(lái)了很多阻礙,也使水庫(kù)難以發(fā)揮其該有的作用。所以,應(yīng)當(dāng)針對(duì)實(shí)際中出現(xiàn)的問(wèn)題,分析具體原因,并提出有效的解決措施。水庫(kù)的治理關(guān)系著水庫(kù)的安全及其作用的發(fā)揮,必須提高重視。加快治理病險(xiǎn)調(diào)節(jié),確保安全的水庫(kù),能夠使水庫(kù)的作用得到充分發(fā)揮,對(duì)促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和提高人民的生活水平都具有重要意義。
[1]南漢卿. 病險(xiǎn)水庫(kù)工程安全評(píng)價(jià)和治理的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)[J].中國(guó)西部科技,2011,23(10):60 -62.
[2]黎先遠(yuǎn). 談如何做好水庫(kù)除險(xiǎn)加固工作[J]. 科技信息:科學(xué)教研,2008(11):123,168.