淺議水庫大壩的設(shè)計要點

許磊

安徽省靈璧縣水利局 安徽靈璧 234200

淺議水庫大壩的設(shè)計要點

許磊

安徽省靈璧縣水利局 安徽靈璧 234200

水庫工程建設(shè)中大壩是重要的組成部分。在工程建設(shè)之前首先就要對水庫的整體工程進(jìn)行設(shè)計，大壩設(shè)計是其中重要的組成部分。大壩設(shè)計的好壞關(guān)系到其日后的安全運行及運行后的經(jīng)濟(jì)效益。因此在設(shè)計之初必須做好全面的考慮。在大壩設(shè)計中要考慮外界的影響因素與自身的工程建設(shè)。并對地理環(huán)境、資金等問題都要全面的解決。保證其在工程建設(shè)后的安全運行，且在運行中注意對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，避免造成生態(tài)環(huán)境的破壞。另外從總體上看，我國水庫大壩還存在著一定的安全問題，這些問題的存在，直接影響著人民及生命財產(chǎn)的安全問題。因此必須在設(shè)計之初進(jìn)行全面的而考慮。充分的解決好存在的各種問題。

水庫；大壩；設(shè)計；生態(tài)環(huán)境

水庫工程的建設(shè)主要是用于農(nóng)田的灌溉及洪澇災(zāi)害的預(yù)防，在針對自然性干旱災(zāi)害時，更是能發(fā)揮出重要的作用。水庫的建設(shè)是對水資源的合理利用。但是由于農(nóng)田水利設(shè)施建設(shè)技術(shù)落后、資金短缺、建設(shè)技術(shù)人才缺失等問題的存在。造成在建設(shè)工程中出現(xiàn)很多的制約因素，為全面的克服這些因素，必須在設(shè)計之初做好預(yù)測，并對可能出現(xiàn)的問題，盡量的避免。在水庫大壩的設(shè)計中有許多需要注意的要點，最重要的就是要保證其抗震性及防滲性，另外更要注意的就是其安全性。本文主要針對水庫大壩在設(shè)計中的要點綜合闡述。并對水庫大壩存在的安全問題及相關(guān)的防御措施綜合闡述，以供相關(guān)的工作人員進(jìn)行參考。

一、我國的水庫大壩存在的主要問題

在我國農(nóng)村水利設(shè)計中，普遍都存在設(shè)計水平較低的現(xiàn)象。且在工程建設(shè)中，對質(zhì)量管理監(jiān)督不夠嚴(yán)格，造成許多安全隱患的發(fā)生。特別是在水庫、小型水利的設(shè)計建設(shè)中，在日后投入使用中皆存在著許多的病害。如下便對設(shè)計建設(shè)中存在的若干問題具體闡述。

1、在我國已經(jīng)建設(shè)好的水庫大壩中，有許多水庫大壩都存在抗震標(biāo)準(zhǔn)不達(dá)標(biāo)的問題，這種問題的存在影響著水庫大壩的安全使用，在運用中如果遇到地震或其它的地質(zhì)災(zāi)害中，很容易就會將其破壞，致使其在使用中出現(xiàn)變形、裂縫、塌陷等現(xiàn)象的發(fā)生。在這種現(xiàn)象發(fā)生后，還在投入使用中，將會嚴(yán)重的影響其安全問題。

2、在水庫大壩建設(shè)中，由于相關(guān)人員并未對建設(shè)地點進(jìn)行全面的勘查，導(dǎo)致在建設(shè)過程中出現(xiàn)配套實施不符現(xiàn)象的發(fā)生，另外由于設(shè)備陳舊，技術(shù)水平較低等現(xiàn)象的發(fā)生，很容易引起相關(guān)設(shè)施的上銹、腐朽等現(xiàn)象的發(fā)生。這種現(xiàn)象的發(fā)生，嚴(yán)重影響著水庫大壩的安全使用。另外由于其建設(shè)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較差，設(shè)計的不夠完善等問題的存在。很容易使運用的設(shè)備變形，致使其在運用中存在結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等問題。

二、水庫大壩安全防范對策

針對上述存在的問題要想全面的解決，并需從根本上進(jìn)行治理。首先要做的就是解決好設(shè)計問題。對設(shè)計水平的要求一定要高。另外要注意的就是加強管理養(yǎng)護(hù)，在水庫大壩投入使用后，必須要進(jìn)行定期的養(yǎng)護(hù)，并對存在的問題及時的解決。如下對具體的防范措施綜合闡述。

1、設(shè)計可靠、技術(shù)先進(jìn)是保證水庫大壩安全的前提，施工質(zhì)量優(yōu)良是其安全的基礎(chǔ)。水利水電工程設(shè)計是水庫大壩建設(shè)的龍頭，其工程設(shè)計采用的水文及地質(zhì)(包括壩址地震、建筑材料)等基礎(chǔ)資料要準(zhǔn)確，勘測深度及范圍應(yīng)滿足設(shè)計要求，庫區(qū)地質(zhì)環(huán)境和壩基地質(zhì)問題要查清。設(shè)計方案及其重大技術(shù)問題應(yīng)通過設(shè)計計算分析和科學(xué)試驗研究，進(jìn)行深入的對比分析優(yōu)選，精心設(shè)計，務(wù)必做到設(shè)計安全可靠、技術(shù)先進(jìn)，為水庫大壩安全提供技術(shù)支撐，這也是保障水庫大壩安全的前提條件。

2、精心管理，加強監(jiān)測和維護(hù)是保障水庫大壩安全的主要手段。水庫大壩建成運行后，首先是要精心維護(hù)。大壩及溢洪道等水工建筑物自身及基礎(chǔ)受運行條件及自然環(huán)境等因素的影響，隨著運行時間增長會逐漸老化、劣化，需要經(jīng)常進(jìn)行維護(hù)；第二，要完善水庫大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)，安全監(jiān)測是了解大壩等水工建筑物工作性態(tài)的耳目，為評價其安全狀況和發(fā)現(xiàn)異常跡象提供依據(jù)，以便制定水庫調(diào)度運行方式和研究建筑物檢修加固處理措施，在發(fā)生險情時發(fā)布警報以預(yù)防水庫大壩失事，減免事故損失，大中型水庫大壩需更新改造監(jiān)測設(shè)施，完善安全監(jiān)測系統(tǒng)，并逐步實現(xiàn)監(jiān)測自動化。

三、水庫大壩設(shè)計要點

水庫大壩在設(shè)計過程中一般會因為實際情況較為復(fù)雜，且自然環(huán)境等多方面因素使其在設(shè)計的過程中受到一定的限制。但是在設(shè)計的過程中必須對每一個環(huán)節(jié)進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計，并對存在的問題仔細(xì)的分析。從而保證水庫大壩在投入運行后，既能保證其經(jīng)濟(jì)效益，又能保證其運用的安全性。

1、水庫大壩的抗震設(shè)計。由于砂土填筑的水庫大壩，在遇到地震時，容易產(chǎn)生液化破壞，因此必須對水庫大壩進(jìn)行抗震加固設(shè)計。水庫大壩的抗震加固設(shè)計通常可以采用拋石壓重、置換、人工加密和設(shè)置排水減壓井等方法。拋石壓重是指在砂土表面進(jìn)行加壓，來達(dá)到增強砂土的有效應(yīng)力；置換是指將液化區(qū)的砂土挖除，然后填筑抗液化性能好的塊石石渣；人工加密是為了提高砂土的密實度，一般采取振沖、強夯等措施。

2、水庫大壩的防滲設(shè)計。水庫大壩的防滲設(shè)計可分為水平防滲和垂直防滲。遵循的原則是上堵下排，采用高噴灌漿技術(shù)使其滲透坡降不超過允許坡降，以保證土體的滲透穩(wěn)定。由于混凝土防滲墻的適用性廣及實用性強，施工條件要求不高，而且耐久性好，防滲性能高，有很好的防滲效果，因此現(xiàn)在的水庫大壩防滲加固設(shè)計，一般都通過采用混凝土防滲墻來達(dá)到防滲加固的目的。

3、在水庫大壩的設(shè)計中一定要選擇合適的建設(shè)設(shè)備，并在建設(shè)前期，對建設(shè)地址進(jìn)行實地考察。充分的掌握好當(dāng)?shù)氐乃馁Y料。并對建設(shè)地址的自然狀況詳細(xì)的了解。以滿足在設(shè)計中需要考慮的多方面問題，這樣充分的了解當(dāng)?shù)氐那闆r。才能更好的選擇與之相適應(yīng)的建設(shè)設(shè)備。在設(shè)備的選擇中也要注意設(shè)備質(zhì)量，使其在應(yīng)用的過程中，避免生銹，腐蝕等現(xiàn)象的發(fā)生，從而綜合的提高水庫大壩建設(shè)的施工質(zhì)量。

4、水庫大壩結(jié)構(gòu)的設(shè)計。水庫大壩結(jié)構(gòu)的設(shè)計，必須以穩(wěn)定性為目的。而為了達(dá)到其目的，最重要的是收集、分析、整理相關(guān)資料，相關(guān)資料的質(zhì)量水平對水庫大壩結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的設(shè)計有著至關(guān)重要的作用，需避免“邊勘探、邊設(shè)計、邊施工”的三邊工程。壩頂、壩坡的除險加固設(shè)計是提高水庫大壩結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性最重要的一環(huán)。為了大大提高水庫大壩壩頂?shù)姆€(wěn)定性，一方面應(yīng)對壩頂路面的排水問題進(jìn)行合理的設(shè)計；另一方面，壩頂高程和寬度必須要符合相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

四、總結(jié)

在水庫大壩的設(shè)計中一定要選擇水平較高的設(shè)計人員，對于大壩設(shè)計水平的提高，不僅會帶來更多的工程效益，還會保證其安全運行，為農(nóng)村的發(fā)展做出更多的貢獻(xiàn)。另外在大壩的設(shè)計中必須要提高其蓄水抗旱的能力。這樣在應(yīng)對自然災(zāi)害時，才能更好的進(jìn)行水資源的調(diào)配。另外通過設(shè)計圖紙，在建設(shè)中一定要保證其建設(shè)施工質(zhì)量。并在建設(shè)中有效的運用新技術(shù)、新材料。并提倡節(jié)約能源的應(yīng)用，減少工程建設(shè)的投資成本。保證在遵循設(shè)計的前提下，更好的保證水庫大壩建設(shè)的質(zhì)量。

[1]鄭守仁.我國水庫大壩安全問題探討.人民長江，2012.11.14