郭正林
摘 要:隆德縣通過多年來對淤地壩的除險加固,不僅使一批病險淤地壩得到了整治,防患于未然。通過分析淤地壩病險的原因,提出了淤地壩建設管理中應該注意的問題及淤地壩除險加固措施研究。
關鍵詞:淤地壩;除險加固;原因;建設管理注意的問題;隆德縣
中圖分類號 TV698 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2015)17-129-02
1 基本情況
隆德縣地處寧夏南部山區六盤山西麓黃土丘陵溝壑區第三副區,是自治區海拔最高,氣溫最低,人口密度最大,地貌類型最復雜的縣。地貌類型可劃分為土石山區、黃土丘陵溝壑區和河谷川道區,海拔介于1 720~2 942m之間,年均氣溫5.2℃,無霜期125d。年均降水量520mm,60%的降水量主要集中在7、8、9 3個月,且多以暴雨形式出現。
全縣土地總面積985km2,轄13個鄉(鎮),128個行政村,總人口18.8萬人,其中農業人口17.1萬人,人口密度191人/km2。總耕地面積4.28萬hm2,農村人均0.25hm2。水土流失面積733.2km2,占總面積的74%,年土壤侵蝕模數3 500t/km2。由于當地地形山大溝深,導致夏季暴雨集中,歷時短,產生局部暴雨洪水,引起洪災,加速了河床下切的速度,且嚴重影響了當地群眾正常的生產活動,為了有效控制水土流失,降低洪峰流量,減小河床下切速度,在上級相關部門的支持下,我縣大搞淤地壩建設,截至2011年底,共建成淤地壩119座,其中骨干壩37座,中型淤地壩65座,小型淤地壩17座。2009年淤地壩安全大排查中,發現89座淤地壩帶病運行,給人們的生活、生產造成極大的安全隱患。于是,在此次排查的基礎上,針對不同的病險情況,按照分類指導、分別對待的原則,2011年開始了淤地壩的除險加固工作。截至目前,隆德縣已加固病險淤地壩38座,還有51座病險淤地壩急需加固。
2 淤地壩病險特點
淤地壩病險的特點主要可總結為兩點:一是淤地壩自身不安全,存在險情,主要表現為壩體兩大件或者三大件存在裂縫、塌陷、滲水、沖溝、淤積等現象。二是淤地壩周邊環境存在險情,直接威脅到淤地壩的安全,主要表現在岸坡或者周邊山體不穩定,有滑坡或者塌陷的趨勢,嚴重影響淤地壩的安全運行。
3 淤地壩病險原因
3.1 壩址選擇不合理 由于在項目立項時對水文地質研究不深不細,使有些壩址本身選擇不合理。如這里地質條件本來就差,存在季節性泉眼或者岸坡砂礫層等滲水地質構造,選擇壩址時卻忽略了地質缺陷,造成了在初建淤地壩時本身就是病險壩。
3.2 工程設計本身有缺陷 一是本來壩肩和馬道應該布設排水設施,以便把雨水及時通過排水溝排走,防止壩體受到沖刷。但是,設計中卻沒有布設排水設施。造成86座淤地壩壩肩和壩體因岸坡徑流長期沖刷而形成沖溝。二是設計中沒有充分考慮地形地質情況,把臥管、明渠、陡坡和消力池位置放在不穩定的地質上,導致后期地質塌陷變形,造成13座淤地壩成為病險淤地壩。三是沒有把影響建筑物安全的岸坡和山體的削坡納入質量控制體系,致使15座淤地壩的臥管、明渠、陡坡和消力池建在岸坡和山體滑坡區域內,岸坡或山體滑坡造成放水建筑物損壞。四是現有119座淤地壩都是由壩體、涵臥管兩大件設計,沒有溢洪道,在后期運行中實際淤積庫容超過設計淤積庫容,致使滯洪庫容越來越小,工程安全受到威脅,成為病險淤地壩。
3.3 工程施工質量不達標 工程質量問題是淤地壩安全運行的根本保證,在淤地壩除險加固中,發現質量問題主要集中在以下3個方面:一是基礎處理不當,達不到設計要求,承載力不夠,建筑物運行一段時間后就會塌陷、裂縫甚至斷裂,安全大排查中發現11座病險淤地壩是由于在施工時,沒有處理好基礎,引起地基不均勻沉陷,導致臥管、明渠或者涵管裂縫和斷裂現象而喪失其功能。二是材料質量差,排查中發現45座淤地壩的臥管、輸水明渠、陡坡表面存在不同程度剝落、石子外露現象,查其根源是砼質量不達標,水流不斷沖刷所致。三是壓實度不達標,發現23座病險淤地壩存在一定數量、大小和深度不一的壩體裂縫,追其原因是由于壩體鋪土厚度過厚,或者碾壓壓實度達不到規范要求所致。
3.4 運行管護不到位 管護不到位是造成部分淤地壩損壞的主要原因,如降雨之后壩體被沖刷成小沖溝要及時進行夯填處理,才能不會淘刷成大沖溝;發現孔洞、蟻穴也要及時的進行堵塞處理,防患于未然。
4 淤地壩建設管理應注意的問題
一是在項目立項時就探明壩址處的地質狀況,避開不良地質,選擇好壩址。二是在設計階段就應該在壩肩及馬道上布設排水溝,使降雨形成的徑流沿著排水溝排到河道,避免對壩肩及壩體的沖刷。三是在施工過程中應將岸坡及山體的削坡削至安全范圍內,防止塌滑和溜槽。四是壩體碾壓應均勻、密實,使壓實度達到規范規定。五是加強材料質量控制,不達標材料禁止采用。六是增設溢洪道,確保泄洪暢通。七是運行管理中加強巡查力度,發現隱患及時補救。
5 淤地壩除險加固措施探討
針對病險壩的部位和特征,淤地壩的除險加固工作,可以分為以下幾種:
5.1 壩體滯洪庫容不足的加固 由于淤地壩運行年限增加和不斷淤積,使淤地壩防洪庫容嚴重不足,這種情況可以采用加高壩體、增設溢洪設施、加高壩體與增設溢洪設施相結合的除險加固措施,改善淤地壩防洪庫容不足帶來的安全隱患。
5.2 壩體裂縫的加固 壩體裂縫大多是由于地基處理不當或者是施工質量不高(如碾壓不達標)引起的,這時需要進行裂縫回填和灌漿處理。
5.3 建筑物的加固 對建筑物損壞不太嚴重的裂縫主要采用灌漿和局部修補的處理措施進行加固處理,而對于建筑物整體斷裂或者全部破壞的,則采用整體報廢,重新修建的措施處理,達到加固的目的。
5.4 增設壩體排水設施的加固 整體看來,淤地壩缺少壩體排水設施的現象極為普遍,在現有的淤地壩中,90%以上的淤地壩壩體都沒有排水設施,致使壩肩來水順著壩坡直流而下,對壩坡造成了嚴重的沖刷現象,對此應增設壩體排水設施進行加固。
總之,淤地壩的除險加固工作任務任重而道遠,我們必須以時不我待的工作狀態投入到淤地壩的除險加固工作之中去,使淤地壩充分發揮其效益,人民群眾得到安全保障。 (責編:張長青)