唐艷如
摘 要:隨著我國近幾年水利事業的大力發展,水利工程在設計和技術等方面的專業能力都有了較大提高。但是由于我國目前的大部分水利設施,尤其是水庫的建設時間年代都比較久遠,而且受當時的技術水平限制,很多水庫在不同程度上都存在較大的病險。本文結合自己的實際工作經驗,對于目前我國水庫中存在的病害問題進行了討論,并就如何進行除險加固進行了分析。
關鍵詞:水庫建設;病害特點;除險加固;技術分析
根據我國水利數據統計顯示,截止到2014年底,我國的水利設施中大型以上的水庫超過了600座,中型的水庫有大約4500座,小型水庫有25000座以上,其中小(一)型水庫大約有18000座,小(二)型水庫有7000座左右。由此可見我國的水利設施建設近年來發展還是非常快的。但是由于一方面很多水庫建設時間比較長,同時也受到當時的技術條件限制,所以據相關學者預測,在我國大約40000座大中小型的水庫中,存在險情的或者潛在風險的占到了75%左右。這表明當前我國的水庫除險加固工作面臨的形勢非常嚴峻。對此我國的水利主管單位和政府相關部門都高度重視。
1 水庫的病害特點
我國水庫大壩在建設過程中,主要的建筑材料是土石,所以土石大壩目前在我國的水庫大壩數量占到了九成以上。由于這種土石大壩施工方式比較單一,施工過程中很多技術環節都不符合相關規范要求,這直接造成了我國的水庫大壩出現病變的現象。結合自己的實際工作經驗以及對相關資料的查閱,筆者認為當前水庫的病變特點主要有以下幾個方面:
(1)水庫防洪能力不高。由于我國的大部分水庫建設時間都比較早,所以很多水庫的防洪泄洪能力都已經不符合現在的規范要求。根據我國最新的水利設施普查數據顯示,當前我國有將近20000座水庫的防洪泄洪能力存在安全隱患。在調查過程中發現,很多水庫的泄洪通道部分存在被障礙物堵塞的現象,這對于水庫的防洪能力是一個嚴重的安全隱患。
(2)抗震能力達不到規范要求。當前我國水庫大壩的抗震能力普遍達不到相關的規范要求。這一點必須引起相關部門的重視。否則一旦地震災害發生,造成的后果將會非常嚴重。這一點也與水庫的設計結構和建筑質量有關,包括在設計過程中對于水庫大壩的斷面、壩坡等,而且施工材料和建筑質量也會對水庫的總體抗震能力產生嚴重影響。
(3)水庫的滲流存在安全隱患。由于我國的水庫大多都是采用土石建設的,所以在水庫的使用過程中非常容易出現滲流問題。根據我國的相關資料顯示,目前我國有超過20000座大壩都存在不同程度的滲流問題。造成這一現象的原因是在建設過程中由于受到當時的技術條件限制,無法達到相關的技術規范要求。
(4)其他病害特點。由于我國的很多水庫建設時間都比較長,所以也面臨著建筑結構以及相關機電設備老化的問題。建筑結構的老化導致水庫的穩定性存在重大隱患,這一問題如果不及時處理,后果將會不堪設想。而機電設備的老化則導致水庫在正常的運行過程中,一方面水庫無法發揮自己正常的功能,而另一方面也會導致水庫的不安全因素增加。
2 水庫除險加固的技術分析
2.1 提高水庫的防洪能力
水庫的一個非常重要的功能就是防洪蓄洪,對于存在防洪風險的水庫,一般都是采用對壩面進行加高的方式來提高水庫對水源的存儲排放能力。另外,為了提高水庫的泄洪能力,可以通過擴建水庫泄洪渠道的方式來實現。在增加水庫坡面高度的施工過程中,可以采用混凝土或者土石為施工材料。對于土石壩,還可以通過增加防浪壁的方式來增加水庫的防洪能力。對于水庫壩面的增高,一般選擇在水庫的下游進行,這樣可以在增加壩高的同時增加水庫的其他效益。而在混凝土的水庫中,對于壩面的加高可以在水庫原有的基礎之上通過鋼筋和混凝土澆筑來進行加固處理。對于存在防洪問題的水庫,除了增加高度提高其儲備能力外,還要同時增加水庫的泄洪能力,這一點可以通過對水庫泄洪道的增加或者拓寬來實現。也可以在原有泄洪道的基礎上新建泄洪道來增加水庫的泄洪能力。
2.2 水庫滲漏問題的處理方案
水庫中存在的滲漏問題是一個非常重要的問題,如果不及時進行處理,久而久之會對水庫造成嚴重損壞。在處理水庫滲漏這個問題上,可以采用的方式有很多種。可以通過劈裂灌漿、壩基帷幕灌漿、壩體采用砼防滲墻等一種或多種相結合的方式解決滲漏問題,其中砼防滲墻同時起到對水庫加固的作用。位置可以選在水庫的底部,這樣更容易對于發生滲漏的位置起到阻斷作用。而且混凝土材料更耐用,對滲漏的防范效果也更好。
2.3 提高水庫的穩定性能,增強抗震能力
對于水庫的穩定性進行加固的方式可以通過對水庫的壩坡進行加固。這種方式主要是指通過對水庫中的上坡和下坡進行穩定培厚加固,并對于坡度進行相應的放緩加固,其內部結構一方面可以起到防滲的作用,另一方面也可以起到加固水庫穩定性的效果。另外可以采用對水庫的護坡進行加固的方式來提高水庫的穩定性能。水庫的護坡加固也有非常重要的作用,通過將石塊或者混凝土對護坡進行加固后可以有效提高水庫的整體穩定性能,不過在加固過程中也要考慮到水庫的美觀因素。
3 結語
目前由于我國的水庫建設時間都比較久遠,而且又受到當時的技術能力的限制,導致現在我國的很多水庫都面臨著較多的病害問題。對于這一點應該引起相關部門的重視,一方面要對出現問題的水庫進行加固,另一方面也要提高水庫的防洪排險能力,為保障人民生命和財產安全發揮自己的功能。
參考文獻
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[2]譚界雄,位敏.我國水庫大壩病害特點及除險加固技術概述[J].中國水利,2013,(18):17-20.
(作者單位:眉山市東坡區水利管理站)