摘要:小型水庫是水利工程中重要的組成部分,雖然沒有大型的樞紐水利工程作用巨大,但對于人們的生活及當地的農業生產卻有著不可缺少的作用,對于當地的經濟發展意義更是重大。小型水庫的安全運行十分重要,一旦出現問題,會對當地的農業生產產生極大的影響,造成群眾財產的損失,甚至威脅人們生命安全。本文主要對小型水庫的病害發生及垮壩的一些處理對策進行研究,希望對小型水庫的安全運行管理提供借鑒和參考。
關鍵詞:水庫;病害;安全;對策
中圖分類號: TV698.2 文獻標識碼: A DOI編號: 10.14025/j.cnki.jlny.2016.12.023
1 小型水庫常見的病害類型
1.1 漫頂
這種情況一般在雨季發生,由于暴雨引發洪水,導致水量超出水庫的有限庫容,水位升高出現漫頂現象。發生原因一方面是水庫容積小,另一方面是閘門故障而引起泄水能力下降,或者是溢洪道的泄流能力降低。另外上游水庫如果出現垮壩也可能導致下泄水流過急,引發漫頂情況。水庫一旦出現漫頂,很容易產生垮壩,對下游的農田及居民造成威脅。
1.2 滲流破壞
這是水庫在長期運行過程中形成的一種質量性病害,由于壩體構成材料間存在空隙,早期壩體會出現一些小孔洞或小滲流通道,此時的滲流一般不會造成大的危害,所以容易讓人忽視,但如果不加以處理,小的滲流在水流的過程中,會帶走一些顆粒,導致孔洞或通道不斷加大,對壩體產生威脅,嚴重時會導致壩體的垮塌。滲流的破壞主要有管涌、流土、接觸沖刷、接觸流土等多種表現形式,在壩體、壩基上都有可能發生滲流,漫頂基本上都是在雨季洪水暴發時出現,而滲流多是由于平時重視程度不夠,在正常天氣情況下也可能發生。
1.3 結構性破壞
這種破壞主要是水庫壩體在結構上產生了變化,如壩體出現裂縫或者壩體穩定性出現問題,裂縫是每個水庫都會存在的情況,只不過是有的嚴重,有的略輕。對于壩體的影響程度也不相同,有的呈縱向發展,沿壩的縱軸線延伸,這種裂縫如果不妥善處理,很容易導致壩體的整體滑動,引起垮壩。若為橫向貫穿裂縫,很容易導致滲流的產生而引起垮壩,無論是橫向還是縱向裂縫,都會對壩體安全產生威脅,如果不能盡早處理,很容易繼續擴大而導致危險的產生。如果大壩的整體結構出現問題,會產生整體的壩體位移,導致大壩結構穩定性受到破壞,如果遇到外力影響,很容易發生垮壩。
1.4 其他破壞因素
漫頂、滲流、結構性破壞是水庫大壩常見的病害,另外還有很多其他的因素也會導致水庫的災害發生。例如溢洪道的破壞、壩下預埋管材的質量問題、壩下管材的布局方式、大壩的總體設計的科學性等問題,都會導致大壩的穩定性受到影響。另外在水庫的運行過程中,流沙淤積以及壩體受白蟻、田鼠等動物損壞等問題,都可能導致水庫受到破壞而引起垮壩。
1.5 管理工作不到位
水庫的日常管理工作十分重要,但在實際的水庫運行過程中,存在重建輕管的情況,由于水庫處于野外,在交通、通訊等方面都十分不方便,再加上管理經費不足、管理制度不完善以及人員技術水平等多方面原因的影響,導致水庫的管理工作很難到位。一些設備設施維修不及時,病險不能得到及時有效的處理,都會導致病害的不斷加重,從而引起垮壩。
2 小型水庫病害垮壩的處理對策
2.1 提高防洪標準
提高防洪標準一方面能夠提高水庫的蓄水能力,對大壩進行適當的加高,通過對大壩高度的增加,能有效提高庫容,防止汛期水量暴漲而引起溢壩;另一方面通過對泄洪設施的改善,能夠增加泄洪量,減小水庫壓力,達到防止災害發生的目的。對于溢洪道的各個部位進行改進,例如進口段、泄水段、陡槽段、消力池等進行底板加固,保證泄水能力。另外為了增加大壩的穩定性,可以采取加厚壩體、放緩壩坡等措施來對水庫大壩進行加固處理。
2.2 做好防滲漏處理
多數小型水庫的壩體都是土石壩結構,這種壩體通常會出現滲漏情況,滲漏可能發生在壩體、壩基、繞壩等部位,另外還會出現接觸沖刷破壞、滑坡和裂縫、散浸、沼澤化、流土、管涌等病害,主要采取的防滲原則是“上堵中截下排”,“上堵中截”主要是采取灌漿的方式進行,比如垂直防滲有混凝土防滲墻、壩體充填灌漿防滲、劈裂灌漿防滲、壩基帷幕灌漿防滲、抓套井回填粘土防滲、土工合成材料防滲、射水造孔混凝土墻防滲和薄混凝土防滲墻等。“下排”的對策主要是在壩體背水坡開出導滲溝、減壓井以及進行蓋重壓滲、修建排水棱體等辦法。
2.3加強水庫日常維護管理
一是要加強基層單位的管理,配備相關的管理人員及技術人員,確保經費的投入,保障水庫管理所需資金及日常管護費用;二是建立水庫的自動化管理機制,適應時代的發展需要,水庫管理也要跟上時代步伐,采用先進的自動化管理,在水庫的一些設備運行、大壩的安全監測等方面采用先進的技術手段,進行遠程操控,在資料收集、整理、技術檔案建立方面都實現智能化和數字化;三是進行水庫硬件設施的完善,對于水庫的道路及通訊等設施進行完善,確保一旦出現險情能夠進得去、出得來,及時把物資及人員送達到事發點,及時傳遞險情、災情;四是組建專業的水庫養護人員隊伍,加強對水庫管理、維修技術人員的培訓,提高管理水平及維護能力。另外水庫管理單位應制定水庫日常檢查觀測、維修養護、水庫度汛方案、搶險應及預案、防汛值班、安全檢查等制度并認真抓好落實。
3結語
小型水庫在運行過程中由于各種原因常會出現不同類型的病害,特別是裂縫的產生,更是水庫中的“多見病”和“常發病”,要引起足夠的重視,應加強管理。在資金、技術、人員、物資等方面確保及時到位,有效解決水庫大壩中存在的安全隱患,避免垮壩的發生,保證水庫的安全,更好地服務于農業生產及人們的生活。
作者簡介:王秀輝,中專學歷,公主嶺市秦家屯灌區管理中心,工程師,研究方向:水利工程。