【摘要】隨著新疆經濟的快速發展,國家對水利工程逐漸加大投入力度,這使得新疆成為水利工程建設規模較大大的省份。當前,頭屯河水庫(以下簡稱水庫)在保障農業灌溉、工業供水、防洪泄洪等方面起著至關重要的作用,但是由于地質條件的差異性導致了水庫工程管理難度加大,并在運行的過程中受到地質災害影響,易造成較為為嚴重的后果,因此對于水庫水利工程地質災害的防治工作顯得極為重要。基于此,本文簡要分析了水利工程地質災害的特征以及相關的防護措施,以期為業內人士提供經驗參考。
【關鍵詞】水庫水利;地質災害;防治技術
引言
水庫水利工程主要是指依托于調控水力系統而達到降低自然災害、造福群眾的一項民生工程。水利工程在運行的過程中需要考慮諸多因素,同時由于受到自然因素特別是地質情況的影響,因此要著重對其制定相應的地質災害防治措施,進而保證水利工程安全運行,發揮效益。
1、水庫基本情況
水庫是一座山區攔河水庫,1981年主體工程基本完成,1983年10月竣工驗收,控制流域面積1417km2,設計總庫容2030萬m3。水庫樞紐包括心墻土石壩、溢洪道、泄洪涵洞、泄水隧洞、壩后分水樞紐。壩體長423米,最大壩高51米,主要擔負著下游40萬畝農田灌溉及工礦企業和生活用水。在整個流域中發揮著重要作用。
2、水庫水利工程地質災害概述
水庫兩岸山體破碎,干燥剝蝕強烈,主河兩側往往有眾多支溝,干各匯入,支溝內碎屑物質極為豐富,坡體上植被稀疏或無。因此,一旦出現暴雨或陣發型降雨,便直接沖刷溝坡,攜帶大量泥沙進入主河。山體破碎,干燥剝蝕強烈,侵蝕地貌發育,并且局地性陣發降雨多形成于此帶,常造成泥石流、滑坡現象。
地質災害和水庫水利工程是相互影響與作用的,水庫水利工程的建設在很大程度上對地質造成了破壞,從而引發地質災害;與此同時,地質災害又對水庫水利工程造成了極大的威脅,在水庫及周邊地區很容易發生地質災害,因此要做好監管措施。水庫工程地質災害的成因主要分為自然因素和人為因素兩種,自然環境的影響主要是指部分水利工程在選取建設地點時,并沒有充分考慮到地質等因素的影響,因此選址不理想,使得施工難度較大,且影響了水庫水利工程后期的正常運行;人為因素的影響是指在水利工程的建設過程中,一些施工人員不能遵循自然規律,強制進行施工,造成水利工程出現諸多問題。
3、水庫水利工程地質災害特征及分析
地質災害的發生對水庫水利工程造成的后果極為嚴重,甚至很多時候是不可估量的損失,因此要及時做好預防和解決的方案。通常來說,地質災害現象主要可分為滑坡、崩塌、水庫滲漏、水庫淤積以及地震等,筆者在下文就這些地質災害進行簡要分析:
3.1 滑坡。受到降雨、地震等自然因素以及地表水沖刷等氣候因素影響,導致水庫的防護坡出現部分滑落。一般發生滑坡的位置處于水庫的防護坡的柔軟地帶,一旦有自然災害或者次生災害,柔軟帶就會發生部分或者整體滑動,進而嚴重影響了水庫的安全性。通常發生滑坡的水庫位于地震多發帶或者強降雨地區等,例如高頻滑坡類型中的土石水庫滑坡幾率相對較大,主要原因是土石水庫中含有大量的土,而土壤中的顆粒結構嚴重影響了整體結構的穩定性;其次,含沙量較大的水庫也容易發生滑坡,原因類似于土石水庫;同時砍伐植被導致水土流失也極易造成滑坡現象。
3.2 崩塌。水庫地質災害中崩塌造成的后果是較為嚴重的,水庫的防護坡底的土質較為疏松,使得坡底的根基不穩,導致整個水庫的防護坡失去穩定性,從而使水庫邊坡容易直接從防護坡的母體中脫離出來,導致滑坡現象,影響到周邊居民的生命財產安全。水庫崩塌主要發生在地質不穩定或者地下熔巖活動較為頻繁的地帶;另外,后期施工不合理、不節制等問題也會導致水庫地帶的地質結構發生改變,從而導致崩塌現象的發生。
3.3 水庫滲漏。水庫兩岸高度不一致或者缺口存在落差會導致水庫出現倒灌的現象;其次,水庫的周圍山體較為稀薄或者水庫的庫盆材料防水性能較差,也會導致水庫出現滲漏現象。
3.4 水庫淤積。當地區發生強降雨時易引發泥石流,并且山體滑坡會將大量泥土淤積在河道內,并在其溝口形成洪積扇,從而造成水庫的淤積,嚴重影響了水庫的蓄水能力,威脅著水利工程的安全。但是不可否認的是,就目前技術發展而言,要想完全實現清淤是不可能做到的,因為每個水庫都會產生積淤的現象,只是形成的時間以及厚度有所差異,這些差異與水庫周邊的生態環境有著緊密聯系。
3.5 水庫誘發地震。水庫的水位發生變化,很容易導致周邊地區發生小范圍的地震。水庫誘發的地震主要分為構造破裂型、巖溶塌陷型以及地殼表層卸荷型三種類型。但是應該明確的是,并不是所有的蓄水水庫水位發生變化都會引發地震,其主要取決于水庫周邊是否存在較大的斷層,以及水庫是否有足夠容積,能夠保證水量足夠大時仍然正常蓄水,一般來說,水庫的蓄水能力越強越容易誘發地震。
4、水庫水利工程地質災害防治技術與措施
4.1 做好水庫地質災害防治工程設計。當水庫水利工程發生災害時,工作人員應該及時確定造成該現象的原因,并根據成因制定相關方案,及時進行解決;為了加強水利工程的安全可靠性,應該做好預防工作,遇到問題要及時妥善解決;針對水利工程出現崩塌、滲漏等現象,要及時做好成因分析,并確認設計方案是否具有可行性。
4.2 制定水庫地災防治預案。水庫水利工程應該做好預防工作,以確保水庫水利工程的安全性和穩定性。首先,在水利工程的建設地應該制定相應的防洪泄洪方案,確保發生泄水時,周邊地區的生命財產安全不受威脅,且要在防洪泄洪方案的基礎上,做好抗洪搶險工作的準備以及相關方面的防御方案。其次,在易發生洪水的時期應該定時對水庫以及周邊地區做例行安全檢查,及時排除可能發生的危險,并根據發現的問題制定相關應急方案;在易發生泥石流以及山體滑坡等現象的危險地帶要做好警示工作,如增加警示牌的設置點,要拉出橫幅或者顯眼的警示標志,來提醒過往車輛以及路人注意自然災害的發生,以確保自身安全。
4.3 加強技術人員的職業素質培訓、明確責任。技術人員對于工程質量的保障起到至關重要的作用,因此強化水利工程的相關技術人員的職業培訓以及素質修養顯得十分重要。對此,水利相關技術部門要加大對技術人員的技術培訓力度,切實提高他們的責任承擔意識。在整個水利工程管理方面,做到及時收聽天氣預報,掌握天氣過程,增強水庫周邊地區群眾的防災意識,并建立健全相關安全責任負責人體制,并將相關名單對外進行公示,接受全社會的監督。
4.4 加強對水利工程地質災害監測。水庫水利工程的監管力度直接影響到是否可以最大程度上避免自然災害的發生,因此水利部門要做好監管工作,實行全天制監控和輪班制度,各個相關部門要進行合作協調,以保持水利工程能夠安全運行;對于泄洪道以及大壩等主要建筑物要進行重點檢查,各部門分工合作,切實做好水利工程的相關監管以及預防工作。其次,水利工程的高層應該對于監控工作予以足夠重視,特別是在汛期時要嚴格按照相關技術措施進行及時監控、科學調度以及按照相關法律法規相關條文做好防護工作,確保能夠安全度過汛期。
4.5 制定相關的災害防治預案。首先要根據實際情況來制定防洪方案、建設水利工程確保能夠安全度過汛期的方案以及防汛搶救方案等;其次應該在重點地區進行安全警示。
4.6 做好物資、通訊、搶險應急隊等各項工作。為了確保在地質災害發生時能夠及時進行救援,相關部門應該提前做好物資、通訊以及搶險應急隊建設等方面的工作。當災害發生時能夠立即進行調度,同時要保證應急搶險隊隨時處于待命狀態,一旦發生地質災害可以馬上進行救援;其次,要加強通訊方面的檢測和維修工作,以保證在汛期時通訊設備能夠正常使用。
5、結語
水庫的安全運行管理工作是一項民生工程,但是在實際運行的過程中所遇到的自然災害以及地質問題較多,且地質災害的成因存在較大的差異性,因此我們需要結合實際來制定相應的防治措施,如加強水庫監管的力度,對于相關設備要進行及時的檢查與維護等,以確保水利工程的正常運行,保障地方經濟的繁榮與發展。
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