【摘要】隨著社會經濟的發展,我國的水利工程建設越來越多。從水利工程的具體建設來看,其具有兩方面的突出意義:一方面是水利工程的建設可以更好的對水利資源進行利用,從而將其轉化為社會需要的電能。另一方面是水利工程的建設可以有效的調節水資源的分布,從而實現水旱災害抵抗能力的提升,進而改善農業生產的條件。就目前的水利工程建設來看,中小型水庫的數量在不斷的增加,作用效果也在不斷的強化,為了進一步發揮水庫的積極作用,對其進行除險分析并做好加固設計十分的必要。基于此,文章就水利工程中小型水庫的除險加固設計進行全面的分析。
【關鍵詞】水利工程;小型水庫;除險加固設計
目前,我國已經投入巨資分批對全國中小型病險水庫進行除險加固,且取得了不錯的效果,很多中小型病險水庫已經排除險情安全穩定運行。本文主要針對我國中小型水庫在除險加固工作中的相關技術措施進行探討,以期能夠對我國中小型水庫的除險加固工作有所助益。
1、中小型水庫面臨的風險隱患
首先,中小型水庫加固技術的工藝流程較為復雜,要盡可能的將所有因素都考慮在內,如果此時的工藝流程存在隱患,將會為接下來的使用埋下巨大的安全隱患。其次,由于中小型水庫的除險加固施工都是在地下開展,許多地面施工技術都無法開展,這就大大降低了先進技術在中小型水庫除險加固工程的成效和質量。最后,由于部分施工人員的專業素養不達標,在工作中會出現許多不正確的操作,這些問題大大降低了中小型水庫除險的安全性,因此要想解決中小型水庫面臨的問題,還需要從提升施工人員專業素養上著手。
2、中小型水庫除險加固技術
2.1大壩除險加固技術
2.1.1劈裂灌漿技術及應用
劈裂灌漿技術屬我國首創,是由山東水利科學研究所于1973年提出,具有機理明確、工藝簡單合理、能就地取材、投資省見效快等優點,在我國病險土壩的防滲補強方面應用廣泛。劈裂灌漿技術對壩體的作用主要體現為劈裂壩體,調整壩體應力;形成垂直連續防滲帷幕,充填各種裂縫、孔隙和洞穴;漿-壩互壓作用,提高壩體密實度;濕陷固結作用等。劈裂灌漿技術雖然具備諸多的技術優點且適用范圍廣,但也存在著一些問題,如灌漿施工中控制參數較多,而這些參數多數依靠現場試驗在經驗范圍內選取,可控性較差。
2.1.2灌注加固技術
灌注加固技術是為了進一步確保中小型水庫的安全穩定性能而采取的一系列技術。在實際操作中,灌漿技術主要包括填充式和劈裂式兩種,其主要原理都是圍繞力學展開的。在實際應用中,需要工作人員提前考察好施工條件,然后選取適當的加固技術,以增強中小型水庫的安全穩定性。
2.1.3帷幕灌漿技術及應用
楊力對小灣大壩帷幕灌漿施工工藝進行了相關的研究,結果表明,對于高水頭且基巖裂隙發育的壩基,應首先對施工工藝進行評價再進而可采取特殊措施。測試結果也表明,灌漿使巖體間裂隙得到有效的填充,巖體密實度加強,證明小灣大壩壩基帷幕灌漿效果達到了設計要求。唐輝的分析研究也表明,帷幕灌漿技術在工程中的應用,之前明顯的滲漏點以及滲漏地段滲漏完全被封堵,水庫的蓄水功能恢復正常。
2.1.4密實加固技術
密實加固技術主要是圍繞壩體材料的制作和選取中,工作人員應該提前對施工地點的土壤特性進行詳細的考察,然后制定相應的施工方案。其中壩體材料的選擇、測試、應用、施工等過程,要嚴格依據規范進行,進而確保壩體材料的質量滿足中小型水庫除險加固工作的要求。
2.2溢洪道除險加固
溢洪道存在的病險問題主要有堰體、堰基出現開裂、滲漏;襯砌砼底板剝蝕、隆起、開裂;邊墻高度不滿足規范要求;無泄槽和消能設施等。溢洪道除險加固應首先進行泄流能力、邊墻高度、消能設施等水力計算復核。根據復核結果,當泄洪能力不能滿足要求時,可采用拓寬溢洪道、改變控制段堰型的方式來提高泄流能力,也可以通過加高大壩來加強防洪能力,做好尾水規整或防護措施,避免下泄水流或回流沖刷壩腳,對大壩造成破壞。
2.3輸水洞除險加固
輸水洞的病險問題主要是洞身破壞漏水,一般采用補強堵漏的方式進行除險加固。中小型水庫的輸水洞多數洞身結構尺寸較小,除險加固常采用自壩頂鉆孔對洞頂及兩側進行充填灌漿來堵塞空隙,達到堵漏的目的。在輸入洞結構斷面允許的情況下,一般可采用內壁鋼絲網噴漿或自洞內鉆孔,對洞周進行高壓定噴灌漿或充填灌漿。
3、鋼筋混凝土技術應用
3.1耐久處理
鋼筋混凝土是現代建筑的主要結構形式,采用這種技術不僅可以實現壩體穩定性能的提升,還降低了施工工藝的復雜程度。但要想在這個基礎上,進一步提升水庫的穩固性,還需要工作人員做好耐久處理工作以及檢修管理工作,定期開展壩體檢查工作,當發現裂痕后需要馬上進行成因分析工作,并結合成因及時制定補救方案,然后進行及時裂縫的修補工作。
3.2抗壓處理
由于鋼筋這一材料具有極強的抗形變能力,因此鋼筋混凝土的抗壓能力相比于單一混凝土的抗壓能力要高很多。如果在一些壓力承受大的中小型水庫中,可以采用鋼筋混凝土技術,就可以極大的增加建筑設施的抗壓能力,這對于水庫建設具有重要意義。
3.3抗震處理
鋼筋混凝土技術的最大優勢就是穩定抗壓性強,其存在的一點不足就是存在裂縫現象。因此要想進一步提升中小型水庫的穩固性能,需要施工人員做好裂縫的檢修和排查工作,在發現裂縫后,及時做好成因分析工作,嚴格按照裂縫修補的操作規范自我工作。
結語:
中小型水庫的除險加固工程是一項復雜、長期、系統的工作,隨著水利工程的不斷發展,中小型水庫會面臨著更多的問題。因此,必須深入分析水庫問題種類和產生原因,采取科學合理的手段,及時解決病害部位并進行加固處理,以保證中小型水庫日后能夠安全、穩定的運行。
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