張培光
(羅定市灌區工程管理中心,廣東 羅定 527200)
小型水庫因為受到建設標準的影響,供水可靠性和安全性較差,使得水庫的安全防汛問題變得越來越明顯。加強水庫的安全管理,結合水庫的工程特性,逐漸完善小型水庫防汛搶險的工作機制,改善小型水庫的“三無”狀況,制定科學的防汛搶險方案,提高水庫的防洪能力[1]。本文針對羅定市山田水庫防汛搶險工程進行分析探究。
羅定市山田水庫是一座以灌溉、防洪、發電等綜合利用的小型水庫,屬于鄉管工程。工程所在河流屬于贛江三級支流,總庫容量約為60.7 萬m3,灌溉面積約為800 畝,下游影響耕地6000 畝,水庫距離公路干線8 km。水庫樞紐工程由大壩、溢洪道和放水涵管組成。大壩屬于均質土壩,壩高12.95 m,河床高程110.2 m;溢洪道位于大壩的右端,屬于開敞式明渠,進口底高程125.15 m,左邊墻與大壩交接處是石灰砂漿砌成的擋土墻;放水涵位于大壩的左側,平涵結構為混凝土預制管,總長55 m,每節平管之間為水泥砂漿平接頭[2]。
對羅定市山田水庫工程進行汛期前檢查,需要先進行工程檢測。檢測分為兩部分進行,一般性檢查和使用專門的儀器進行檢查。一般檢查是通過身體的某個部位對水庫進行觀察,通過眼睛觀察、手摸檢查、耳聽檢查的方式進行檢測,或者使用簡單的工具進行檢測,對土壩、輸出洞進行了一般性檢查后,了解工程的異常情況;使用專門的儀器進行專業檢測,對水庫的裂縫、浸潤線、滲透效果、水位等項目進行檢測[3]。
土壩出現裂縫,會發生壩坡向下彎曲的情況,并且呈現出拋物線型的方式;在裂縫的兩端會發生錯位,并且在模剖面上出現裂縫;裂縫以下的壩腳也會有裂縫隆起,從而加速裂縫的發生[4]。如果汛期水位持續增高,應該檢查下游的坡面壩腳附近是否出現滑坡;當水庫的水位下降后,需要檢查上坡是否有滑坡的情況發生;當發生強降雨后,需要檢查上下游的壩坡是否出現滑坡情況;當發生地震后,要對大壩進行全面的檢查[5]。
壩體塌坑,一般是因為滲流引起的。如果壩內附近出現塌坑,可能是因為輸水洞出現了漏水情況;進水塔出現塌坑,可能是因為進水塔壁與洞體出現了裂縫,造成漏水;當壩腳出現塌坑,可能是因為壩體出現了漏水,也可能是因為發生了繞滲;當發生的塌坑與滲流無關,可能是因為壩體的局部緊密度不足,或者是因為人為因素造成了壩體塌坑。
觀察壩背水坡,如果老河道出現了滲水情況[6],背水坡某些地方出現了濕潤,說明浸潤線已經滲出,要加強對浸潤線的觀測,找出原因并采取相應的補救措施;如果壩后面出現了翻沙冒水的情況,可能會發生管涌,需要觀測上游是否存在旋渦和坍塌,并判斷滲流變形的程度,采取相應的補救措施;觀察土壩時,還需要檢查溢洪道和閘門,啟動該設備的運行狀態。土壩需要設置兩個斷面側壓設備的管道,每一個斷面不能少于三個測壓管;帶排水的棱體要設置三個測壓管,當發生高水位時要注意觀察水位的變化情況。
羅定市山田水庫工程在運行的過程中,距離大壩壩頂5 m的地方出現了一個塌坑漏斗,在漏斗的上部深度達6 m,底部可以看到平管混凝土接頭的部位,出險初始的水位大約為2 m,水庫內的水流有塌坑漏斗進入,水流呈昏黃色,并且摻雜了泥石和沙土。其主要原因是因為水庫修建時間較早,且受到財力與技術上的限制,在設計的過程中存在一些不合理的缺陷,且當時設計洪水的標準已經無法滿足當前的泄洪標準[7]。擋土墻設計不合理,且漿砌石的質量較差,容易增加漏水風險;防水平管為預制混凝土管平接頭,接頭的防滲性能為剛性材料,無法達到防滲的效果;土壩的壩體土料質量無法滿足防滲的要求以及防滲的技術標準;管理方面不達標,出現小的漏洞時沒有進行及時處理,而且水庫的運行時間較長,滲漏的風險在逐年增加,隨著時間的不斷推移,漏水的通道也在不斷的增加,出現坍塌滲漏。
大雨過后,羅定市山田水庫大壩右壩的頂內側出現了明顯的裂縫,并逐漸向壩頂的中心延伸,最大的一條裂縫長達30 m。形成裂縫的主要原因是因為承包水庫的承包商,在建立水庫的初期,沒有經過科學論證的情況下,將大量的土石方堆放在大壩的右壩,使得大壩的右壩出現陡峭,加上來往通行的車輛,容易影響大壩的穩定性,從而造成裂縫問題的發生。
羅定市山田水庫工程發生坍坍塌漏洞險情后,經過檢查與分析,最終確認水庫出現異常的原因是水庫防水平管的接頭出現了故障,而且漏水坍塌的情況在不斷的擴大,泥土也在不斷增多,水庫的上游逐漸出現了坍塌漏斗的現象。針對水庫出現的這種緊急情況進行對策研究,并采取一定補救措施。
(1)及時通知下游人員,立即撤離安全區,并組織有一定勞動能力的居民帶上工具后到水庫進行搶險補救;
(2)組織技術小組進行監督指導;
(3)采取“防滲法”進行防洪搶險,在編織袋中裝入塊石,形成堵漏支架,減少漏洞水流的流速,讓坍塌漏洞的面積得以遏制,從而得到搶險的目的。在使用堵漏材料的過程中,離水流較近的人員要做好安全防護措施,沿著漏斗的周邊進行施工;比較遠的可以采用竹筏運送材料。
發生土壩裂縫險情后,應及時進行現場搶險,并采取必要的補救措施。
(1)及時將水庫的下游人員轉移到安全地方;
(2)開閘放水,降低水庫的水位,讓水庫的限制蓄水位的高程在一定的安全范圍之內,不得擅自超蓄;
(3)使用塑料薄膜將裂縫的壩面進行遮蓋,禁止雨水入縫,加速壩體滑坡,防止下次降雨出現更大的險情。
(4)在十天之內要將溢洪道底的高度與寬度降低,保證壩頂的寬度保持在1m,對多余的土料進行及時的整理,以便能夠達到壩體的穩定;
(5)禁止在水庫的壩頂通行車輛,需要專門委派一位領導進行監督,并堅持二十四小時值班制,保證各項制度能夠落到實處。
通過以上措施,有效的抑制了外壩坡繼續擴大裂縫的可能,避免了更大險情的發生,保證了下游群眾的生命財產安全。
防汛搶險是攸關國計民生的大事,會給人民的生命財產安全帶來較大的經濟損失,應給與一定的重視。因此,在防汛搶險工作問題上要有認真對待的態度。當發生洪水事故后能夠做到各項工作及時到位,保證防汛搶險工作的順利進行。制定相關的防汛搶險管理措施,將責任分配到每一個人的身上,實行“誰管理誰負責”的原則,保證防汛搶險工作的順利進行。