摘要:對(duì)水庫(kù)的除險(xiǎn)加固,不僅有效解除水庫(kù)自身的安全隱患,改善和增強(qiáng)水庫(kù)防洪體系,還可以更好的保障水庫(kù)基本性能的發(fā)揮和防洪安全,在水庫(kù)的工作中,可以進(jìn)一步提高洪水渠控制系統(tǒng),更好的對(duì)洪水加以調(diào)節(jié)?梢哉f(shuō),除險(xiǎn)加固工程有效保證了供水安全,以及水資源的監(jiān)管力度。對(duì)水庫(kù)進(jìn)行加固之后,水庫(kù)的蓄水供水功能得到了良好的保證,除此之外,其所潛在的環(huán)境效益也逐步得到體現(xiàn),除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)之后水庫(kù)的周圍環(huán)境條件改善。因此,水庫(kù)除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)勢(shì)在必行。
關(guān)鍵詞:中中小型水庫(kù) 除險(xiǎn)加固工程 設(shè)計(jì)要點(diǎn)
引言
水庫(kù)的河道除險(xiǎn)加固工程既是防洪工作的重要安全盾牌,也是實(shí)施水資源的可持續(xù)發(fā)展的主要工程,同時(shí)也是生態(tài)環(huán)境的一道重要屏障,與人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展息息相關(guān)。只有進(jìn)行除險(xiǎn)加固后,才能確保汛期的安全,保護(hù)處于防洪區(qū)內(nèi)的居民財(cái)產(chǎn)以及人身安全,減少因?yàn)?zāi)害造成的不必要損失,降低損失比例,達(dá)到防洪目的;才能加倍蓄水,不浪費(fèi)水資源,滿足生活、養(yǎng)殖、灌溉以及生態(tài)用水,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)興利的目的。
一、水庫(kù)除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)的對(duì)策分析
1、制定科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)方案
在水庫(kù)除險(xiǎn)加固工作中并不是隨意盲目的進(jìn)行的,那么若是想要確保該加固工程的整體質(zhì)量就一定要做好除險(xiǎn)加固施工前的準(zhǔn)備性工作。實(shí)踐中具體需要做到以下的幾點(diǎn):首先,應(yīng)該在水庫(kù)加固施工之前認(rèn)真排查出病險(xiǎn)水庫(kù)的安全勝隱患,只有首先明確出了安全勝隱患,才能夠有針對(duì)性地采取加固措施,所以工作人員一定要組織專業(yè)的技術(shù)人員對(duì)該水庫(kù)病險(xiǎn)的實(shí)際等級(jí)進(jìn)行全方面的勘察與研究,最終找出該水庫(kù)的病險(xiǎn)、癥結(jié),最終才能夠做到對(duì)癥下藥。其次一點(diǎn),還需要對(duì)水庫(kù)的病險(xiǎn)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察,并且需要做好加固工作的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)工作就是加固出險(xiǎn)施工的依據(jù),病險(xiǎn)水庫(kù)的相應(yīng)加固工作也一定要具有設(shè)計(jì)圖紙。病險(xiǎn)水庫(kù)的相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙還需要建立在對(duì)其水庫(kù)之前施工的設(shè)計(jì)圖紙以及現(xiàn)場(chǎng)的勘察資料全面搜集以及整理上,需要針對(duì)各個(gè)水庫(kù)的不同安全質(zhì)量以及隱患問(wèn)題,設(shè)計(jì)出最為有效、科學(xué)、合理的施工方案,以真正提高除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)的可操作性以及可行性!
2、對(duì)于上游壩坡的加固處理措施
對(duì)于水庫(kù)的上游,一般需要將原先透水性較差的含砂礫粉質(zhì)粘土壩殼換掉,最好選用一些強(qiáng)度相對(duì)較大,透水性相對(duì)較好的材料,諸如一些性能較好的堆石體等,選用這些材料的主要原因就是,避免由于水庫(kù)的水位急劇下降所導(dǎo)致的一些滲透加強(qiáng)現(xiàn)象,提高壩坡的整體穩(wěn)定性,增強(qiáng)其抗滑坡能力。此外,對(duì)于壩坡的上部,可以適當(dāng)減小其坡度,在有效滿足壩軸線保持穩(wěn)定的基礎(chǔ)條件下,適當(dāng)?shù)脑黾訅胃撸M(jìn)而提高下游的防洪能力!
3、高度重視壩體的防滲加固
在進(jìn)行對(duì)壩體的除險(xiǎn)加固時(shí),應(yīng)該注重采用粘土心墻,并在其中設(shè)置低彈緩凝土防滲墻的方式,通過(guò)進(jìn)行合理的分析和設(shè)計(jì),有效對(duì)墻體的彈性以及抗壓強(qiáng)度加以確定。此外,還要綜合諸多成功的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),立足于實(shí)際情況來(lái)有效選擇防滲墻方案。
4、注重運(yùn)用風(fēng)險(xiǎn)理念在除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)中的指導(dǎo)
綜合諸多成功的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,尤其是一些發(fā)達(dá)國(guó)家的除險(xiǎn)加固模式,發(fā)現(xiàn)綜合利用工程和非工程措施來(lái)有效應(yīng)對(duì)和解決水庫(kù)風(fēng)險(xiǎn)無(wú)疑具有十分顯著的意義和作用。因此在進(jìn)行水庫(kù)的除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該注重采用多種方式,立足于水庫(kù)的實(shí)際情況靈活的選擇。以下,筆者簡(jiǎn)要就風(fēng)險(xiǎn)理念運(yùn)用在水庫(kù)的除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)中所需要考慮的一些因素加以簡(jiǎn)單的介紹!
(1)注重水庫(kù)病險(xiǎn)的預(yù)防和檢查工作
在水庫(kù)的日常檢修中,應(yīng)該逐步對(duì)其進(jìn)行規(guī)范,使其逐步實(shí)現(xiàn)制度化,對(duì)于一些潛在的病險(xiǎn)及時(shí)的檢修和預(yù)防,采取一些科學(xué)的措施進(jìn)行有效應(yīng)對(duì)!
(2)注重對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的劃分
在進(jìn)行日常的水庫(kù)檢修工作中,要著重對(duì)一些重大病險(xiǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控和預(yù)測(cè),按照病險(xiǎn)的不同成因合理分類,有計(jì)劃有步驟的對(duì)險(xiǎn)情進(jìn)行排查,進(jìn)一步提高除險(xiǎn)加固費(fèi)用使用的合理性和高效性!
(3)推行有步驟的推行制度化、安全化管理模式
有步驟的推行制度化、安全化管理模式在水庫(kù)中的實(shí)踐和應(yīng)用,統(tǒng)籌規(guī)劃,有效的控制病險(xiǎn)水庫(kù)的數(shù)量,提高水庫(kù)的安全性!
二、中小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1、合理確定中小型水庫(kù)的防洪標(biāo)準(zhǔn)
由于我國(guó)在60 年代制定的水利水電防洪標(biāo)準(zhǔn)過(guò)低,給工程留下極大的隱患。除險(xiǎn)加固時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB50201-94)和《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252-2000)的有關(guān)規(guī)定,結(jié)合水庫(kù)庫(kù)容、調(diào)節(jié)性能、效益指標(biāo)和該區(qū)域水庫(kù)防洪水位運(yùn)行等情況重新復(fù)核確定。
2、重視水文資料和地勘資料的收集、整理與分析
對(duì)現(xiàn)有水庫(kù)實(shí)測(cè)水文資料的整理、分析和對(duì)大壩進(jìn)行鉆孔取樣、鉆孔注水(滲水)等地質(zhì)勘探工作,是論證大壩性態(tài)的重要手段,也是土石壩安全評(píng)價(jià)、加固或擴(kuò)建的依據(jù)。水庫(kù)大壩實(shí)測(cè)水文資料的整理和分析以及地勘工作要達(dá)到規(guī)程規(guī)范要求的深度,設(shè)計(jì)部門和地勘部門要相互協(xié)作、印證;對(duì)取得的成果要認(rèn)真分析和統(tǒng)計(jì),尤其是土工試驗(yàn)成果和一些滲流監(jiān)測(cè)成果,對(duì)出現(xiàn)的反常現(xiàn)象應(yīng)認(rèn)真研究,提出符合實(shí)際的設(shè)計(jì)參數(shù),以確定合理、經(jīng)濟(jì)、可靠的除險(xiǎn)加固方案!
3、優(yōu)選提高水庫(kù)防洪標(biāo)準(zhǔn)的方案
水庫(kù)防洪不足,一般可采取以下兩種方案進(jìn)行處理:一是加高大壩或在大壩迎水面新建擋浪墻,增加水庫(kù)調(diào)蓄洪水能力;二是擴(kuò)建或增建溢洪道,加大泄洪量。單獨(dú)采用加高大壩措施的水庫(kù),最大泄流量一般為最大入庫(kù)洪峰流量的40%以下,相應(yīng)削減洪峰60%以上,對(duì)削減洪峰的作用較大,對(duì)下游淹沒(méi)影響也較小。單獨(dú)采用擴(kuò)建或增建溢洪道措施的水庫(kù),最大泄流量一般為最大入庫(kù)洪峰流量的70%以上,相應(yīng)削減洪峰30%以下,對(duì)削減洪峰的作用不是太大,對(duì)下游淹沒(méi)影響卻較大。因此,對(duì)下游防洪有重要要求的水庫(kù)應(yīng)盡可能采取以增加壩高為主,必要時(shí)再結(jié)合擴(kuò)建泄洪設(shè)施的辦法進(jìn)行。
4、優(yōu)選經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、可靠的防滲方案
中小型水庫(kù)存在的安全隱患往往是由于大壩存在滲漏、滑坡和裂縫等問(wèn)題,其中滑坡和裂縫的產(chǎn)生,有的也與滲漏有關(guān),所以病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固的關(guān)鍵是防滲。一般處理防滲的原則是“上堵下排”。上堵的措施有水平防滲與垂直防滲。水平防滲有黏土鋪蓋結(jié)合下排開(kāi)挖導(dǎo)滲溝、減壓井和水平蓋重壓滲等;垂直防滲有混凝土防滲墻、高壓噴射灌漿防滲、劈裂灌漿防滲、沖抓套井回填黏土防滲及土工合成材料防滲等。在設(shè)計(jì)中,要認(rèn)真分析滲漏的原因,分清是壩體滲漏、接觸滲漏、壩基滲漏還是繞壩滲漏及其具體部位,只有查清了大壩隱患產(chǎn)生的原因,才能有的放矢,合理采用“上堵”和“下排”措施中的各種方法,處理方案才合理、經(jīng)濟(jì)、有效!
在病險(xiǎn)水庫(kù)防滲加固中,有的是壩基需要防滲加固,有的是壩基和壩體都需要防滲加固。在采取工程措施時(shí),多采取垂直防滲措施。這是因?yàn)椴扇∵@一措施,一般不需要放空水庫(kù)。反之,如果采取水平防滲措施,則必須放空水庫(kù),才能徹底進(jìn)行。而水庫(kù)長(zhǎng)期蓄水后,總會(huì)有些淤積,給水平防滲處理帶來(lái)一定的困難;在保持壩基滲透穩(wěn)定和截滲方面,水平防滲也不如垂直防滲徹底。同時(shí),在我國(guó)北方地區(qū),水資源緊缺,放空水庫(kù)一般要慎重!
另外在比較大壩防滲處理方案時(shí)既要采用新技術(shù),又要體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)合理可靠的原則。不要盲目過(guò)于追求安全度,“上堵”和“下排”方案一起上。尤其對(duì)一些低壩,不要盲目崇拜新技術(shù),在設(shè)計(jì)時(shí)不管方案的可操作性和壩基的可灌性,只要是防滲就采用多頭小直徑防滲墻加帷幕灌漿等先進(jìn)技術(shù)方案,卻忽視簡(jiǎn)單明了的貼坡排水防滲等便于施工和質(zhì)量檢查的處理方法,造成不必要的浪費(fèi)!
5、建立健全大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
大壩安全監(jiān)測(cè)在水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程中占有重要的地位,可評(píng)價(jià)施工質(zhì)量、驗(yàn)證設(shè)計(jì)并指導(dǎo)工程的安全運(yùn)行。但大部分中小型水庫(kù)原有監(jiān)測(cè)設(shè)施比較缺乏,除水庫(kù)水位觀測(cè)設(shè)施外,幾乎沒(méi)有其他觀測(cè)設(shè)施,不能及時(shí)準(zhǔn)確地為大壩安全運(yùn)行提供依據(jù)!
結(jié)語(yǔ)語(yǔ)
綜上所述,由于水庫(kù)數(shù)量多,且病險(xiǎn)水庫(kù)占總量多,而且存在的問(wèn)題也多,所以災(zāi)害也頻繁發(fā)生。設(shè)計(jì)工作作為水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程的前提首要條件,必須充分認(rèn)識(shí)設(shè)計(jì)工作的困難與風(fēng)險(xiǎn),然后與水庫(kù)自身特點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合,重視設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量與后期的服務(wù)工作,然后提出實(shí)用、合理、節(jié)約的除險(xiǎn)加固方案,這樣才能保證除險(xiǎn)加固工程真正實(shí)現(xiàn)解決工程的安全隱患、保證工程的安全長(zhǎng)久、提高水庫(kù)功效的目的。給人民的生命財(cái)產(chǎn)安全作出充分的保障,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的長(zhǎng)效發(fā)展。
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