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浅析小型病险水库主要病害分析及整治措施

2014-09-19王庆谭兴国

安徽农学通报 2014年13期
关键词:整治措施分析

王庆+谭兴国

摘要:针对小型病险水库主要病害进行了分析,通过对水库工程现状、水库存在的病害情况和水库工程除险加固的重要性、必要性等问题的探讨,采用科学合理、因地制宜的除险加固设计方案,使病险水库得到彻底治理,充分发挥其防洪、灌溉、人畜饮水等综合效益。

关键词:小型病险水库;主要病害;分析;整治措施

中图分类号 TV698 文献标识码A文章编号1007-7731(2014)13-150-02

Analysis on the Main Diseases and Improvement Measures of Dilapidated Small Reservoirs

Wang Qing et al.

(Chongqing Jingjia Engineering Design Consulting Co., Ltd,Chongqing 400041,China)

Abstract:The main diseases of dilapidated small reservoirs are analyzed, based on reservoir engineering, reservoir of existent diseases and reservoir reinforcement project of the importance, necessity and so on, the use of scientific and reasonable reinforcement design, suit one's measures to local conditions, make the dangerous reservoirs have been thoroughly governance, give full play to the comprehensive benefit of flood control, irrigation, drinking water for people and livestock.

Key words:Dilapidated small reservoirs;Major disease;Analysis;Improvement measures

1 实施小型病险水库除险加固的重要性和紧迫性

新中国成立以来,我国开展了大规模水库建设,建成各类水库86 353座,其中小型水库81 847座,占水库总数的95%。小型水库中,小Ⅰ型水库16 484座,小Ⅱ型水库65 363座。小型水库是我国水利工程体系的重要组成部分,是服务“三农”的重要基础设施,在建设防汛抗旱减灾体系、促进水资源综合利用、改善人民群众生产生活条件、保障地方经济社会发展等方面发挥着十分重要的作用。但是,由于我国小型水库大多建于20世纪50~70年代,由于忽视了前期的检测工作,没有做到重视工程地质勘察、规划设计以及没有严密的施工安排,致使工程上存在很多安全问题,且年久失修,老化失修,病险严重,安全隐患十分突出,亟需进行除险加固。

近年来,党中央、国务院高度重视病险水库除险加固工作。截至目前,全国大中型水库的安全状况明显好转,但由于小型病险水库数量多,除险加固率很低,严重影响水库安全运行和效益发挥。实施小型病险水库除险加固的重要性和紧迫性主要是:其一,实施小型病险水库除险加固是解除防洪心腹之患的迫切需要。其二,实施小型病险水库除险加固是增强抗旱减灾能力的迫切需要。其三,实施小型病险水库除险加固是保障和改善民生的迫切需要。当前,在充分认识开展新一轮小型病险水库除险加固的重要性和紧迫性基础之上,必须确保前期工作进度、质量和深度,做到科学分析病因,彻底整治水库病害,消灭安全隐患,充分发挥水库效益。

2 小型病险水库主要病害分析及整治措施

2.1 小型病险水库主要病害分析 由于我国小型水库大多建于20世纪50~70年代,受当时设计及当地群众性施工队伍技术水平的限制,大多数工程既未经常规勘测,又无正常设计,工程建设只注重大干快上而忽略科学性。施工阶段未对材料、工艺进行质量控制,施工中对坝体材料的选择和填筑质量控制不好,在关键部位的质量控制存在问题。以某市1 300多座小型病险水库为例,本次随机抽取其中300座作为取样样本,抽样调查结果显示小型病险水库主要存在以下病害:(1)均质土坝:坝顶高程不满足防汛要求,上下游坝坡较陡或存在局部垮塌、滑坡现象,上下游坝坡坡面均未采取任何防护措施,下游坝脚无排水体或排水体垮塌破损严重;溢洪道除进口段外均未衬砌,无泄槽段及消力池;放水卧管渗漏破损严重;坝基及坝体存在渗漏现象等;(2)砌石坝:非溢流坝段高度不足,坝体及坝基存在渗漏现象,放水设施锈蚀破损严重,下游无消能设施等。

2.2 主要病害的整治措施

2.2.1 大坝整治措施 大坝整治措施一般包含大坝护面整治措施、防渗措施、排水体整治措施等。

(1)大坝护面整治措施。在前期设计阶段,大坝护面整治措施主要是对大坝进行培厚放缓坝坡,并进行坡面防护措施。大多数小型病险水库的大坝内外坡较陡,上游坝坡局部存在冲刷淘蚀,垮塌滑坡严重,下游坝坡出现坝面错位塌陷等现象;针对此病害,主要整治措施是对培厚或削坡进行方案比较,在保证工程安全的前提下,合理确定大坝坝坡整治方案,在对上游坡面采取砼预制块护面,防止坝面冲刷,对下游坝面采取生态砼框格护面及局部砼块护面,坝顶采取砼护面,从而形成大坝整体坝面表层的“防护膜”。

(2)防渗措施。在前期详实的地质勘察资料基础上,针对大坝存在的渗漏病害情况如坝体、坝基及绕坝渗漏等,提出科学合理的防渗整治方案。如大多数均质土坝存在坝体、坝基及坝肩渗漏现象,针对不同的坝体结构可采取灌浆或铺设复合土工膜的方式来解决渗漏问题。若采取灌浆措施,一般采取利用坝顶作为灌浆平台进行实施,由于劈裂灌浆的不稳定性及施工难度较高,故一般对坝体及坝肩渗漏采取充填灌浆进行防渗,对坝基渗漏采取帷幕灌浆进行处理;而铺设土工膜主要是处理好与坝肩接触带、上游坝脚封闭等问题,在复合土工膜方案设计中,须在坝肩接触带增设嵌固齿,强化坝肩处土工膜的密闭性,而在上游坝脚既要做好施工排水问题,又要做好坝脚清淤换填,以保证整个坝体复合土工膜的完整性和密闭性,从而充分发挥复合土工膜的防渗效果。而对于砌石坝有可能存在的坝体渗漏,可根据情况灵活采取内坡钢筋挂网喷锚等方式来处理,从而经济科学合理地从根本上解决大坝防渗问题。

(3)排水体整治措施。在下游坝脚排水体整治措施中,主要是根据坝体渗流分析中的浸润线高度及逸出点位置来确定排水体的布设。排水体主要运用的方式为贴坡式排水和棱体排水,贴坡式排水主要运用于工程现状存在排水体,只是原有排水体存在单薄、局部垮塌破损严重等,整治措施中只是对原有排水体进行整治和修复;而棱体排水主要是适用于水库现状无排水体,这时就依据浸润线高度及逸出点位置来确定排水体的高度,根据规范增设相应的排水棱体,从而恢复坝体排水功能。

2.2.2 溢洪道整治措施 大多数小型病险水库现状溢洪道进口段两侧边墙采取衬砌防护,而后端均未任何防护措施,加上年久失修已出现堵塞、淤积等现象。溢洪道整治措施主要是:(1)对溢洪道堰型进行规整。大多数水库现状溢洪道均未不规则的宽顶堰,且多数堰顶存在公路桥或人行桥,故整治措施首先应对堰型进行规整,并整治相应的交通设施;(2)对溢洪道泄槽段的边墙进行衬砌防护。堰型规整后,对水面线进行复核,依据水位关系复核边墙高度,尽量减少转弯及渐变段,从而满足正常的泄洪需要;(3)增设消能设施。依据消力池计算复核跃后水深及自由水跃,从而确定消力池的深度及长度,满足水库消能需求。

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2.2.3 放水设施整治措施 由于水库放水设施大多数为浆砌条石,加上年久失修,垮塌渗漏严重,放水设施的整治措施主要为:(1)依据现状水库流量复核放水孔孔径及涵卧管过水断面,以确定涵卧管的结构尺寸。(2)整治放水卧管。大多数水库都存在放水卧管渗漏破损已无法正常使用,为了强化卧管的安全性和实用性,整治措施是重新修建钢筋砼卧管,增设橡胶活塞,保证卧管的长久性和使用的可操作性;(3)复核涵管现状功能,因地制宜地采取如砂浆勾缝、抹面或固结灌浆等措施进行修复。通过以上措施才能彻底地根治放水设施渗漏破损无法使用等问题,从而保障下游农田灌溉及饮用水源的需要。

2.2.4 其他附属设施整治措施 其他附属设施主要包括:观测设施、白蚁治理、防汛公路、管理房等。大多数小型病险水库均无观测设施,水库整治过程中需增设观测设施,包括增设大坝变形、渗流监测设施以及自动化雨量、水位观测设施等,从而对水库进行自动化观测,保障水库的正常运行及自动化管理;针对均质土坝外坡大多数存在白蚁蔓延现象,故整治方案中应结合坝坡工程采用设置药土隔墙、钻孔加药等措施从根本上治理白蚁现象,以免其对坝体造成一定的损害;为了强化水库的防汛抢险工作顺利开展,可根据当地条件新建或整治相应的防汛抢险道路;现状大多数水库管理房为土房,加上年久失修,已无法满足日常管理需要,故整治措施是根据水库周边地形地势合理修建相应的管理房,以满足水库日常的运行管理。

3 结语

针对小型病险水库主要存在的病害情况进行分析与论述,再结合水库工程现状、病险病因由来及水库工程除险加固的重要性、紧迫性等问题的探讨,分别针对大坝、溢洪道、防水设施及其它附属设施等不同的部位,科学、经济、合理、因地制宜地布设各种除险加固整治措施,使病险水库病害得到彻底治理,从而保障充分发挥其防洪、灌溉、人畜饮水等综合效益,为推动社会经济与生态环境的和谐协调可持续发展提供水利支撑和保障。本文的探索只是初步的,提出了一些简单的想法,希望从事这方面工作的同志共同努力,不断强化水库除险加固工程前期勘测设计工作,确保除险加固措施安全可靠,工程概算科学合理,充分发挥措施的可操作性和功效。

参考文献

[1]陈雷.在全国小型病险水库除险加固规划实施启动视频会议暨责任书签署仪式上的讲话[R].2010.7.9.

[2]刀安生.小型病险水库除险加固措施讨论[J].城市建设理论研究,2012,10.

[3]田伟,徐幸勇.小型病险水库大坝及溢洪道整治技术探讨[J].城市建设理论研究,2011,26.

[4]袁芳.浅析小型病险水库加固设计中常见的问题及措施[J].黑龙江科技信息,2009,31.

(责编:张长青)

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