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樟树市山塘整治工程专项规划探讨

2019-12-18杨慧芬

水利科学与寒区工程 2019年6期
关键词:樟树市山塘溢洪道

杨慧芬

(樟树市水利局农水股,江西 樟树 331200)

樟树市是江西省的主要水资源来源,其水体丰富,可以满足各地区的水资源供给,但随着地区发展,该市原有的山塘工程因为长期未被维护,所以逐渐与现代供水需求相悖,导致供水质量不佳,且樟树市的主要产业为农业,所以在水资源供给出现问题的情况下,其农业运作与发展都受到了极大限制。例如山塘工程分布不均匀,导致部分农业灌溉的供水需求无法得到满足,而其他部分农业生产又存在水能溢出的问题,说明山塘工程需要整治。

1 樟树市山塘建设状况与主要问题

1.1 建设状况

就樟树市当前山塘工程建设来看,其大部分山塘工程建于20世纪50、60年代,也有小部分是70年代建设的,由此说明该市大部分山塘工程的运作时间较长。在数据统计方面,樟树市全市共拥有山塘714座,所有山塘的整体集雨面积为129.95 km2,总库容达到2041.74万m3。表1为各山塘工程的数据参数。

1.2 主要问题

在综合视角上,当前樟树市所有山塘工程普遍存在两个方面的问题,即工程能效问题以及管理问题。

表1 樟树市各山塘工程数据参数

(1)工程能效问题。山塘工程作为当地农业灌溉和饮用的重要渠道,其是否满足实际需求,就代表了工程能效表现,那么根据樟树市大部分山塘工程运作数据来看,其因为早期工作对地质水文的勘测数据不准确问题影响,导致设计标准较低,在供水方面仅能满足一部分农田灌溉需求,同时在整体分布上,大多数山塘工程较为集中存在很多能效重叠区域,在这一条件下,说明山塘供水的范围没有覆盖整个地区,部分农业单位无法得到充足的供水,导致地区农业发展差距较大。此外,故障发生的原因主要为各山塘工程运行已久,其中设备、设施不但型号落后,本身也存在故障问题,且功能体系上也存在漏洞,例如缺乏水流监测功能。

(2)管理问题。因为樟树市所有山塘工程的建设时间较早,说明各工程运作时间较长,在过程当中难免会出现工程裂缝等问题,而该市管理部门对此类问题的重视度不足,并没有定期进行检查、维护,说明其管理存在问题。具体问题表现为山塘工程作为水利工程的一种,其一旦出现裂缝,就会有水体侵入坝体等结构,受水体冲击力以及侵蚀性特征影响,裂缝会不断扩张,容易造成渗水问题,对于周边居民而言具有极大的安全威胁,因此在山塘整治规划工作当中,必须着重对工程管理问题进行处理。

2 樟树市山塘整治工程规划方案分析

2.1 方案目的

首先,因为樟树市各山塘工程的独立性、异构性,在整治工作当中不能采用同一种方法来进行治理,需要针对不同工程的问题表现来选择对策,所以规划方案的首要目的就是先了解各山塘工程的具体问题表现,随后来选择整治手段。其次,无论整治手段如何,都要实现以下目标:确保山塘工程原有的安全隐患被消除,且围绕当地供水需求,提高工程蓄水能力,同时兼顾灌溉、防洪标准;工程坝体表面整洁、坝坡稳定,消除原有渗水现象,且检测防渗性能是否满足规范要求,如不满足则继续优化;溢洪道断面规范满足泄洪要求;涵管基础稳定、建筑规范,要确保工程水资源供给运作通畅,如果发现堵塞等问题,则必须第一时间消除。此外,针对各山塘工程的功能体系缺陷、设备故障问题以及管理问题,在整治工作中也需要一并处理。

2.2 具体内容

以樟树市路下山塘工程为例来进行分析。依照方案目的,针对路下山塘工程的具体问题进行分析,结果显示该山塘工程主要存在的问题为:坝体填筑质量不达标,存在大量的水体渗漏现象;工程最高逸出点高程为38.20 m,但不具备无反虑的排水设施,说明功能体系存在缺陷;坝面没有建设护坡措施,整体表现不规整,且长期运作下其下游坝坡被冲刷现象十分严重;工程溢洪道断面不满足泄洪要求,如遭遇洪水,大部分水体会溢出通道,说明其存在安全问题;工程边坡受综合因素影响,约36%存在结构不稳定问题,易导致塌方;涵管规划不当,不满足供水全覆盖需求,同时大部分涵管都有明显的老化破损严重、渗漏问题,因此需要改善。表2樟树市路下山塘工程安全评价报告。

2.3 整治工作

根据问题分析,对樟树市路下山塘工程进行整治,整治部位为大坝、溢洪道、平涵及斜涵管道。

(1)大坝整治方案。首先进行坝顶高程与水位的确定:受工程整体性的限制,不能轻易改变原有坝顶高程,所以先对坝顶设计高程进行了复核,随后在原有高程基础上,将其下调0.6 m,由此来确定洪水位;依照校核洪水位将高程下调0.2 m,由此来确定设计洪水位;依照设计洪水位,将高程下调0.2 m,由此来确定正常蓄水位;依照涵管最低出水位来确定死水位。其次进行坝顶宽度的确定:依照地区整治技术要求,对路下山塘工程的坝顶宽度进行了测量,结果显示其宽度不满足技术要求中的4 m标准,因此在整治当中,同时兼顾整治目的以及工程整体性的要求,将坝顶宽度设计为4 m。最后进行上、下游坝坡设计:因路下山塘坝体原有材质为黏土,所以为了消除渗水等问题,将按照表3要求,采用黏土进行处理,即在坝面进行黏土斜墙回填,同时观察下游坝坡坡比,两者之间需要保持合理比例(上游坡1∶2.25,下游坡1∶2.00),再针对坝坡的培土进行修整,最后设置反滤设施即可[1-2]。

(2)溢洪道整治方案。溢洪道整治中,首先确认整治面积,随后采用薄壁堰结构进行建设,该结构的厚度为0.50 m、总长为4.00 m、高度为40.84 m,随后引进300 m厚的C15素混凝土作为底板进行设置,可以起到良好的衬护,在边墙整治方面,整个溢洪道区段内,都选择620 m厚的C15素混凝土进行衬护。溢洪道边墙高度为2.16 m、宽度为3.0 m[3]。

(3)平涵及斜涵管道整治方案。路下山塘工程的所有灌溉输水涵管,均规整于大坝左侧,且所有涵管均采用预制混凝土管包结构来设置,涵管数据参数统一为:管径0.30 m、管壁厚0.05 m。其中斜涵管位于进口段,具有分级取水的作用,平涵管位于进口底板处,长度16.00 m、高程37.50 m(出口底板高程37.30 m)。在整治方案方面,针对斜涵管先将原有管道全部拆除,随后采用钢筋混凝土重新建设,建设要求高度为0.90 m,同时针对新建斜涵管的内部,采用DN300PVC管做内模,并采用C10素混凝土制作0.10 m的垫层。在斜涵管工作能效上,其同样实现了分级取水的功能,每级高度为0.50 m、宽度为0.90 m,取水孔径为0.20 m;针对平涵管,主要对其进口底板、出口高程进行调整,其余部分与斜涵管一致,结果显示平涵管的高程为37.50 m,长度为25 m,出口高程为37.30 m。此外,所有平涵管均为无压流形式。

表2 樟树市路下山塘工程安全评价报告

表3 山塘坝坡要求

此外针对管理问题,就路下山塘的功能应用上来看,其并不是当地饮用水水源供给点,但与当地其他水资源供给有密切联系,例如生态供水、雨水收集、工业用水等,那么在管理上,应当先在工程内设置监控设备,由此来观察山塘运作情况,且借助信息技术将监控设备与人工终端连接,由此帮助人工直观了解工程是否存在问题,如果存在问题及时作出调整,同时要完善工程供水控制系统,满足人工管理需求。

3 结 语

本文主要对樟树市山塘整治工程专项规划进行了探讨分析,通过分析得到结论:当前樟树市所有山塘工程的建设时间都很长,所以在长期运作当中,因为各类因素的影响,该工程的质量水准以及功能体系都逐渐下滑,目前已经无法满足实际需求,同时在工作体系上,相关管理部门的管理力度不足,且没有采用设备来辅助监管,所以整体存在较大的问题,需要得到整治;围绕分析得到的问题,本文以樟树市路下山塘为例,对其中问题进行了具体介绍,对该工程的整治方案进行了阐述,了解了各整治方案的应用要求以及注意事项。

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