徐代強
【摘 要】水庫是我國重要的基礎設施之一,其不僅可以起到抵御洪水的作用,還擔負著為我國農村和城市提供灌溉和生活用水的重要任務。然而,我國的水庫大多都存在一些病險問題,若不對其進行除險加固處理,將會嚴重威脅到人們的生命財產安全。基于此,本文對病險水庫中存在的主要問題進行了分析,進而提出了病險水庫除險加固的技術與措施,旨在促進水庫的正常運行。
【Abstract】Reservoir is one of the most important infrastructures in our country. It not only plays a role in resisting floods, but also bears the important task of providing irrigation and living water for the rural areas and cities in China. However, most of the reservoirs in our country have some dangerous problems, if it has not been treated by danger-removing and reinforcement measures, it will be a serious threat to people's life and property safety. Based on this, this paper analyzes the main problems existing in the reservoirs, then presents danger-removing and reinforcement measures and technology for risky reservoirs, aiming at promoting the normal operation of the reservoirs.
【關鍵詞】病險水庫;除險加固;技術;措施
【Keywords】dangerous reservoirs; danger-removing and reinforcement; technology; measures
【中圖分類號】TV697.3 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069(2017)08-0156-02
1 引言
我國的水庫大多建于上世紀50至70年代,普遍存在設計標準低、水庫設施老化等問題,并且壩體滲水等現象十分嚴重,在防汛抗洪以及地震等自然災害中無法發(fā)揮作用。甚至,有些水庫在建設初期,存在很多不合理的地方,不僅加劇了水庫老化的速度,還提高了水庫運行中的危險系數。因此,相關人員必須采取一定的措施對病險水庫進行除險加固處理,使水庫更好地發(fā)揮出自身的功能。
2 病險水庫的主要問題
2.1 抵抗洪澇和地震的能力弱
我國很多的病險水庫由于在設計初期缺乏專業(yè)的技術和人才,在建設過程中沒有制定相應的管理制度,并且沒有對水庫進行定期的維護和管理,導致水庫的質量達不到標準的要求,進而在抵抗洪澇和地震方面的能力十分薄弱。特別是在一些降雨量較大的地方,水庫的設計參數不符合當地的氣候環(huán)境,使得水庫在遇到特大洪水時,就會出現倒塌等現象[1]。此外,地震災害是無法提前預測的,若水庫的抗震等級達不到國家的規(guī)定,不但會在地震力的作用下發(fā)生變形,嚴重時還會給當地居民的生命財產安全造成威脅。
2.2 大壩滲漏嚴重
大壩滲漏根據滲漏位置的不同可以分為壩基滲漏、壩體滲漏、繞壩滲漏。其中,壩基滲漏指水庫蓄水后由于上、下游水頭差,使水庫中水沿壩基巖石的孔隙、裂隙、溶洞、斷層等位置向下游的滲漏;壩體滲漏則是指壩體的豎向位置出現較大面積的滲漏;繞壩滲漏又可以稱為壩肩滲漏,指大壩的肩部和整體,以及基巖等部位出現一定的滲漏。
2.3 大壩的穩(wěn)定性差
通常情況下,病險水庫存在的主要問題就是穩(wěn)定性差。造成水庫穩(wěn)定性差的原因是工作人員在水庫建成之后,沒有對大壩的整體質量和安全性能做出完整的檢測和評估,或者在對大壩進行工程驗收時,沒有采用專業(yè)的檢測儀器。同時,監(jiān)理人員對工程的監(jiān)理力度不夠,就會導致水庫中存在一些問題,不能得到及時的處理,從而使水庫的整體質量得不到相應的保障。水庫的質量達不到國家相應的標準,就會在使用過程中出現一系列問題,如:裂縫、壩體下滑等。此外,由于壩體的大部分需要浸泡在水中,經常會受到水流的沖刷,一旦大壩建設的質量不合格,就會造成穩(wěn)定性和安全性差等問題。
3 病險水庫主要的除險加固技術
3.1 灌漿技術
土壩壩體灌漿分為充填式灌漿和劈裂式灌漿,充填式灌漿適用于處理性質和范圍都已確定的局部隱患;劈裂式灌漿適用于處理范圍較大。土壩壩體灌漿必須勘探設計施工三方面密切配合,并根據土壩壩體的具體情況,因地制宜地選擇灌漿方法和施工工藝,做到安全可靠、經濟合理,保證質量。土壩壩體灌漿一般應在水庫低水位期進行,以加速泥漿固結,保證土壩安全[2]。
3.2 防滲技術
第一是壩前水平鋪蓋防滲技術,這種技術在具體的施工過程中會在壩基上鋪上防滲鋪蓋,即將黏性土料或混凝土水平鋪設在透水地基壩、閘的上游,以增加滲流的滲徑長度、減小滲透坡降、防止地基滲透變形;第二是垂直防滲技術,這種技術是壩基或壩體防滲的一種行之有效的方法,但并不是對所有的壩基都適用,主要取決于壩基的地質結構。垂直防滲技術比較適用于透水層較薄的地基,與壩體防滲體相連,可以作成封閉式垂直防滲,基本截斷滲漏通道,使?jié)B透破壞可以得到根治。
4 病險水庫除險加固措施
4.1 對放水涵管進行處理endprint
對于斷面較小的放水涵管,工作人員可以從放水口一直沿軸線開挖至病險部位,然后再根據具體的病險狀況,采取相應的外包加固、部分拆除以及廢除新建等方式進行處理。例如,對于漿砌石、混凝土結構涵管發(fā)生漏水的病險情況,可以采取外包加固的方式進行處理;如果放水涵管的結構發(fā)生破壞,則可以將原有的涵管拆除設置新的放水涵管。對于斷面較大的放水涵管,工作人員可以采取打孔灌漿、內襯加固及化學貼補等方式進行處理。并且,對于少數可以縮小斷面的涵管,工作人員可以先對其進行內襯加固再采取頂水灌漿的方式進行處理;對于由裂縫和伸縮縫引起的漏水,一般采取化學貼補方式進行處理,如用環(huán)氧砂漿和丙乳砂漿、橡皮和玻璃絲布等材料進行止漏。此外,還可以重新設置伸縮縫的止水料來進行滲漏處理。
4.2 加固溢洪道
加固溢洪道主要是增大溢洪道的寬度,并對其襯砌進行處理,以增大水庫在汛期的泄洪量,雖然不能提高水庫抵抗洪澇和地震的能力,但是對于泄洪和防止下游淹沒來說具有十分重要的作用。通常情況下,都是使用漿砌石和鋼筋混凝土等材料對溢洪道進行加固處理,若對溢洪道進行加固時發(fā)現壩體的高度比較大,工作人員可以采取降低溢洪道高度的方式,來保證大壩運行的安全。此外,與加大壩體或防浪墻高度這一措施相比,加固溢洪道具有更高的泄洪價值[3]。
4.3 預防和處理大壩的滲漏問題
在處理大壩滲漏前,工作人員應對引起大壩滲漏的原因進行考察和分析,再根據分析的結果制定出符合實際的處理方案。目前,處理大壩滲漏問題的方法主要有建立防滲墻、粘土鋪蓋、灌漿等。對于土壩基和砂礫石壩基來說,常采用增加上游壩坡的粘土斜墻高度、建立壩頂沖抓套井、對壩頂進行灌漿等方法處理大壩的滲漏問題;對于巖石壩基來說,可以選用帷幕灌漿方法預防和處理滲漏;對滲漏面積較小但是滲漏位置比較難處理的大壩來說,一般會在壩體下游開挖“Y”形排水溝,排出滲水??傮w來說,預防和處理大壩的滲漏問題主要是為了提高大壩的穩(wěn)定性和防滲能力,降低滲漏的速度,將滲水量控制在一定的范圍內,保證大壩運行的安全。
4.4 預防并處理滑坡問題
滑坡對于土石壩來說具有較大的危害性,輕則引起土石壩的塌方,重則危及到周邊地區(qū)居民的生命財產安全。因此,在對病害水庫除險加固過程中,相關人員必須對滑坡的預防和處理給予足夠的重視。在對土石壩進行加固的設計階段,工作人員需要對地下水的位置進行測量,并保證測量數據的準確性與真實性。而后在土石壩的加固施工階段,工作人員要及時觀察土石壩的滑坡情況,并遵循減少滑動力、增強抗滑力的原則,進行滑坡處理。具體的滑坡處理方法是:對滑坡裂縫的上部進行削坡處理,使壩體處于較穩(wěn)定的狀態(tài)。然后再放緩滑坡裂縫下部的坡度,并在坡腳的位置填筑壓臺或制作壓坡體。此外,對于因自然因素而產生的滑坡現象,不需要增加壩體的抗滑力,工作人員可以直接采用設置沉井或抗滑樁等措施,并結合相應的排水設施,處理滑坡問題。
5 結語
為了使水庫更好地發(fā)揮出灌溉和防洪等功能,相關人員必須對病險水庫中存在的問題進行分析,采取高壓噴漿除險加固技術、柔性和剛性防滲技術等對病險水庫進行相應的治理。同時,工作人員還可以通過處理放水涵管、加固溢洪道、預防和處理滲漏及滑坡問題等方法,對病險水庫進行除險加固處理,從而使水庫為國家經濟的發(fā)展和人們的生活做出貢獻。
【參考文獻】
【1】曾涌旗.病險水庫除險加固探討[J].農業(yè)與技術,2016,36(18):47-48.
【2】宗瑞.病險水庫加固措施研究[J].門窗,2017(06):204.
【3】伍麒衛(wèi).病險水庫除險加固現狀分析及對策[J].低碳世界,2016(04):74-75.endprint