翟仲國(guó) 寧夏中衛(wèi)市海原縣關(guān)莊鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心
我國(guó)對(duì)于水利工程的建設(shè)予以高度重視,其中不可或缺的就是小型水庫(kù)的建設(shè),因?yàn)樾⌒退畮?kù)的建設(shè)對(duì)于水利工程來(lái)說(shuō),具有至關(guān)重要的作用,不僅能夠?yàn)樗こ痰氖┕ぬ峁┍U希€能夠達(dá)到一定的防洪效果。不過(guò),由于小型水庫(kù)在長(zhǎng)期的運(yùn)行過(guò)程中,沒(méi)有先進(jìn)的保護(hù)設(shè)備,導(dǎo)致一些部件出現(xiàn)了老化破損的問(wèn)題,這為小型水庫(kù)的運(yùn)行帶來(lái)了很大的安全風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。另外,由于早期在小型水庫(kù)的建設(shè)過(guò)程中,沒(méi)有按照規(guī)定的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行,導(dǎo)致一些運(yùn)行參數(shù)出現(xiàn)問(wèn)題,無(wú)法達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn),使小型水庫(kù)無(wú)法發(fā)揮正常效果,從而造成農(nóng)民很大的經(jīng)濟(jì)損失。
我國(guó)社會(huì)正在不斷發(fā)展,人們的生活品質(zhì)也有所提高,人們對(duì)于生活用水的需求也在不斷增加,這導(dǎo)致我國(guó)對(duì)于小型水庫(kù)的建設(shè)提出了更高的要求。一般情況下,小型水庫(kù)蓄水量在10萬(wàn)立方米~1000萬(wàn)立方米之間,根據(jù)不同領(lǐng)域的需求,對(duì)水流量進(jìn)行分化和水資源的輸送,而現(xiàn)在的小型水庫(kù)的傳統(tǒng)建設(shè)技術(shù)難以滿足當(dāng)前的企業(yè)和居民生活所需的用水量,并且由于沒(méi)有先進(jìn)的保護(hù)設(shè)備支持,以及對(duì)于小型水庫(kù)的建設(shè)方案的設(shè)計(jì)不夠科學(xué)合理,導(dǎo)致無(wú)法避免由于自然環(huán)境因素影響,出現(xiàn)水體泄漏等問(wèn)題發(fā)生,如果遇到惡劣的氣候問(wèn)題,將難以避免自然災(zāi)害的發(fā)生,無(wú)法使小型水庫(kù)穩(wěn)定運(yùn)行。另外,在傳統(tǒng)的小型水庫(kù)建設(shè)工藝中,主要是為了滿足社會(huì)需求而建立的,而現(xiàn)如今,由于社會(huì)正在不斷發(fā)展,居民和企業(yè)的用水量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了原來(lái)的范圍,并且由于小型水庫(kù)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行,水庫(kù)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,產(chǎn)生了大量的安全隱患,無(wú)法保障小型水庫(kù)長(zhǎng)遠(yuǎn)穩(wěn)定的運(yùn)行[1]。
對(duì)于小型水庫(kù)的建設(shè),一般利用離散型分布手段進(jìn)行不同區(qū)域的建設(shè),其中,由于不同的環(huán)境干擾因素影響,將會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生不同的自然災(zāi)害問(wèn)題發(fā)生,這對(duì)于小型水庫(kù)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性會(huì)造成極大的破壞。如果發(fā)生了地震,那么小型水庫(kù)的壩體框架將會(huì)出現(xiàn)斷裂的危險(xiǎn),導(dǎo)致小型水庫(kù)的蓄水、輸水功能受到了破壞,甚至?xí)顾Y源的流向產(chǎn)生變化。這極大程度上會(huì)對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育造成極大程度的影響,并且會(huì)給農(nóng)民帶來(lái)極大的經(jīng)濟(jì)損失,如果仍舊利用傳統(tǒng)的小型水庫(kù)建設(shè)工藝技術(shù),那么將難以滿足當(dāng)前企業(yè)和居民的生活用水需求,從而為小型水庫(kù)遺留下更多的安全風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題,破壞小型水庫(kù)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
運(yùn)用傳統(tǒng)的小型水庫(kù)建設(shè)工藝技術(shù)以及傳統(tǒng)落后的設(shè)備,無(wú)法提高小型水庫(kù)運(yùn)行的穩(wěn)定性,并且原先的小型水庫(kù)管理體系沒(méi)有利用合適的監(jiān)測(cè)管控機(jī)制,對(duì)水庫(kù)壩體、內(nèi)部構(gòu)造、浸潤(rùn)線等進(jìn)行檢測(cè),導(dǎo)致小型水庫(kù)內(nèi)部大量的運(yùn)行問(wèn)題難以被發(fā)現(xiàn),從而為小型水庫(kù)的運(yùn)行遺留下更多潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)。這在極大程度上影響了整體小型水庫(kù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,無(wú)法使小型水庫(kù)的正常功能最大化的發(fā)揮出來(lái)。如果對(duì)于該問(wèn)題不加以及時(shí)解決,那么將會(huì)嚴(yán)重降低小型水庫(kù)的運(yùn)行效率。
1.滑坡的維修技術(shù)
在小型水庫(kù)建設(shè)中,主要是對(duì)于壩體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),其中會(huì)利用砌石、土體等鑄造壩體。而由于小型水庫(kù)建設(shè)過(guò)程中沒(méi)有先進(jìn)的技術(shù)支持,導(dǎo)致無(wú)法確保壩體的鑄造質(zhì)量,難以使小型水庫(kù)的核心功能發(fā)揮出來(lái),在進(jìn)行小型水庫(kù)維修工作過(guò)程中,會(huì)對(duì)壩體坡度比進(jìn)行調(diào)整,通過(guò)削減的方法調(diào)整坡度,以免出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象的發(fā)生,從而提高小型水庫(kù)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,另外,為了使壩體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定,還需要對(duì)坡面進(jìn)行全面的分析,并進(jìn)行加固操作,為使坡度控制在安全范圍內(nèi),就需要對(duì)坡面進(jìn)行防護(hù)處理,利用先進(jìn)的保護(hù)設(shè)備,對(duì)坡體進(jìn)行加固操作,這樣能夠避免長(zhǎng)期的風(fēng)化影響,導(dǎo)致壩體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)破損的問(wèn)題。另外,在小型水庫(kù)的修建過(guò)程中,由于忽視了壩坡承載能力的范圍,導(dǎo)致水庫(kù)壩體出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象,對(duì)此,在小型水庫(kù)的設(shè)計(jì)建設(shè)過(guò)程中,必須要對(duì)壩坡的荷載能力進(jìn)行研究,并根據(jù)實(shí)際狀況,選擇合適的施工材料和維修技術(shù)。另外,為了能夠使施工材料和壩體更加契合,必須對(duì)人工機(jī)械作業(yè)和非人工機(jī)械作業(yè)予以高度重視,從而使施工技術(shù)能夠發(fā)揮出最大的作用。
2.對(duì)滲漏的維修技術(shù)
小型水庫(kù)的運(yùn)行過(guò)程中很有可能出現(xiàn)滲漏的現(xiàn)象。對(duì)于該問(wèn)題,在小型水庫(kù)的整治工作中經(jīng)常會(huì)利用混凝土灌漿、土工布等防滲技術(shù)對(duì)小型水庫(kù)中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行解決,并且還能起到良好的控制作用,操作難度較低,而在進(jìn)行滲漏整治工作中,需要結(jié)合滲漏位置的情況,對(duì)其進(jìn)行清理,并且為了使混凝土灌漿操作效果發(fā)揮出來(lái),就必須要合理調(diào)節(jié)混凝土漿體的混合比例,這樣才能夠使灌漿維修技術(shù)發(fā)揮出實(shí)際作用,從而提高水庫(kù)的穩(wěn)定性,另外,對(duì)于砌石、壩體,還需要利用掛網(wǎng)噴鋪的方法,對(duì)水庫(kù)內(nèi)坡進(jìn)行保護(hù)操作,這樣不僅能夠提高防滲效果,還能夠提高小型水庫(kù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。還有一種維修方法就是土工布防滲施工技術(shù),該技術(shù)通過(guò)耐腐蝕、高延展等特點(diǎn)的PVC、PE防滲材料,能夠有效對(duì)水庫(kù)壩體進(jìn)行加固操作,并且還能夠適用于不同的水庫(kù)壩堤類型,通過(guò)不同膜體之間的焊接操作,利用熱熔的方法使膜體之間相互緊密連接,并將連接間隙維持在5厘米~9厘米的范圍內(nèi),不過(guò),一定要避免在膜體焊接操作過(guò)程中出現(xiàn)粉塵、水分、油漬等雜質(zhì),這樣才能夠達(dá)到良好的滲漏整治效果。
3.排水棱體的維修技術(shù)
小型水庫(kù)的運(yùn)行過(guò)程中,由于長(zhǎng)時(shí)間的處于污泥環(huán)境中,導(dǎo)致水庫(kù)基底會(huì)產(chǎn)生大量的污泥,這極大程度上會(huì)破壞小型水庫(kù)的結(jié)構(gòu),使排水棱體產(chǎn)生不穩(wěn)定性,浸潤(rùn)線下降,破壞了壩體的結(jié)構(gòu)。對(duì)此,必須要按照實(shí)際的棱體坡腳的角度標(biāo)準(zhǔn),將其控制在鈍角的范圍內(nèi),并且需要保證頂部施工控制在60厘米以下,以及水庫(kù)的浸潤(rùn)線不得低于水庫(kù)凍結(jié)深度。另外,為了能夠使小型水庫(kù)的穩(wěn)定性不斷增加,就必須要對(duì)排水棱體整治工作的場(chǎng)地進(jìn)行有效勘測(cè),使頂寬符合大于1.2米的標(biāo)準(zhǔn),并且為了改善污泥環(huán)境,可以利用石塊鑲嵌的方法,優(yōu)化整體效應(yīng)水庫(kù)的結(jié)構(gòu)[2]。
4.壩坡迎水面的維修技術(shù)
小型水庫(kù)的運(yùn)行過(guò)程中,需要重視對(duì)于迎水面的防護(hù)處理工作,所以迎水面的治理工作需要利用砼預(yù)制防護(hù)處理方法,對(duì)坡面進(jìn)行整體性的加固操作,這樣才能對(duì)壩頂基面達(dá)到良好的防護(hù)效果。迎水面的整治技術(shù)與原先傳統(tǒng)的防護(hù)工藝相比,傳統(tǒng)工藝主要是通過(guò)齒槽嵌入法(如圖1)改變壩坡的受力特點(diǎn),以免出現(xiàn)受力不均勻?qū)е碌钠麦w受到破壞的現(xiàn)象。為了極大程度上改善受力不均的問(wèn)題,可以通過(guò)如圖2所示的兩端修建馬道的方式,將壩體的承載能力控制在合適的范圍內(nèi),這種方式還能夠避免由于水位過(guò)高或過(guò)低引起內(nèi)應(yīng)力和外界環(huán)境壓力不平衡的現(xiàn)象發(fā)生。另外,為了達(dá)到良好的壩體加固效果,還需要通過(guò)立截面設(shè)計(jì)手段,對(duì)寬度、硬度進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),從而提升小型水庫(kù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
圖1 傳統(tǒng)砼預(yù)制工藝防護(hù)
圖2 優(yōu)化工藝防護(hù)
1.臥管細(xì)部處理技術(shù)
對(duì)于小型水庫(kù)的臥管這一設(shè)施的維修技術(shù),需要結(jié)合水庫(kù)地基的承載范圍,對(duì)相應(yīng)的地基參數(shù)進(jìn)行分析和研究,并根據(jù)實(shí)際的參數(shù),將內(nèi)應(yīng)力參數(shù)控制在標(biāo)準(zhǔn)的整治范圍內(nèi),這樣不僅能夠提高小型水庫(kù)本身的承載能力,還能夠?qū)π⌒退畮?kù)的結(jié)構(gòu)達(dá)到一定的加固效果。另外,對(duì)于澆筑工作,必須結(jié)合臥管的彈性參數(shù),為沉降預(yù)留出合理的空間,并對(duì)小型水庫(kù)的地基進(jìn)行加固處理,從而達(dá)到良好的臥管細(xì)部整治效果。
2.放水孔位處理技術(shù)
在小型水庫(kù)的運(yùn)行過(guò)程中,通常在60厘米口徑的放水口位安放相應(yīng)的閘門,能夠?qū)λ髁窟M(jìn)行及時(shí)的控制,從而使小型水庫(kù)的蓄水、輸水環(huán)節(jié)高效進(jìn)行,但是如果對(duì)于閥門的控制不夠得當(dāng),導(dǎo)致閥門開(kāi)啟過(guò)大,這會(huì)導(dǎo)致水流流速過(guò)快,對(duì)涵管造成損壞影響,這會(huì)嚴(yán)重阻礙小型水庫(kù)的正常運(yùn)行。對(duì)于該問(wèn)題,管理人員必須及時(shí)應(yīng)用分化泄水技術(shù)控制水流速度,并在一定程度上改變放水口徑,增加管道數(shù)量,這樣能夠有效降低水流沖擊力,以免造成涵管發(fā)生形變,阻礙小型水庫(kù)的運(yùn)行。
3.金屬構(gòu)造處理技術(shù)
小型水庫(kù)的建設(shè)材料通常利用金屬建造閘門、拉桿、止水閥等,而這些金屬構(gòu)件如果經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用將會(huì)產(chǎn)生老化、破損的現(xiàn)象,所以對(duì)于這些構(gòu)件必須定期進(jìn)行故障檢測(cè),以免產(chǎn)生安全隱患,使小型水庫(kù)運(yùn)行系統(tǒng)發(fā)生故障。
為了能夠提高整體的維修質(zhì)量,需要進(jìn)行洪汛期的考驗(yàn)階段,對(duì)此,小型水庫(kù)管理人員需要結(jié)合環(huán)境條件和運(yùn)行時(shí)間因素影響,對(duì)小型水庫(kù)的維修技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化,并且建立更加健全的小型水庫(kù)管理體系,完善整治方案,并且需要結(jié)合以往的防汛經(jīng)驗(yàn),建立完善的監(jiān)督管理機(jī)制,對(duì)小型水庫(kù)中出現(xiàn)的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估和分析,以及實(shí)際荷載情況、設(shè)備技術(shù)的負(fù)荷能力進(jìn)行檢測(cè),并檢測(cè)管理人員對(duì)于汛情期間出現(xiàn)的突發(fā)狀況的應(yīng)對(duì)能力。另外,為避免農(nóng)作物的生長(zhǎng)受到破壞,需要及時(shí)設(shè)置防護(hù)帶。同時(shí),為使維修工作順利進(jìn)行,必須培養(yǎng)管理人員專業(yè)的技術(shù)水平和技能素養(yǎng),為小型水庫(kù)的整治工作組建一批高水平的維修團(tuán)隊(duì)[3]。
以上對(duì)于小型水庫(kù)的運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了分析,并針對(duì)滑坡、滲漏、排水棱體、迎水面等問(wèn)題,采取合適的維修技術(shù)進(jìn)行整治,并建立健全的防汛管控體系,提高小型水庫(kù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,保障小型水庫(kù)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。