康建華
【摘 要】水庫的安全影響面十分廣泛,特別是大量的病險水庫,歷來是防汛工作的心腹之患,本文著重探討一下水庫除險加固的措施。
【關鍵詞】水庫;除險加固;措施
0.引言
全國絕大多數(shù)水庫是1958年至60年代和文革時期所建,邊勘測、邊設計、邊施工,質(zhì)量差,受當時條件限制,許多水庫一建成就是險庫,所謂險庫就是水庫防洪達不到設計標準或建筑物存在嚴重質(zhì)量問題的水庫。據(jù)最近統(tǒng)計,水利系統(tǒng)管理的350多座大型水庫中,病險庫就上百座,中、小型水庫病險庫占三分之一,有兩萬多座。這些險庫遭遇洪水或蓄水時極易出現(xiàn)險情,甚至發(fā)生垮壩。水庫是江河防洪體系的重要組成部分,大量的病險水庫也是防汛工作中的心腹之患,在汛期必須采取降低水位或放空庫容等措施,汛后往往蓄不上水,嚴重影響水庫的防洪興利效益。因此,無論從保護水庫下游人民生命財產(chǎn)安全,還是從防汛安全以及提高效益等方面,病險水庫特別是重要水庫除險加固工作,刻不容緩。本文著重探討一下水庫除險加固的措施。
1.水庫除險加固的重要意義
1.1完善了防洪體系
水庫是江河防洪體系的重要組成部分,水庫出現(xiàn)病險,不僅是江河防洪體系的削弱,更重要的是水庫本身變成了巨大的隱患和威脅。病險水庫除險加固在保證防洪安全上一舉兩得,一方面解除了水庫自身的安全隱患,另一方面完善了江河防洪體系,增強了江河防洪的綜合能力。
1.2提高了水資源調(diào)控能力
由于大批病險水庫的存在,使得水資源的調(diào)控能力降低。病險水庫除險加固是提高水資源調(diào)控能力的新途徑。通過除險加固,不但恢復了水庫的原有設計功能,提高了對水資源的調(diào)控能力,保證了供水安全,而且水庫本身也取得了顯著的經(jīng)濟效益,為水庫今后的良性運行和管理水平的提高打下了堅實的物質(zhì)基礎。
1.3發(fā)揮了顯著的環(huán)境效益
過去,因為水庫長期得不到維修,病險水庫不敢蓄水,這些水庫表現(xiàn)有三差:一是消落區(qū)環(huán)境差,二是水域環(huán)境差,三是水庫大壩自身環(huán)境差。通過除險加固,大批經(jīng)過除險加固的水庫面貌煥然一新。
2.水庫除險加固的措施
2.1確保配套資金撥付
水庫加固工程投資大、周期長,應按照“分級管理,分級負責”的原則,各級政府都應建立相應的專項撥付資金。但是,僅靠政府的財政投入是遠遠不夠的,必須建立和完善多元化、多層次、多渠道的投資體系。為此,應根據(jù)病險水庫加固的現(xiàn)狀和各地的實際情況,采取不同的融資政策。在防汛責任制得到切實落實的前提下,積極穩(wěn)妥地對水庫的產(chǎn)權(quán)制度進行改革改革??刹扇∨馁u、租賃、承包、股份合作等方式籌集治理資金。同時,對于水庫的除險加固工程,地方政府應予以投資。在病險水庫除險加固任務未完成前,盡量少建或不建新水庫,盡可能的將資金投向現(xiàn)有病險水庫的治理工作中。
2.2防洪安全加固
防洪安全加固原則是增大水庫的泄洪能力,提高建筑物的抗洪能力。針對我國水庫特點,可采取以下加固措施:①大壩加高。當壩頂實際高程稍低于計算高程時,可結(jié)合壩頂路面改造,上游側(cè)增設高度小于1.2m的混凝土防浪墻;當大壩欠高不大,經(jīng)壩體安全論證,可選擇壩頂戴帽加高,一般壩頂戴帽加高控制在2~3m以內(nèi);當壩頂實際高程遠低于計算高程時,可采取壩坡培厚加高。②提高溢洪道泄洪能力。結(jié)合工程實際情況,采取加大過流斷面、重建溢洪道等措施。③大壩加高與提高溢洪道泄洪能力相結(jié)合。加高可選擇在大壩上游或下游實施。當大壩上游壩坡抗滑穩(wěn)定不滿足規(guī)范要求、下地形條件不允許、庫水位較低時,可選擇上游培厚加高;當大壩下游壩坡抗滑穩(wěn)定不滿足規(guī)范要求、下游地形條件允許、庫水位較高時,可選擇下游培厚加高;當庫水位可降低、壩體存在滲漏問題時,可選擇上游黏土斜墻培厚加高壩體。
2.3滲流安全加固
病險水庫滲流問題主要表現(xiàn)在土石壩壩體與壩基滲漏,針對該類問題,通常采取“上堵下排”加固措施。上堵就是沿壩軸線上游側(cè)采取防滲措施,以增強壩體抗?jié)B性能;下排就是做好下游壩腳的排水設施,防止土體顆粒被滲水帶走。常用具體措施包括:①壩體沿軸線方向布置高壓噴射灌漿、劈裂灌漿或沖抓套井回填黏土防滲墻,墻體下接基巖進行帷幕灌漿;②上游壩坡填筑黏土斜墻或鋪設防滲土工膜;③改造或增設下游反濾與排水設施。
2.4結(jié)構(gòu)安全加固
2.4.1土石壩結(jié)構(gòu)安全加固
為了解決土石壩壩坡、壩頂和壩體結(jié)構(gòu)的安全隱患,可采取以下加固措施:①針對壩體裂縫和壩體沉陷問題,可采取黏土充填灌漿處理。②針對壩坡抗滑穩(wěn)定不滿足規(guī)范要求問題,可采取幫坡、干砌石固腳等加固措施。③由于水庫缺少日常維護管理,上下游護坡普遍存在破損缺失情況,有些水庫甚至未采取任何坡面保護措施。為了有效保護壩體安全,對水庫土石壩壩坡進行護坡改造非常重要,上游面可選用混凝土預制塊護坡、現(xiàn)澆混凝土護坡或塊石護坡,下游面可選用草皮護坡、格構(gòu)草皮護坡、塊石護坡或混凝土預制塊護坡等,護坡形式應根據(jù)工程重要性合理選用。④絕大多數(shù)水庫壩頂為泥結(jié)石路面,路面寬度較窄,為了滿足日常運行管理要求,可將壩頂適當加寬,以滿足交通要求即可;路面建議優(yōu)先采用混凝土路面,厚度可為10~15cm,可防止壩頂水流下滲,改善壩頂形象,并且有利于防汛交通。⑤其他加固措施包括坡面排水設施改造、白蟻防治等。
2.4.2溢洪道結(jié)構(gòu)安全加固
針對溢洪道存在的安全問題,采取以下加固技術(shù):①對過流能力不滿足設計要求的溢洪道,采取適當拓寬處理。②經(jīng)必要性論證,對過流面裸露的溢洪道,進行清淤襯砌保護,襯砌通常采用現(xiàn)澆混凝土形式。③優(yōu)化結(jié)構(gòu)布置,盡量避免陡槽段和消能段出現(xiàn)彎道,避免溢洪道坐落于不良地質(zhì)條件地段。④根據(jù)水庫運行需求,重新布置溢洪道。⑤其他加固措施,包括原襯砌破損部位修復、完善消能設施、混凝土結(jié)構(gòu)缺陷處理、岸坡修復等。
2.4.3輸水涵管結(jié)構(gòu)安全加固
水庫壩下涵管往往構(gòu)成土壩安全隱患,過去涵管結(jié)構(gòu)差異很大,漿砌石管、鋼筋混凝土預制管等形式不一,壩體、壩基埋設方式各異,且一般管徑小,進人困難。對于存在安全問題的此類涵管,若壩不高,一般可采用開挖重建的改造方式。
2.5抗震安全加固
土石壩底部壩體或壩基分布的砂土層,在地震作用下可能發(fā)生液化破壞。針對該類地震破壞問題,可對液化區(qū)域砂體采取置換、人工加密(如采取振沖、強夯等措施)、拋石壓重以及設置排水減壓井等方法進行加固處理。
3.結(jié)束語
總而言之,水利工程建設是一項改善民生的重大舉措。各級政府應加大建設力度,嚴格質(zhì)量控制管理,堅決杜絕已經(jīng)除險加固的水庫再出現(xiàn)新的險情。給人民群眾創(chuàng)造一個安全的家園。
【參考文獻】
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