呂愛(ài)紅
摘 要:目前通海縣很多水庫(kù)由于修建時(shí)間長(zhǎng),運(yùn)行多年后已存在很多安全隱患。文章分析了通??h病險(xiǎn)水庫(kù)病險(xiǎn)存在的主要原因,如設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低、施工質(zhì)量差、設(shè)備老化破損嚴(yán)重等,并提出了切實(shí)可行的處理措施建議。
關(guān)鍵詞:病險(xiǎn)水庫(kù);安全隱患;處理措施
1 通??h病險(xiǎn)水庫(kù)現(xiàn)狀
通??h共有小(一)型水庫(kù)5座;小(二)型水庫(kù)41座;小壩塘185座。這些水庫(kù)、壩塘曾經(jīng)對(duì)通海縣的水資源調(diào)控利用、防洪調(diào)度有極其重要的作用,但這些水庫(kù)、壩塘大部分建于二十世紀(jì)六十至七十年代,由于當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件的限制,大多數(shù)工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較低,大多數(shù)工程項(xiàng)目實(shí)行邊勘測(cè),邊設(shè)計(jì),邊施工的“三邊”工程,同時(shí)工程建成后運(yùn)行管理制度不完善,重建輕管思想嚴(yán)重,工程運(yùn)行維修、更新改造、除險(xiǎn)加固費(fèi)用投入不足,在運(yùn)行過(guò)程中逐漸產(chǎn)生老化病險(xiǎn),導(dǎo)致工程的安全性、適用性和耐久性下降,功能得不到正常發(fā)揮,甚至產(chǎn)生安全隱患,對(duì)水庫(kù)、壩塘周?chē)嗣袢罕姷纳?cái)產(chǎn)產(chǎn)生潛在的威脅。2007年5月,經(jīng)水庫(kù)安全評(píng)估,通海縣仍有4座?。ㄒ唬┬退畮?kù),29座?。ǘ┬退畮?kù)被評(píng)為Ⅲ類(lèi)壩,大部分小壩塘都存在安全隱患。近五年,中央補(bǔ)助資金,已對(duì)3座?。ㄒ唬┧畮?kù),11座?。ǘ┧畮?kù)進(jìn)行了除險(xiǎn)加固。為此,調(diào)查分析病險(xiǎn)水庫(kù)、壩塘的主要問(wèn)題及處理措施建議,尤為重要。
2 病險(xiǎn)水庫(kù)、壩塘存在的主要問(wèn)題
2.1 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低
由于這些水庫(kù)建設(shè)年代久遠(yuǎn),大部份水庫(kù)、壩塘均不同程度存在防洪標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、主要建筑物的整體穩(wěn)定性、抗?jié)B穩(wěn)定、消能防沖等設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)不到現(xiàn)行規(guī)范要求,特別是水文資料不齊全,導(dǎo)致水庫(kù)調(diào)洪演算不全面,從而對(duì)所設(shè)計(jì)的水庫(kù)庫(kù)容、防洪標(biāo)準(zhǔn)不是偏低就是浪費(fèi)投資。目前安全評(píng)估為Ⅲ類(lèi)壩的水庫(kù)存在的主要問(wèn)題為水庫(kù)運(yùn)行管理情況差,防洪不達(dá)標(biāo),滲流安全、結(jié)構(gòu)安全及抗震安全不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。
2.2 主要建筑物施工質(zhì)量差
這些水庫(kù)、壩塘很多都是建于六、七十年代,由于當(dāng)時(shí)建設(shè)管理程序不完善、經(jīng)濟(jì)實(shí)力、施工技術(shù)條件、施工水平所限,大壩土料靠農(nóng)民投工,肩挑背馱,手推人力車(chē)運(yùn)土上壩,也沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的儀器設(shè)備檢測(cè)土料的物理特性,土料過(guò)干過(guò)濕同時(shí)上壩,壩體碾壓設(shè)備采用拖拉機(jī),輔以石夯夯實(shí),由于設(shè)備簡(jiǎn)陋,碾壓質(zhì)量得不到保證,為大壩安全運(yùn)留下隱患;很多建筑物混凝土強(qiáng)度、漿砌石砂漿強(qiáng)度等均偏低。目前安全評(píng)估為為Ⅲ類(lèi)壩的水庫(kù)很多存在大壩碾壓不密實(shí),上、下游壩坡面凸凹不平,下游壩坡面潮濕、滲漏,兩壩肩、壩基繞滲嚴(yán)重。上游壩坡在水位降落時(shí)以及下游壩坡大部份工況均不能滿足抗滑、抗震穩(wěn)定安全運(yùn)行要求。大部份溢洪道無(wú)消能設(shè)施,壩頂溢洪道無(wú)交通橋,其邊墻及底板存在開(kāi)裂、變形情況,輸水涵洞洞身漏水嚴(yán)重,有的庫(kù)前淤積嚴(yán)重,輸水涵洞已被淤塞。
2.3 金屬結(jié)構(gòu)老化破損嚴(yán)重
溢洪道及輸水隧洞(涵洞)上的閘門(mén)經(jīng)過(guò)多年運(yùn)行,止水及觀測(cè)設(shè)施老化損害嚴(yán)重;啟閉設(shè)備缺乏防護(hù)裝置,鋼絲繩老化,閘門(mén)銹蝕嚴(yán)重,啟閉時(shí)甚至有卡阻現(xiàn)象,電氣設(shè)備老化嚴(yán)重,絕緣差,損耗大,存在極大的安全隱患,尤其在汛期,由于閘門(mén)不能正常啟閉,給工程安全度汛帶來(lái)極大壓力。部份輸水涵洞只有工作閘門(mén),無(wú)檢修閘保護(hù),不能?chē)?yán)格控制流量,應(yīng)急能力差。
2.4 大壩白蟻活動(dòng)頻繁,威脅大壩安全
由于壩體潮濕,管理不到位,致使白蟻活動(dòng)頻繁,沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)、清除。
2.5 徑流區(qū)水土流失嚴(yán)重
由于人類(lèi)的生產(chǎn)、生活活動(dòng),對(duì)自然的過(guò)度索取,造成水土流失嚴(yán)重,壩前淤積深度達(dá)4-8m,有的已超過(guò)底涵進(jìn)口底板1-4m,造成庫(kù)容損失較大,降低了水庫(kù)的調(diào)節(jié)功能和興利能力。
2.6 測(cè)報(bào)手段落后,無(wú)工程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
已建的水庫(kù)一般只有水位觀測(cè),無(wú)大壩沉降、水平位移、滲漏、浸潤(rùn)線的觀測(cè)設(shè)施,也無(wú)大壩沉降、水平位移的觀測(cè)資料。
3 處理措施建議
3.1 病險(xiǎn)水庫(kù)防洪標(biāo)準(zhǔn)不滿足要求
可重新對(duì)水庫(kù)進(jìn)行水文分析,進(jìn)行洪水和水庫(kù)調(diào)洪演算。洪水分析計(jì)算采用水庫(kù)鄰近氣象站歷時(shí)暴雨資料,應(yīng)用《云南省暴雨洪水查算手冊(cè)》查得產(chǎn)、匯流參數(shù)進(jìn)行洪水計(jì)算,并經(jīng)綜合分析后選用洪水設(shè)計(jì)成果。水庫(kù)調(diào)洪演算根據(jù)設(shè)計(jì)洪水成果按照國(guó)家規(guī)范進(jìn)行調(diào)洪,確定水庫(kù)特征水位、溢洪道堰頂高程及溢洪道寬度。
3.2 壩體滲漏嚴(yán)重,大壩抗滑、抗震穩(wěn)定性不滿足要求
可在壩體和壩基設(shè)置塑性砼防滲墻,或進(jìn)行帷幕灌漿處理,或者兩種方式相結(jié)合。對(duì)大壩上下游坡凹凸不平,壩坡存在不均勻沉降、隆起和蠕變現(xiàn)象的,可對(duì)上下游壩坡進(jìn)行整形、培厚。通過(guò)上述措施,可解決大壩及壩肩滲漏問(wèn)題以降低壩體浸潤(rùn)線,確保壩坡抗滑、抗震穩(wěn)定。
3.3 溢洪道泄洪及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定不滿足要求
可采取增加溢洪道寬度,加固現(xiàn)有邊墻及底板;對(duì)壩頂上溢洪道無(wú)交通橋的,新建交通橋,滿足抗洪需要;對(duì)于無(wú)消力設(shè)施的,新建消力池;對(duì)于消力設(shè)施不滿足要求的,可延長(zhǎng)消力池、增設(shè)消力坎或二級(jí)消力池、延長(zhǎng)海漫長(zhǎng)度、增加防沖槽深度等工程措施來(lái)解決。
3.4 輸水涵洞滲漏潮濕面積、變形不大
可對(duì)涵洞進(jìn)行回填灌漿處理。對(duì)于滲漏潮濕面積較大、集中冒水點(diǎn)、橫向斷裂較多的,可采取在壩體左或右岸重新建造輸水隧洞,封堵原輸水低涵。
3.5 金屬結(jié)構(gòu)教老化損毀
對(duì)于六、七十年代的閘門(mén),機(jī)電及金屬結(jié)構(gòu)均已達(dá)到報(bào)廢年限,且自動(dòng)化程度低,操作不便,屬淘汰產(chǎn)品,應(yīng)考慮全部更換較為合適。更換時(shí)應(yīng)注意與原水工結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)問(wèn)題。
3.6 大壩白蟻危害
采取清挖、毒殺、砼、草皮護(hù)坡等多種形式,防治白蟻。將白蟻危害檢查納入每年5-10月汛期防汛檢查的一項(xiàng)重要內(nèi)容,此間不定期組織專(zhuān)門(mén)技術(shù)力量對(duì)白蟻進(jìn)行危害檢查和防治,確保壩塘安全。
3.7 庫(kù)區(qū)淤積嚴(yán)重
可對(duì)徑流區(qū)進(jìn)行水土流失治理。水土流失治理采取生物措施和工程措施治理。工程措施主要是:在水庫(kù)上游岔箐修建攔砂壩;坡耕地坡度較大的考慮退耕還林,坡度小的考慮坡改梯。生物措施主要是:對(duì)荒山荒坡進(jìn)行植樹(shù)造林,種植柏樹(shù)、水冬瓜等樹(shù)種,種樹(shù)種草要因地制宜,溝壑斜坡上適宜種護(hù)坡林,溝壑中則應(yīng)沿著侵蝕溝道植樹(shù),有些地區(qū)還應(yīng)輔以工程措施。從根本上治理徑流區(qū)水土流失。
3.8 測(cè)報(bào)手段落后,無(wú)工程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
更新觀測(cè)、通汛設(shè)施,加強(qiáng)工程管理建立壩體沉陷、位移、滲流觀測(cè)設(shè)施,加強(qiáng)入流、出流觀測(cè)。由于原來(lái)的觀測(cè)設(shè)施陳舊,設(shè)備老化,缺少自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng),觀測(cè)設(shè)施不完善,不能準(zhǔn)確掌握工程運(yùn)行情況,對(duì)水庫(kù)調(diào)度、控制運(yùn)行極其不利;更新通汛報(bào)汛設(shè)施,確保通汛暢通,因此,必須對(duì)觀測(cè)、通汛設(shè)施進(jìn)行徹底更新改造,使之滿足現(xiàn)代水利管理的需要。
4 結(jié)束語(yǔ)
對(duì)水庫(kù)的加固處理要結(jié)合水庫(kù)自身問(wèn)題綜合考慮,通常幾種措施結(jié)合起來(lái),并進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定加固方案。截至目前,通??h這些病險(xiǎn)水庫(kù)的除險(xiǎn)加固工作任務(wù)還很艱巨,因此,要特別注意這些病險(xiǎn)水庫(kù)的管理工作,除加強(qiáng)安全監(jiān)測(cè)、完善應(yīng)急預(yù)案外,還需要在調(diào)度運(yùn)用等方面做相應(yīng)調(diào)整,確保工程運(yùn)行安全。