王慶+譚興國(guó)
摘要:針對(duì)小型病險(xiǎn)水庫(kù)主要病害進(jìn)行了分析,通過(guò)對(duì)水庫(kù)工程現(xiàn)狀、水庫(kù)存在的病害情況和水庫(kù)工程除險(xiǎn)加固的重要性、必要性等問(wèn)題的探討,采用科學(xué)合理、因地制宜的除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)方案,使病險(xiǎn)水庫(kù)得到徹底治理,充分發(fā)揮其防洪、灌溉、人畜飲水等綜合效益。
關(guān)鍵詞:小型病險(xiǎn)水庫(kù);主要病害;分析;整治措施
中圖分類號(hào) TV698 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1007-7731(2014)13-150-02
Analysis on the Main Diseases and Improvement Measures of Dilapidated Small Reservoirs
Wang Qing et al.
(Chongqing Jingjia Engineering Design Consulting Co., Ltd,Chongqing 400041,China)
Abstract:The main diseases of dilapidated small reservoirs are analyzed, based on reservoir engineering, reservoir of existent diseases and reservoir reinforcement project of the importance, necessity and so on, the use of scientific and reasonable reinforcement design, suit one's measures to local conditions, make the dangerous reservoirs have been thoroughly governance, give full play to the comprehensive benefit of flood control, irrigation, drinking water for people and livestock.
Key words:Dilapidated small reservoirs;Major disease;Analysis;Improvement measures
1 實(shí)施小型病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固的重要性和緊迫性
新中國(guó)成立以來(lái),我國(guó)開展了大規(guī)模水庫(kù)建設(shè),建成各類水庫(kù)86 353座,其中小型水庫(kù)81 847座,占水庫(kù)總數(shù)的95%。小型水庫(kù)中,小Ⅰ型水庫(kù)16 484座,?、蛐退畮?kù)65 363座。小型水庫(kù)是我國(guó)水利工程體系的重要組成部分,是服務(wù)“三農(nóng)”的重要基礎(chǔ)設(shè)施,在建設(shè)防汛抗旱減災(zāi)體系、促進(jìn)水資源綜合利用、改善人民群眾生產(chǎn)生活條件、保障地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展等方面發(fā)揮著十分重要的作用。但是,由于我國(guó)小型水庫(kù)大多建于20世紀(jì)50~70年代,由于忽視了前期的檢測(cè)工作,沒(méi)有做到重視工程地質(zhì)勘察、規(guī)劃設(shè)計(jì)以及沒(méi)有嚴(yán)密的施工安排,致使工程上存在很多安全問(wèn)題,且年久失修,老化失修,病險(xiǎn)嚴(yán)重,安全隱患十分突出,亟需進(jìn)行除險(xiǎn)加固。
近年來(lái),黨中央、國(guó)務(wù)院高度重視病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固工作。截至目前,全國(guó)大中型水庫(kù)的安全狀況明顯好轉(zhuǎn),但由于小型病險(xiǎn)水庫(kù)數(shù)量多,除險(xiǎn)加固率很低,嚴(yán)重影響水庫(kù)安全運(yùn)行和效益發(fā)揮。實(shí)施小型病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固的重要性和緊迫性主要是:其一,實(shí)施小型病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固是解除防洪心腹之患的迫切需要。其二,實(shí)施小型病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固是增強(qiáng)抗旱減災(zāi)能力的迫切需要。其三,實(shí)施小型病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固是保障和改善民生的迫切需要。當(dāng)前,在充分認(rèn)識(shí)開展新一輪小型病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固的重要性和緊迫性基礎(chǔ)之上,必須確保前期工作進(jìn)度、質(zhì)量和深度,做到科學(xué)分析病因,徹底整治水庫(kù)病害,消滅安全隱患,充分發(fā)揮水庫(kù)效益。
2 小型病險(xiǎn)水庫(kù)主要病害分析及整治措施
2.1 小型病險(xiǎn)水庫(kù)主要病害分析 由于我國(guó)小型水庫(kù)大多建于20世紀(jì)50~70年代,受當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)及當(dāng)?shù)厝罕娦允┕り?duì)伍技術(shù)水平的限制,大多數(shù)工程既未經(jīng)常規(guī)勘測(cè),又無(wú)正常設(shè)計(jì),工程建設(shè)只注重大干快上而忽略科學(xué)性。施工階段未對(duì)材料、工藝進(jìn)行質(zhì)量控制,施工中對(duì)壩體材料的選擇和填筑質(zhì)量控制不好,在關(guān)鍵部位的質(zhì)量控制存在問(wèn)題。以某市1 300多座小型病險(xiǎn)水庫(kù)為例,本次隨機(jī)抽取其中300座作為取樣樣本,抽樣調(diào)查結(jié)果顯示小型病險(xiǎn)水庫(kù)主要存在以下病害:(1)均質(zhì)土壩:壩頂高程不滿足防汛要求,上下游壩坡較陡或存在局部垮塌、滑坡現(xiàn)象,上下游壩坡坡面均未采取任何防護(hù)措施,下游壩腳無(wú)排水體或排水體垮塌破損嚴(yán)重;溢洪道除進(jìn)口段外均未襯砌,無(wú)泄槽段及消力池;放水臥管滲漏破損嚴(yán)重;壩基及壩體存在滲漏現(xiàn)象等;(2)砌石壩:非溢流壩段高度不足,壩體及壩基存在滲漏現(xiàn)象,放水設(shè)施銹蝕破損嚴(yán)重,下游無(wú)消能設(shè)施等。
2.2 主要病害的整治措施
2.2.1 大壩整治措施 大壩整治措施一般包含大壩護(hù)面整治措施、防滲措施、排水體整治措施等。
(1)大壩護(hù)面整治措施。在前期設(shè)計(jì)階段,大壩護(hù)面整治措施主要是對(duì)大壩進(jìn)行培厚放緩壩坡,并進(jìn)行坡面防護(hù)措施。大多數(shù)小型病險(xiǎn)水庫(kù)的大壩內(nèi)外坡較陡,上游壩坡局部存在沖刷淘蝕,垮塌滑坡嚴(yán)重,下游壩坡出現(xiàn)壩面錯(cuò)位塌陷等現(xiàn)象;針對(duì)此病害,主要整治措施是對(duì)培厚或削坡進(jìn)行方案比較,在保證工程安全的前提下,合理確定大壩壩坡整治方案,在對(duì)上游坡面采取砼預(yù)制塊護(hù)面,防止壩面沖刷,對(duì)下游壩面采取生態(tài)砼框格護(hù)面及局部砼塊護(hù)面,壩頂采取砼護(hù)面,從而形成大壩整體壩面表層的“防護(hù)膜”。
(2)防滲措施。在前期詳實(shí)的地質(zhì)勘察資料基礎(chǔ)上,針對(duì)大壩存在的滲漏病害情況如壩體、壩基及繞壩滲漏等,提出科學(xué)合理的防滲整治方案。如大多數(shù)均質(zhì)土壩存在壩體、壩基及壩肩滲漏現(xiàn)象,針對(duì)不同的壩體結(jié)構(gòu)可采取灌漿或鋪設(shè)復(fù)合土工膜的方式來(lái)解決滲漏問(wèn)題。若采取灌漿措施,一般采取利用壩頂作為灌漿平臺(tái)進(jìn)行實(shí)施,由于劈裂灌漿的不穩(wěn)定性及施工難度較高,故一般對(duì)壩體及壩肩滲漏采取充填灌漿進(jìn)行防滲,對(duì)壩基滲漏采取帷幕灌漿進(jìn)行處理;而鋪設(shè)土工膜主要是處理好與壩肩接觸帶、上游壩腳封閉等問(wèn)題,在復(fù)合土工膜方案設(shè)計(jì)中,須在壩肩接觸帶增設(shè)嵌固齒,強(qiáng)化壩肩處土工膜的密閉性,而在上游壩腳既要做好施工排水問(wèn)題,又要做好壩腳清淤換填,以保證整個(gè)壩體復(fù)合土工膜的完整性和密閉性,從而充分發(fā)揮復(fù)合土工膜的防滲效果。而對(duì)于砌石壩有可能存在的壩體滲漏,可根據(jù)情況靈活采取內(nèi)坡鋼筋掛網(wǎng)噴錨等方式來(lái)處理,從而經(jīng)濟(jì)科學(xué)合理地從根本上解決大壩防滲問(wèn)題。
(3)排水體整治措施。在下游壩腳排水體整治措施中,主要是根據(jù)壩體滲流分析中的浸潤(rùn)線高度及逸出點(diǎn)位置來(lái)確定排水體的布設(shè)。排水體主要運(yùn)用的方式為貼坡式排水和棱體排水,貼坡式排水主要運(yùn)用于工程現(xiàn)狀存在排水體,只是原有排水體存在單薄、局部垮塌破損嚴(yán)重等,整治措施中只是對(duì)原有排水體進(jìn)行整治和修復(fù);而棱體排水主要是適用于水庫(kù)現(xiàn)狀無(wú)排水體,這時(shí)就依據(jù)浸潤(rùn)線高度及逸出點(diǎn)位置來(lái)確定排水體的高度,根據(jù)規(guī)范增設(shè)相應(yīng)的排水棱體,從而恢復(fù)壩體排水功能。
2.2.2 溢洪道整治措施 大多數(shù)小型病險(xiǎn)水庫(kù)現(xiàn)狀溢洪道進(jìn)口段兩側(cè)邊墻采取襯砌防護(hù),而后端均未任何防護(hù)措施,加上年久失修已出現(xiàn)堵塞、淤積等現(xiàn)象。溢洪道整治措施主要是:(1)對(duì)溢洪道堰型進(jìn)行規(guī)整。大多數(shù)水庫(kù)現(xiàn)狀溢洪道均未不規(guī)則的寬頂堰,且多數(shù)堰頂存在公路橋或人行橋,故整治措施首先應(yīng)對(duì)堰型進(jìn)行規(guī)整,并整治相應(yīng)的交通設(shè)施;(2)對(duì)溢洪道泄槽段的邊墻進(jìn)行襯砌防護(hù)。堰型規(guī)整后,對(duì)水面線進(jìn)行復(fù)核,依據(jù)水位關(guān)系復(fù)核邊墻高度,盡量減少轉(zhuǎn)彎及漸變段,從而滿足正常的泄洪需要;(3)增設(shè)消能設(shè)施。依據(jù)消力池計(jì)算復(fù)核躍后水深及自由水躍,從而確定消力池的深度及長(zhǎng)度,滿足水庫(kù)消能需求。
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2.2.3 放水設(shè)施整治措施 由于水庫(kù)放水設(shè)施大多數(shù)為漿砌條石,加上年久失修,垮塌滲漏嚴(yán)重,放水設(shè)施的整治措施主要為:(1)依據(jù)現(xiàn)狀水庫(kù)流量復(fù)核放水孔孔徑及涵臥管過(guò)水?dāng)嗝?,以確定涵臥管的結(jié)構(gòu)尺寸。(2)整治放水臥管。大多數(shù)水庫(kù)都存在放水臥管滲漏破損已無(wú)法正常使用,為了強(qiáng)化臥管的安全性和實(shí)用性,整治措施是重新修建鋼筋砼臥管,增設(shè)橡膠活塞,保證臥管的長(zhǎng)久性和使用的可操作性;(3)復(fù)核涵管現(xiàn)狀功能,因地制宜地采取如砂漿勾縫、抹面或固結(jié)灌漿等措施進(jìn)行修復(fù)。通過(guò)以上措施才能徹底地根治放水設(shè)施滲漏破損無(wú)法使用等問(wèn)題,從而保障下游農(nóng)田灌溉及飲用水源的需要。
2.2.4 其他附屬設(shè)施整治措施 其他附屬設(shè)施主要包括:觀測(cè)設(shè)施、白蟻治理、防汛公路、管理房等。大多數(shù)小型病險(xiǎn)水庫(kù)均無(wú)觀測(cè)設(shè)施,水庫(kù)整治過(guò)程中需增設(shè)觀測(cè)設(shè)施,包括增設(shè)大壩變形、滲流監(jiān)測(cè)設(shè)施以及自動(dòng)化雨量、水位觀測(cè)設(shè)施等,從而對(duì)水庫(kù)進(jìn)行自動(dòng)化觀測(cè),保障水庫(kù)的正常運(yùn)行及自動(dòng)化管理;針對(duì)均質(zhì)土壩外坡大多數(shù)存在白蟻蔓延現(xiàn)象,故整治方案中應(yīng)結(jié)合壩坡工程采用設(shè)置藥土隔墻、鉆孔加藥等措施從根本上治理白蟻現(xiàn)象,以免其對(duì)壩體造成一定的損害;為了強(qiáng)化水庫(kù)的防汛搶險(xiǎn)工作順利開展,可根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件新建或整治相應(yīng)的防汛搶險(xiǎn)道路;現(xiàn)狀大多數(shù)水庫(kù)管理房為土房,加上年久失修,已無(wú)法滿足日常管理需要,故整治措施是根據(jù)水庫(kù)周邊地形地勢(shì)合理修建相應(yīng)的管理房,以滿足水庫(kù)日常的運(yùn)行管理。
3 結(jié)語(yǔ)
針對(duì)小型病險(xiǎn)水庫(kù)主要存在的病害情況進(jìn)行分析與論述,再結(jié)合水庫(kù)工程現(xiàn)狀、病險(xiǎn)病因由來(lái)及水庫(kù)工程除險(xiǎn)加固的重要性、緊迫性等問(wèn)題的探討,分別針對(duì)大壩、溢洪道、防水設(shè)施及其它附屬設(shè)施等不同的部位,科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、合理、因地制宜地布設(shè)各種除險(xiǎn)加固整治措施,使病險(xiǎn)水庫(kù)病害得到徹底治理,從而保障充分發(fā)揮其防洪、灌溉、人畜飲水等綜合效益,為推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的和諧協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展提供水利支撐和保障。本文的探索只是初步的,提出了一些簡(jiǎn)單的想法,希望從事這方面工作的同志共同努力,不斷強(qiáng)化水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程前期勘測(cè)設(shè)計(jì)工作,確保除險(xiǎn)加固措施安全可靠,工程概算科學(xué)合理,充分發(fā)揮措施的可操作性和功效。
參考文獻(xiàn)
[1]陳雷.在全國(guó)小型病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固規(guī)劃實(shí)施啟動(dòng)視頻會(huì)議暨責(zé)任書簽署儀式上的講話[R].2010.7.9.
[2]刀安生.小型病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固措施討論[J].城市建設(shè)理論研究,2012,10.
[3]田偉,徐幸勇.小型病險(xiǎn)水庫(kù)大壩及溢洪道整治技術(shù)探討[J].城市建設(shè)理論研究,2011,26.
[4]袁芳.淺析小型病險(xiǎn)水庫(kù)加固設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的問(wèn)題及措施[J].黑龍江科技信息,2009,31.
(責(zé)編:張長(zhǎng)青)
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