董德學(xué)

【摘 要】由于我國大部分的水庫的建設(shè)周期短，隨施工隨設(shè)計(jì)，這樣就造成了部分水庫出現(xiàn)險(xiǎn)情，給周圍人民的生產(chǎn)以及生活造成很大的影響，因此，加強(qiáng)對(duì)水庫除險(xiǎn)加固工程的設(shè)計(jì)是非常重要的。文中闡述了水庫工程的現(xiàn)狀以及水庫除險(xiǎn)加固的必要性，并對(duì)水庫除險(xiǎn)加固工程的設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析。

【關(guān)鍵詞】水庫工程；除險(xiǎn)加固；問題分析；設(shè)計(jì)

前言

水庫的作用不僅在防洪、供水、灌溉、發(fā)電等方面體現(xiàn)，同時(shí)也是我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、保障社會(huì)穩(wěn)定、改善生態(tài)環(huán)境的基本保障。為了保障水庫正常安全運(yùn)行，對(duì)水庫進(jìn)行除險(xiǎn)加固方面的相應(yīng)措施是非常有必要的。而水庫除險(xiǎn)加固的設(shè)計(jì)，直接影響到工程的安全、投資及效益，是水庫能夠安全平穩(wěn)運(yùn)行的最重要的保障之一。

一、我國水庫工程現(xiàn)狀

我國的水庫數(shù)量眾多，承擔(dān)著為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們的生產(chǎn)生活提供水源，以及防御洪水的任務(wù)，部分水庫也是魚類養(yǎng)殖的場所，在人們的生產(chǎn)生活中發(fā)揮著重要的作用。但是由于多數(shù)水庫的修建年代久遠(yuǎn)，采用的工程技術(shù)不夠先進(jìn)，工程設(shè)計(jì)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，以及在使用過程中的不斷老化，造成了我國小型病險(xiǎn)水庫數(shù)額龐大的現(xiàn)狀。這些水庫一旦發(fā)生安全事故，便會(huì)威脅到水庫周圍居民的人身安全，給國家?guī)韲?yán)重?fù)p失。因此，小型病險(xiǎn)水庫工程的除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)引起人們的高度重視。

二、對(duì)水庫進(jìn)行除險(xiǎn)加固的必要性

我國水庫數(shù)量較多，由于水庫修建技術(shù)水平較低，水庫建筑材料質(zhì)量較差，導(dǎo)致水庫建設(shè)存在質(zhì)量缺陷。由于水庫使用時(shí)間較長，材料發(fā)生風(fēng)化現(xiàn)象或老化現(xiàn)象，導(dǎo)致水庫不能正常運(yùn)行，例如水庫主壩壩肩或主壩后坡等部位密封性差，造成壩體出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象；水庫建設(shè)過程中安裝設(shè)施不完善，主壩后坡反濾體以及主壩前坡防沖防浪結(jié)構(gòu)的缺失導(dǎo)致水庫設(shè)備不能正常運(yùn)行或壩體發(fā)生塌落等，對(duì)水庫大壩造成一定的破壞；水庫結(jié)構(gòu)中，土質(zhì)溢洪道斷面較小，不能滿足水庫水量較大時(shí)的泄流要求，導(dǎo)致溢洪道發(fā)生漫頂運(yùn)行或塌方等事故。水庫修建過程中潛在的質(zhì)量問題顯現(xiàn)，導(dǎo)致水庫不能正常發(fā)揮作用，發(fā)生安全事故或造成水患。因此，我們應(yīng)加強(qiáng)水利工程的質(zhì)量管理，提高水利工程質(zhì)量，在保證水庫造福于人類、提高社會(huì)效益的同時(shí)，也增加了水庫運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益。

三、水庫除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)中的常見問題分析

1、除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)方案不夠合理

除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)方案要考慮諸多因素，一個(gè)問題考慮不夠周全就極有可能影響整個(gè)除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)方案的合理性。除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)中首先要保證測量的精準(zhǔn)性，然而在實(shí)際除險(xiǎn)加固方案設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)人員會(huì)根據(jù)以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)，根本就不考慮水庫的實(shí)際情況及特征，這樣一來不僅不能達(dá)到加固的目的，反而會(huì)增加水庫的險(xiǎn)情，對(duì)人們的生命安全造成更大的威脅，給相關(guān)工程造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。另外，目前的除險(xiǎn)加固方案設(shè)計(jì)中并沒有對(duì)加固材料進(jìn)行嚴(yán)格要求，也是影響除險(xiǎn)加固施工質(zhì)量的因素之一。

2、水庫溢洪道的泄洪能力問題

部分水庫工程的加固設(shè)計(jì)在對(duì)溢洪道的泄流能力進(jìn)行計(jì)算時(shí)，習(xí)慣采用寬頂堰的泄流計(jì)算公式來計(jì)算溢洪道的泄流能力。而實(shí)際上，水庫根據(jù)自身所處地理位置的不同，溢洪道的實(shí)際長度與理論公式的計(jì)算結(jié)果有著顯著地差異。因此，在對(duì)水庫工程溢洪道的過流能力進(jìn)行計(jì)算時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體的地形情況選擇合適的計(jì)算方法，針對(duì)不同類型的溢洪道選擇相應(yīng)的公式分別進(jìn)行計(jì)算，避免因計(jì)算結(jié)果的誤差給除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)帶來干擾，導(dǎo)致壩體沖刷嚴(yán)重或沖毀下游設(shè)施現(xiàn)象的發(fā)生。

3、防滲透設(shè)施運(yùn)用不當(dāng)

防滲透設(shè)施是影響水庫除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，目前水庫除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)中對(duì)防滲透設(shè)施的重視力度不夠，一般情況下水庫的壩體不會(huì)出現(xiàn)該問題，滲透現(xiàn)象一般出現(xiàn)在大壩與水庫兩邊的結(jié)合處，主要是由于土工膜鋪設(shè)過短，沒有將其完全覆蓋造成的。另一方面還可能由于土工膜材料選用不當(dāng)，對(duì)大壩沒有起到一定的保護(hù)作用。

4、防滲土工膜設(shè)計(jì)不完善

除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)在對(duì)土工膜的鋪設(shè)進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，往往只看到了壩體本身的防滲能力，而忽視了兩岸山體與壩體結(jié)合處的防滲問題。因此，應(yīng)擴(kuò)大防滲土工膜的鋪設(shè)范圍，將其延伸至結(jié)合處上游，并錨入山體內(nèi)部。同時(shí)完善錨固點(diǎn)的設(shè)計(jì)，根據(jù)環(huán)境的不同選擇最佳的錨固方案，防止錨固點(diǎn)變?yōu)闈B入點(diǎn)，降低壩體防滲的效果，確保壩體防滲工作的嚴(yán)密可靠。

5、缺少除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)施工復(fù)查

除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)中包含了諸多程序，需要對(duì)其進(jìn)行全方面把握，與此同時(shí)還要對(duì)除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)施工進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督，施工后要進(jìn)行全方位復(fù)查，以免設(shè)計(jì)中出現(xiàn)某種問題，影響整個(gè)除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)施工質(zhì)量。在實(shí)際除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)施工中，對(duì)于其施工復(fù)查環(huán)節(jié)，很多工程企業(yè)流于形式，并沒有對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格檢查，沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)施工中不合理的部分。

四、水庫除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)分析

1、水庫的除險(xiǎn)加固測量

水庫的除險(xiǎn)加固測量主要包括：庫區(qū)地形測量、壩址地形測量、壩體橫斷面測量、排洪河道橫縱斷面測量等幾部分，如果水庫兼具灌溉功能，則還需測量渠道的橫縱斷面。在對(duì)水庫的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行測量時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意以下問題。

首先，在測量壩體進(jìn)行時(shí)，要將壩體軸線作為基準(zhǔn)，以50m為間距布設(shè)控制點(diǎn)，將控制點(diǎn)設(shè)為橫斷面進(jìn)行測量，以提高測量的準(zhǔn)確度與精確度，確保壩體的橫斷面不會(huì)偏離軸線。

其次，在布設(shè)縱斷面控制點(diǎn)時(shí)，如果經(jīng)過的位置滲漏發(fā)生，或存在輸水洞、溢洪道等設(shè)施，應(yīng)適當(dāng)增加斷面的數(shù)量，為工程設(shè)計(jì)提供更多的依據(jù)。

最后，在對(duì)排洪河道的縱斷面進(jìn)行測量時(shí)，將斷面設(shè)置在河床最低點(diǎn)，保證河道比降的穩(wěn)定。

2、水庫的工程勘察

在對(duì)水庫進(jìn)行工程勘察時(shí)，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)壩體與兩岸山體結(jié)合處、壩體與壩基滲漏處、壩體裂縫成因、可能出現(xiàn)山體滑坡的地點(diǎn)以及重點(diǎn)監(jiān)測斷面的勘察，以保證對(duì)水庫進(jìn)行除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)時(shí)有充足的數(shù)據(jù)支持。

3、水庫除險(xiǎn)加固的設(shè)計(jì)

在對(duì)水庫工程進(jìn)行除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)時(shí)，需要保證設(shè)計(jì)的各項(xiàng)內(nèi)容均符合國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格執(zhí)行國家關(guān)于病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固工程的各項(xiàng)規(guī)定，充分考慮到水庫所在位置的氣候類型和環(huán)境狀況，有針對(duì)性的采取合理的計(jì)算方法與設(shè)計(jì)策略，注重不同方案之間經(jīng)濟(jì)性與可行性的比較，達(dá)到既保證水庫的安全，又降低工程施工難度和造價(jià)的效果。

4、嚴(yán)格執(zhí)行除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)復(fù)查

除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)施工程序具有一定的復(fù)雜性，當(dāng)除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)施工完成后要進(jìn)行全方位的復(fù)查，把握加固設(shè)計(jì)施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)，只有這樣才能確保除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)施工的整體質(zhì)量。對(duì)于除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)中存在問題要及時(shí)進(jìn)行解決，避免影響水庫的安全，實(shí)現(xiàn)防洪的目的。復(fù)查時(shí)相關(guān)負(fù)責(zé)人員要對(duì)每個(gè)人做好分工，保證復(fù)查各個(gè)環(huán)節(jié)的安全及質(zhì)量。

五、結(jié)束語

水庫經(jīng)過多年運(yùn)行，部分設(shè)施老化破壞，其防洪標(biāo)準(zhǔn)已無法滿足目前的防洪要求，所以水庫進(jìn)行除險(xiǎn)加固是十分必要的。而且為水庫進(jìn)行除險(xiǎn)加固工程不僅僅能提升水庫的安全系數(shù)，確保防洪體系，還能夠帶來巨大的社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益。在條件允許的情況下，使用新技術(shù)、新型設(shè)備，確保除險(xiǎn)加固工程的工程質(zhì)量?？傊?，為了工程的加固改造方案應(yīng)以較少的投入徹底解決問題需要設(shè)計(jì)人員的全面分析、綜合考慮，并避免遺漏細(xì)小問題，避免出現(xiàn)安全漏洞。

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