唐艷如
摘 要:隨著我國(guó)近幾年水利事業(yè)的大力發(fā)展,水利工程在設(shè)計(jì)和技術(shù)等方面的專業(yè)能力都有了較大提高。但是由于我國(guó)目前的大部分水利設(shè)施,尤其是水庫(kù)的建設(shè)時(shí)間年代都比較久遠(yuǎn),而且受當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平限制,很多水庫(kù)在不同程度上都存在較大的病險(xiǎn)。本文結(jié)合自己的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),對(duì)于目前我國(guó)水庫(kù)中存在的病害問(wèn)題進(jìn)行了討論,并就如何進(jìn)行除險(xiǎn)加固進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:水庫(kù)建設(shè);病害特點(diǎn);除險(xiǎn)加固;技術(shù)分析
根據(jù)我國(guó)水利數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示,截止到2014年底,我國(guó)的水利設(shè)施中大型以上的水庫(kù)超過(guò)了600座,中型的水庫(kù)有大約4500座,小型水庫(kù)有25000座以上,其中?。ㄒ唬┬退畮?kù)大約有18000座,?。ǘ┬退畮?kù)有7000座左右。由此可見我國(guó)的水利設(shè)施建設(shè)近年來(lái)發(fā)展還是非??斓?。但是由于一方面很多水庫(kù)建設(shè)時(shí)間比較長(zhǎng),同時(shí)也受到當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件限制,所以據(jù)相關(guān)學(xué)者預(yù)測(cè),在我國(guó)大約40000座大中小型的水庫(kù)中,存在險(xiǎn)情的或者潛在風(fēng)險(xiǎn)的占到了75%左右。這表明當(dāng)前我國(guó)的水庫(kù)除險(xiǎn)加固工作面臨的形勢(shì)非常嚴(yán)峻。對(duì)此我國(guó)的水利主管單位和政府相關(guān)部門都高度重視。
1 水庫(kù)的病害特點(diǎn)
我國(guó)水庫(kù)大壩在建設(shè)過(guò)程中,主要的建筑材料是土石,所以土石大壩目前在我國(guó)的水庫(kù)大壩數(shù)量占到了九成以上。由于這種土石大壩施工方式比較單一,施工過(guò)程中很多技術(shù)環(huán)節(jié)都不符合相關(guān)規(guī)范要求,這直接造成了我國(guó)的水庫(kù)大壩出現(xiàn)病變的現(xiàn)象。結(jié)合自己的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)相關(guān)資料的查閱,筆者認(rèn)為當(dāng)前水庫(kù)的病變特點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面:
(1)水庫(kù)防洪能力不高。由于我國(guó)的大部分水庫(kù)建設(shè)時(shí)間都比較早,所以很多水庫(kù)的防洪泄洪能力都已經(jīng)不符合現(xiàn)在的規(guī)范要求。根據(jù)我國(guó)最新的水利設(shè)施普查數(shù)據(jù)顯示,當(dāng)前我國(guó)有將近20000座水庫(kù)的防洪泄洪能力存在安全隱患。在調(diào)查過(guò)程中發(fā)現(xiàn),很多水庫(kù)的泄洪通道部分存在被障礙物堵塞的現(xiàn)象,這對(duì)于水庫(kù)的防洪能力是一個(gè)嚴(yán)重的安全隱患。
(2)抗震能力達(dá)不到規(guī)范要求。當(dāng)前我國(guó)水庫(kù)大壩的抗震能力普遍達(dá)不到相關(guān)的規(guī)范要求。這一點(diǎn)必須引起相關(guān)部門的重視。否則一旦地震災(zāi)害發(fā)生,造成的后果將會(huì)非常嚴(yán)重。這一點(diǎn)也與水庫(kù)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和建筑質(zhì)量有關(guān),包括在設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)于水庫(kù)大壩的斷面、壩坡等,而且施工材料和建筑質(zhì)量也會(huì)對(duì)水庫(kù)的總體抗震能力產(chǎn)生嚴(yán)重影響。
(3)水庫(kù)的滲流存在安全隱患。由于我國(guó)的水庫(kù)大多都是采用土石建設(shè)的,所以在水庫(kù)的使用過(guò)程中非常容易出現(xiàn)滲流問(wèn)題。根據(jù)我國(guó)的相關(guān)資料顯示,目前我國(guó)有超過(guò)20000座大壩都存在不同程度的滲流問(wèn)題。造成這一現(xiàn)象的原因是在建設(shè)過(guò)程中由于受到當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件限制,無(wú)法達(dá)到相關(guān)的技術(shù)規(guī)范要求。
(4)其他病害特點(diǎn)。由于我國(guó)的很多水庫(kù)建設(shè)時(shí)間都比較長(zhǎng),所以也面臨著建筑結(jié)構(gòu)以及相關(guān)機(jī)電設(shè)備老化的問(wèn)題。建筑結(jié)構(gòu)的老化導(dǎo)致水庫(kù)的穩(wěn)定性存在重大隱患,這一問(wèn)題如果不及時(shí)處理,后果將會(huì)不堪設(shè)想。而機(jī)電設(shè)備的老化則導(dǎo)致水庫(kù)在正常的運(yùn)行過(guò)程中,一方面水庫(kù)無(wú)法發(fā)揮自己正常的功能,而另一方面也會(huì)導(dǎo)致水庫(kù)的不安全因素增加。
2 水庫(kù)除險(xiǎn)加固的技術(shù)分析
2.1 提高水庫(kù)的防洪能力
水庫(kù)的一個(gè)非常重要的功能就是防洪蓄洪,對(duì)于存在防洪風(fēng)險(xiǎn)的水庫(kù),一般都是采用對(duì)壩面進(jìn)行加高的方式來(lái)提高水庫(kù)對(duì)水源的存儲(chǔ)排放能力。另外,為了提高水庫(kù)的泄洪能力,可以通過(guò)擴(kuò)建水庫(kù)泄洪渠道的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。在增加水庫(kù)坡面高度的施工過(guò)程中,可以采用混凝土或者土石為施工材料。對(duì)于土石壩,還可以通過(guò)增加防浪壁的方式來(lái)增加水庫(kù)的防洪能力。對(duì)于水庫(kù)壩面的增高,一般選擇在水庫(kù)的下游進(jìn)行,這樣可以在增加壩高的同時(shí)增加水庫(kù)的其他效益。而在混凝土的水庫(kù)中,對(duì)于壩面的加高可以在水庫(kù)原有的基礎(chǔ)之上通過(guò)鋼筋和混凝土澆筑來(lái)進(jìn)行加固處理。對(duì)于存在防洪問(wèn)題的水庫(kù),除了增加高度提高其儲(chǔ)備能力外,還要同時(shí)增加水庫(kù)的泄洪能力,這一點(diǎn)可以通過(guò)對(duì)水庫(kù)泄洪道的增加或者拓寬來(lái)實(shí)現(xiàn)。也可以在原有泄洪道的基礎(chǔ)上新建泄洪道來(lái)增加水庫(kù)的泄洪能力。
2.2 水庫(kù)滲漏問(wèn)題的處理方案
水庫(kù)中存在的滲漏問(wèn)題是一個(gè)非常重要的問(wèn)題,如果不及時(shí)進(jìn)行處理,久而久之會(huì)對(duì)水庫(kù)造成嚴(yán)重?fù)p壞。在處理水庫(kù)滲漏這個(gè)問(wèn)題上,可以采用的方式有很多種??梢酝ㄟ^(guò)劈裂灌漿、壩基帷幕灌漿、壩體采用砼防滲墻等一種或多種相結(jié)合的方式解決滲漏問(wèn)題,其中砼防滲墻同時(shí)起到對(duì)水庫(kù)加固的作用。位置可以選在水庫(kù)的底部,這樣更容易對(duì)于發(fā)生滲漏的位置起到阻斷作用。而且混凝土材料更耐用,對(duì)滲漏的防范效果也更好。
2.3 提高水庫(kù)的穩(wěn)定性能,增強(qiáng)抗震能力
對(duì)于水庫(kù)的穩(wěn)定性進(jìn)行加固的方式可以通過(guò)對(duì)水庫(kù)的壩坡進(jìn)行加固。這種方式主要是指通過(guò)對(duì)水庫(kù)中的上坡和下坡進(jìn)行穩(wěn)定培厚加固,并對(duì)于坡度進(jìn)行相應(yīng)的放緩加固,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)一方面可以起到防滲的作用,另一方面也可以起到加固水庫(kù)穩(wěn)定性的效果。另外可以采用對(duì)水庫(kù)的護(hù)坡進(jìn)行加固的方式來(lái)提高水庫(kù)的穩(wěn)定性能。水庫(kù)的護(hù)坡加固也有非常重要的作用,通過(guò)將石塊或者混凝土對(duì)護(hù)坡進(jìn)行加固后可以有效提高水庫(kù)的整體穩(wěn)定性能,不過(guò)在加固過(guò)程中也要考慮到水庫(kù)的美觀因素。
3 結(jié)語(yǔ)
目前由于我國(guó)的水庫(kù)建設(shè)時(shí)間都比較久遠(yuǎn),而且又受到當(dāng)時(shí)的技術(shù)能力的限制,導(dǎo)致現(xiàn)在我國(guó)的很多水庫(kù)都面臨著較多的病害問(wèn)題。對(duì)于這一點(diǎn)應(yīng)該引起相關(guān)部門的重視,一方面要對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題的水庫(kù)進(jìn)行加固,另一方面也要提高水庫(kù)的防洪排險(xiǎn)能力,為保障人民生命和財(cái)產(chǎn)安全發(fā)揮自己的功能。
參考文獻(xiàn)
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(作者單位:眉山市東坡區(qū)水利管理站)