有关汛期预防溃坝的有效措施的研究

摘要：汛期雨量较大，对于大坝的考验非常严峻，因此要在设计的时候充分考虑大坝的承载力。从设计到施工等各个环节，都做到预防溃坝的发生。

关键词：溃坝；流量；机械；材料

中图分类号P49 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）51-0064-02

1 水库下泄流量计算

2 水库下泄流量自动监测系统

数据显示界面需要具备以下元素：需显示当前时间（当前数据采集时间，前端数据每1分钟采集一次），下泄流量值，下泄流量参数（如：闸门开度，坝上水位，坝下水位，机组出力值等所有参数必须从前端数据采集仪直接提取），计算下泄流量公式（或计算下泄流量对照表）。

历史数据查询界面须（现场端需保存至少2个月历史数据）可以查询各历史下泄流量,及当时计算这些下泄流量的所有原始参数。

数据包发送界面，显示当前发送的数据包,最近的数据包的传送时间,是否补传。

计算公式查询界面，计算公式查询界面上要可以查询计算过程所用的公式如：闸门泄洪流量曲线计算表，机组负荷发电流量（N-H-Q）计算表或尾水位流量曲线计算表等。最好可进行手动输入原始参数，进行测试计算。

3 防止灰坝垮坝

在设计灰坝坝体时，应设置下游排水棱角、排水褥垫、排水盲沟，尽可能降低浸润位置，否则将造成浸润线升高引起溃坝事故。对初级坝、各子坝和最终坝高应有整体和局部的稳定计算，其安全系数应符合有关要求，在分期筑坝时，结合面要严格处理，使两者成为一体，渗透系数K值要防止上游大于下游、上部大于下部，使坝体渗透水畅通地排至坝体下游。要严防在柔性主坝上采用钢性材料堆筑子坝。为防止溃坝事故，还应注意防止穿过坝体的排水管漏水，填土既不夯实，又未采取止水措施，在管外与其土壤形成管涌流土。要防止因施工碾压不实，雨季时坝体大量下沉，压弯穿过坝体的排水管道。另外，造成溃坝的原因还有地质条件不清，坝端子岸边连接处没有嵌固长度，造成管涌流土；坝前积水太深或坝前水位距顶坝很近等。

对于灰坝的安全运行，要求每一个灰场或灰坝根据其地质、坝的结构和材料不同，对于灰场的正常水位、警戒水位、坝前积水深度、坝的坡度等运行指标，严格招待灰场设计时的安全规定。灰场或灰坝应有正常水位、警戒水位的指示以及在防洪时短时允许的洪水位，值班人员对此应清楚。对灰坝的浸润线和沉降的观测应及时记录，发现问题及时采取措施。

4 坝体加固机械及材料

4.1水库坝体加固灌浆机

水库坝体加固灌浆机是一部使用在结构灌注的专业机种，有超高压力不需要气压源，且重量轻，可以解决施工者携带笨重机械的不便，是专业止水施工者的选择。水库坝体加固灌浆机的主要数据指标有：

施工快速：可在数秒钟内提升至5 000PSI工作压力，灌注时间较其他机种快。

重量轻：机身本体仅重7.5公斤，携带省力移动方便。

维修简易：不需特殊训练即可维修，免除因机械送修而停工。压力持续：药剂可有效灌注入微缝里，确实有效封塞漏水。

重量：7.5kg；

最大输出压：11 000 PSI；

再次启动：＜7 500 PSI；

高压管安全范围：＜14 000 PSI；

开关阀安全范围：＜18 000 PSI；

牛油头安全范围：＜16 000 PSI本机标准配备。

4.2纳米硅防水剂

纳米硅防水剂加水45倍（体积比）直接配制混凝土即可，实际净防水剂用量占水泥的1％。与普通混凝土的施工方法相同，施工后按正常养护，喷洒水泥养护剂效果更佳。

纳米硅防水剂施工注意事项：

纳米硅防水剂冬季不能在室外5℃以下喷涂施工，作外加剂冬季施工时，可与亚硝酸钠类防冻剂配合使用。

纳米硅防水剂为一般性化学物品，施工人员在储运及使用中应小心勿溅到面部，尤其不得溅入眼内，否则立即用大量清水冲洗或请医生处理。操作时戴上乳胶手套、防护眼镜，穿好工作服，避免本剂接触皮肤。

纳米硅防水剂在运输及使用中不得接触锌、铝、锡等较活泼金属，不能用铁质金属容器储存，以免发生化学反应引起产品变质及容器被腐蚀。

4.3石料

石料采用我部自购的花岗岩，所用石料分为5cm~8cm的碎石和10kg~50kg的块石。采购地点为大洋山石料场，以便减少运距和冬季施工天气条件不利等因素对施工的影响。

石料运输及检验：石料实行进场检验，由项目部和监理部对石料的规格和质量进行检验，检验合格的石料方可允许抛填。落驳及运输遵照安全生产规范，应均匀对称防止船舶单边载重过大而倾覆，杜绝超载行为的发生。

碎石的运输、抛填采用3~4条皮带机自卸船，所选的船装载量在假设1 000方左右。块石的运输、抛填采用3~4条吊机船，所选的船装载量设定250方左右。根据进度情况适当调节作业船舶的数量。

5坝体滑坡预防

在保证坝身有足够的挡水断面的前提下，将滑坡的主裂缝上部进行削坡，以减少下滑荷载。同时在滑动体坡脚外缘抛块石或沙袋，作为临时压重固脚，以阻止继续滑动。

滤水土撑如系背水坡局部滑动，滑坡土体较小，裂缝错位不大，可在其范围内全面抢筑导渗沟，导出滑坡体内渗水，降低浸润线，并采取间隔抢筑透水土撑，阻止继续滑坡。具体做法：先将滑坡体的松土清理，然后在滑坡体上顺坡向下游挖纵向明沟，至坡脚拟筑土撑的部位，沟内按反滤要求铺设土工织物滤层或分层铺填砂石、梢料等反滤材料，并在其上做好覆盖保护。土撑可在导流沟完成后抓紧抢筑，其尺寸应视险情和水情而定。每个土撑顺轴线方向长10m。顶宽58m坡比1:5，撑顶高度不宜高出滑体的中点高度。土撑底脚边线应高出滑坡下出口3m远，土撑间隔不宜大于10m。土撑采用透水性较大的沙料，分层填筑夯实。土撑断面如图1。此法适用于背水坝坡排水不畅，范围较大，土石料供应紧张的情况。

参考文献

[1]刘学炎.溃坝水流数值模拟.武汉理工大学，2011(S1).

[2]周彪，罗昌泰，李秋香.尾矿库加固对策研究[J].山西建筑，2010(16).