小型水库病害特点及除险加固技术

时间:2022-07-29 07:37:26

小型水库病害特点及除险加固技术

(依兰县水务局)

摘 要:就目前我国小型水库的建设标准来看,其存在建设标准低,管理不完善,防洪能力较弱,结构不稳定,渗漏,抗震性差等问题。因此,加强小型水库的建设质量,对小型水库进行除险加固措施就显得尤为重要。本文就我国小型病险水库病害特点以及除险加固技术进行了详尽的分析,仅供参考。

关键词:小型水库;病害特点;除险加固技术

我国小型水库的数量众多,据相关数据显示,我国小型水库有8万多座,占我国水库总量的95%。这些小型水库大部分都始建于20世纪50、70年代,具有相当的历史。由于受到当时修建水平的限制,使得这些小型水库的质量并不符合标准,在经过多年的使用后,其会出现一系列的问题,如防洪能力差、渗漏等。为了保证下游人们的生命财产安全,必须要重视对小型水库病害的治理。采用先进的出现加固技术,对小型水库中存在的病害进行治理,保障小型水库的质量,提高小型水库的实用功能。

1 小型水库病害特点

在我国为数众多的小型水库中,95%的小型水库的水库大坝都是土石坝。土石坝、溢洪道和输水涵管等是小型水库建筑物的重要组成部分。由于我国的小型水库在建设初期受到技术的限制,以致小型水库的质量并不符合标准,在经历长时间的使用之后,在抗震、防洪等方面出现问题。加之国家初期对于小型水库管理的重视程度不高,使得许多的小型水库无人管理,日积月累,小型水库的金属结构和安全方面都出现了严重的质量问题。这些小型病险水库的主要病害包括如下几点:

1.1 防洪能力不足

我国有部分的小型病险水库建设标准低,使得防洪能力弱,在泄洪设施的建设上也缺乏技术支持,以至于在汛期或者是洪水泛滥之期,小型水库无法发挥其应有的防洪作用,给下游人民的生命财产安全带来威胁。在设计初期,部分小型水库的设计标准低,在建设的过程中,对于质量没有严格的要求,使得小型水库在建设的过程中存在质量隐患。在进行坝顶高程的设计时,没有达到基本的高度要求,无法阻挡洪水的冲击,洪水越^坝顶造成溃坝的事故屡见不鲜。对于泄洪设施的设计也没有一定的质量标准,使得泄洪设施的建设并不完备。有些小型水库在建设溢洪道时,其断面的尺寸没有经过合理的规划,使得尺寸标准出现偏差,渠道中大量堆积淤泥,使得泄洪的能力降低。

1.2 渗流不安全

一般小型病险水库的坝体和坝基会出现渗漏现象,出现这种问题的主要原因在于坝体的建设材料不符合标准,坝体单薄,在长时间的水流冲击下,坝体的土料会出现裂缝,使得渗透的系数增加。下游坝脚排水棱体的设计不符合标准,会使其功能失效,导致下游坝体的浸润线过高,坝坡出现散浸的现象,就会很容易造成渗漏。

小型病险水库的渗漏主要表现在:坝体由于材料问题,会出现沉降变形,使得坝体出现裂缝,水流会由裂缝渗漏;我国的小型水库建设初期由于技术勘探力量不够,以至于对当时坝基和坡岸的地质了解较少,没有采取相应的截渗措施,加之库水长时间的侵蚀,使得岩层风化,裂缝增大,造成了坝基、坝肩的渗漏;下游的坝坡建设不合理,时常出现流土现象,下游的坝脚出现管涌现象,使得坝体和坝基遭到破坏,渗漏现象随之出现。

1.3 土石坝结构安全问题

小型水库建设时间早,经过长时间的运作,各项部件都存在一定的问题,加上管理不到位,使得内部的结构出现了严重的质量问题,结构的安全受到了严重的挑战。主要表现在:首先,小型水库将坝坡建设的十分陡峭,下游坝体的浸润线设计偏高,坝基中存在含水量较高的淤泥层,坝坡的抗滑稳定性差,不符合设计规范,久而久之就会使得水库的结构出现安全问题;其次,坝体受到沉降和渗漏的影响,使得坝体严重变形,坝身出现裂缝、滑坡、塌陷等问题,使得水库的内部结构进一步被破坏。

1.4 其他问题

输(引)、泄水建筑物存在严重隐患,如小型水库的输(引)水建筑物多数为坝内埋管,大多存在因老化失修造成不同程度的裂缝漏水,对大坝安全构成严重威胁;溢洪道多为简易结构,消能防冲设施不完善,无法保证洪水安全下泄。另外,管理落后,经济基础差,主要表现为缺乏防汛交通与通信设施、技术力量薄弱等。

2 小型病险水库除险加固技术

2.1 防洪安全加固

防洪安全加固的原则是增大水库的泄洪能力,提高建筑物的抗洪能力。针对小型水库特点,可采取以下加固措施:(1)大坝加高。当坝顶实际高程稍低于计算高程时,可结合坝顶路面改造,上游侧增设高度小于1.2m的混凝土防浪墙;当大坝欠高不大,经坝体安全论证,可选择坝顶戴帽加高,一般坝顶戴帽加高控制在2~3m以内;当坝顶实际高程远低于计算高程时,可采取坝坡培厚加高。(2)提高溢洪道泄洪能力。结合工程实际情况,采取加大过流断面、重建溢洪道等措施。

2.2 渗流安全加固

小型病险水库渗流问题主要表现在土石坝坝体与坝基渗漏,针对该类问题,通常采取“上堵下排”加固措施。常用具体措施包括:(1)坝体沿轴线方向布置高压喷射灌浆、劈裂灌浆或冲抓套井回填黏土防渗墙,墙体下接基岩进行帷幕灌浆;(2)上游坝坡填筑黏土斜墙或铺设防渗土工膜;(3)改造或增设下游反滤与排水设施。由于小型水库规模较小,坝体不高,一般不宜采用混凝土防渗墙进行坝体防渗。

2.3 土石坝结构安全加固

为了解决土石坝坝坡、坝顶和坝体结构的安全隐患,可采取以下加固措施:(1)针对坝体裂缝和坝体沉陷问题,可采取黏土充填灌浆处理。(2)针对坝坡抗滑稳定不满足规范要求问题,可采取帮坡、干砌石固脚等加固措施。(3)其他加固措施包括坡面排水设施改造、白蚁防治等。

2.4 溢洪道结构安全加固

针对溢洪道存在的安全问题,采取以下加固技术:(1)对过流能力不满足设计要求的溢洪道,采取适当拓宽处理。(2)经必要性论证,对过流面的溢洪道,进行清淤衬砌保护,衬砌通常采用现浇混凝土形式。(3)优化结构布置,尽量避免陡槽段和消能段出现弯道,避免溢洪道坐落于不良地质条件地段。

2.5 输水涵管结构安全加固

小型水库坝下涵管往往构成土坝安全隐患,过去涵管结构差异很大,浆砌石管、钢筋混凝土预制管等形式不一,坝体、坝基埋设方式各异,且一般管径小,进人困难。对于存在安全问题的此类涵管,若坝不高,一般可采用开挖重建的改造方式。

结束语

总之,小型水库的治理已成为相关部门急需解决的问题。只有加强对小型水库的管理,对小型水库出现的问题采用合理的手段进行解决,采用合理的除险加固技术,对小型病险水库进行治理,才能够有效提高小型水库的防洪能力,保障下游人民的生命财产安全。

参考文献

[1]黄高明.小型水库除险加固工程技术的分析[J].内蒙古水利,2011(03)

[2]谢顺胜,王身兴.小型病险水库现状调查及治理对策[J].中国农村水利水电,2008(1).

[3]邓淑珍,李建章,张智吾.高度重视水库大坝安全管理工作――访水利部副部长矫勇[J].中国水利,2008(20).

上一篇:刍议桥梁桥墩及其盖梁的施工技术 下一篇:“数1000以内的数”课堂实录取与详细