水库病害特点及除险加固技术分析

2014-04-14 10:24周永昌
科技与创新 2014年3期
关键词:除险加固

周永昌

摘 要:随着水利事业的迅速发展,水利设施建设在技术和专业能力上都有了很大提高。但是,由于我国大部分水库年代久远、建造初期技术水平有限等原因,大部分水库都存在着不同程度的病险问题,给防洪安全和质量带来了一定的影响。通过总结当前水库病害问题的特点,提出相应的除险加固技术措施,为水库管理部门提供参考。

关键词:水库治理;灾害特点;除险加固;水利设施

中图分类号:TV697.3 文献标识码:A 文章编号:2095-6835(2014)03-0063-02

建国以来,我国修建了大量水库,促进了农业的生产发展,改善了经济生活水平。然而,由于一些水库建设工程当时的施工质量较差、建设标准较低,在水库使用中缺乏相应的管理和维护,导致大部分水库都存在着不同程度的安全隐患。大量病险水库的存在,不仅严重影响着水库发挥作用,更对人们的生命财产安全和设施安全构成严重的威胁。因此,分析解决水库病害问题,提高除险加固技术,改善水库安全质量,提高水库安全性和可靠性具有重要意义。

1 水库病害特点

1.1 大坝填筑

因为土石坝施工具有简便和工程造价低的特点,所以,被广泛应用在我国大多数小型水坝中。但是,土石坝结构极不稳定,坝体填筑质量差,填料抗剪强度较低,造成大坝稳定性较低。同时,土石坝坝下没有相应的排水棱体,土质防渗体渗透性差,没有在坝基基岩采取防渗措施等,造成水库大坝流土、散浸和渗漏等问题。

1.2 防洪能力

由于初期设计的防洪标准较低,不符合现在的发展要求,泄水建筑物不能够正常进行泄洪,存在严重的安全隐患。泄水建筑物存在过流断面偏小或淤塞等问题,造成水库防洪能力较差。

1.3 启闭机和金属结构

部分病险水库在相当长的时间带病运行,导致金属结构发生严重老化,启闭机等长期未更换而超期运行;同时,没有及时进行日常检修维护,导致水库经常出现闸门不能正常闭合或需人力予以闭合的情况,造成闸门不能满足挡水要求。

1.4 抗震能力

由于对地震预防安全认识不到位,没有充分考虑水库防震措施或防震标准较低,造成水库建筑物抗震能力差。在遭遇地震时,坝体会出现变形、沉陷、滑塌和裂缝等问题,使土石坝稳定性变差。

1.5 管理和监测

部分水库由于资金或管理问题,造成水库日常运营经费不足,无法给水库配备相应观测设备和管理设施。另外,一些水库系统软件版本较低、系统测量设备严重老化,使检测结果与实际情况有很大差距,加上管理人员素质不高、监测管理不力等,导致管理和监测的失误。

2 除险加固技术措施

2.1 泄水建筑物

针对溢洪道的病险状况,加强洪水标准复核检验,选取恰当合理的加固方案。根据地形、地质的特点,改造、扩建原有的溢洪道。当扩建溢洪道设施条件不足时,要尽可能选取正槽式溢洪道进行建造,考虑到溢洪道下泄水流有很高的流速和很强烈的冲击力,要设置必要的措施。

2.2 挡水建筑物

2.2.1 稳定性加固

考虑到大坝稳定性不足的问题,综合分析引起大坝稳定性差的因素,对坝坡培厚和放缓边坡等问题,可选择具有高效用和针对性强的解决措施,尽可能降低不稳定因素带来的安全性隐患;对于坝体结构存在病险问题的水库,可以采取一般回填或灌浆来处理;但对于较严重的裂缝,要同时考虑坝体稳定性和裂缝间的综合关系,采取恰当有效的措施;面对抗震能力极差的水库时,采用其他处理措施前要先进行放坡处理。

2.2.2 防渗加固

坝体渗漏的一般处理原则是“上堵中截下排”。要根据实际水坝的不同坝高、坝型和其结构综合分析考虑,采用合理的防渗加固技术。在处理坝体渗漏问题时,最经济高效的处理方案是采用截水槽。一般会采用高压喷射灌浆防渗、混凝土防渗和劈裂灌浆防渗等垂直防渗措施对土石坝进行除险加固,其中高压喷射灌浆具有良好的应用效果,是比较理想的坝体防渗技术。另外,在处理由于地质造成的地基渗透问题时,可采用高压灌浆技术处理。

2.3 更换设备

对于老化的金属结构和启闭门等设备要及时更换,更换时要遵守操作简便、结构稳定和使用安全的原则。积极采取措施,给大坝配备安全检测和观测仪器设备,并尽量增添坝上自记雨量计和水位计等自动化监测设备,保证水库监测管理工作的顺利进行。

2.4 输水结构

由于技术和管理问题等原因,水库出现严重渗漏问题的部位往往是坝下埋涵出口附近。因此,要认真检测渗漏点,确定渗漏原因并采取恰当措施。对于整体塌陷、管涵断裂破坏严重的情况,要进行重新扩大改建,同时要在稳定的石基上放置涵管。对由于填土质量造成的渗漏,要进行适当开挖,并置换相应土质。

2.5 方案措施

如果采用了不合理的除险加固方案,会造成成本浪费,增加技术人员的工作压力。渗透问题是病险水库最主要、最严重的病症。因此,在加固处理前,专业技术人员要了解病险水库的整体情况,根据坝基和坝型勘察的数据资料,研究产生渗漏的源头,并对渗漏问题制订和采取科学有效的除险加固方案。

3 结束语

病险水库的有效处理,将直接关系到水库的运行质量和安全,关乎水利设施的正常使用。针对病险水库出现的防洪、防震能力差等问题,维护和管理部门要加强除险加固技术的研究和运用,遵循“因地制宜”“因坝制宜”的原则,提高除险加固技术,确保加固质量和治理效果,最大限度地解决水库病险问题,提高水库运行质量和安全,进而促进水利事业的快速发展。

参考文献

[1]盛金保,沈登乐,傅忠友.我国病险水库分类和除险技术[J].水利水运工程学报,2012,12(29):62-63.

[2]阿布都外力·马合木提.水利工程土石坝施工技术要点[J].河南科技,2010,05(35):57-58.

〔编辑:李珏〕

猜你喜欢
除险加固
试述中小型水库的土石坝除险加固施工技术应用
小水库除险加固工程及其质量控制探讨