小型病险水库除险加固措施 下载本文

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小型病险水库除险加固措施

作者:张作辉

来源:《农家致富顾问·下半月》2015年第10期

[摘要]小型水库如果存在坝体、坝基漏水,放水设施及溢洪道长时间未修理等问题,就会产生不能正常地运行及有水不敢蓄的情况,对于这些问题,如果不及时的发现并采取相应的措施,就有可能引发安全事故,阻碍农业现代化的发展步伐,对农业的发展产生制约性的影响。 [关键词]小型水库 除险加固 有效措施 水量平衡

由于受技术经济条件的限制,建设标准较低、施工质量较差、工程老化现象严重,致使水库普遍存在着防洪标准较低,大坝稳定性较差,坝体坝基渗漏等一系列问题。为了促进小型水库加固工作的实施,工程已完成小型病险水库除险加固工程的基上,对工程在设计环节上应该注意的问题进行了梳理总结,为今后的工作提供借鉴。 一.现状 (一)工程现状 1.大坝主体

大坝坝坡:坡比偏陡、坝体透水性较强,浸润线较高,导致坝坡不稳;填土质量较差,碾压不实,或存在软弱层等。上游坝坡沉陷变形较大,凹凸不平,护坡石风化破碎严重,或无护坡石,或厚度薄、重量轻等不满足规范要求。下游坝坡较陡,沉陷变形较大,凹凸不平,没有排水设施,坝坡经水流侵蚀较重,坝脚没有排水体,或不满足规范要求。坝顶高程没有达到设计要求,坝顶宽度狭窄,无排水设施,冲沟较多。防浪墙墙底未与防渗体紧密结合,且高度不足,墙身出现裂缝、断裂或变形等现象,结构老化不符合规范要求等 2.大坝的渗漏

大坝坝基渗漏:由于施工时大坝清基不彻底,坝基坐落在裂隙发育、透水性较大、未进行防渗处理或处理不完善的基岩上造成的。坝体及防渗体渗漏:由于施工时坝体或防渗体填筑质量差。压实度及渗透系数不满足规范要求,或防渗体设计厚度不足等原因。 3.放水洞与溢洪道

放水洞:洞身裂缝、剥蚀、漏水严重,洞身周边产生接触冲刷破坏,形成渗漏通道,进口、洞身结构强度不满足规范要求。闸门及启闭机老化、锈蚀、变形、磨损严重,需淘汰更新设备;启闭机房破损、漏水,不能正常使用等。溢洪道普遍标准低,出口泄流没有通道,溢洪

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道的泄量不足,溢洪道控制段不规则,基岩风化,无衬砌,无消能防冲设施,溢洪道无岸墙或标准低,砌石质量差、强度低、不满足抗冲耐磨要求。 (二)管理现状

水库建成之后都设置了相关的管理单位,负责水库的日常运营和管理,水库除了具有防洪的功能外,其最主要的任务就是进行农业灌溉,进行农业灌溉的时候基本上免费的,水库的相关管理费用大都是地方政府自己负责解决。随着改革的深入,水库管理也进行了改革,主要是采用了无人的管理模式,用水对象也转变成了群众,管理的相关费用主要依靠收缴的水费,但是,水费的金额相对较少难以维持水库的日常管理需要,就会造成水库无人管理,使水库的相关设施遭到较为严重地破坏,难以发挥水库的真正功效,造成了极大的浪费及安全隐患。 二.加固措施

(一)做好前期工作,查明病险情况

对于坝体的加固措施是多种多样的,需要根据具体问题进行具体分析,要根据每个小型水库的实际情形,按照先考察后确定方案的循序进行,要采取最切合实际的加固措施。现在针对小型水库中存在的主要相关问题,介绍一些工程会经常采用到的具体加固措施。

基本资料的收集及分析整理,是小型病险水库除险加固的基本依据。小型水库由于受当时各方面条件的限制,大多属“三边”(边设计、边勘探、边施工)工程,无基本资料。这次小型病险水库加固设计数量多,工作量大,勘测设计人员少,前期工作经费不足,给水库的加固设计带来很大困难,基础资料质量的好坏直接关系着设计质量的高低。 (二)工程措施 1.坝顶加固

坝顶宽度一般情况下小(1)型水库可取5m,小(2)型水库可取3-4m。坝顶路面应充分考虑坝顶排水,下游侧设置路缘石,并设置排水口与坝坡横向排水沟相连接。坝顶路面可向下游倾斜2%-3%。根据坝顶高程的实测结果,若现状坝顶高程高于设计坝顶高程,而宽度不满足规范要求,可通过削低坝顶,满足坝顶高程和宽度的要求。 2.坝坡工程加固

大坝边坡比的确定要根据坝型和坝高、坝体和坝基的物理力学特性、坝体所承受的荷载来进行坝坡渗流及抗滑稳定计算。确定坝坡是否满足稳定要求,上下游坝坡可根据需要确定是否设置戗台。小型水库下游一般只设一个戗台大坝上游坡护坡加固设计应按照就地取材、节约投资、安全可靠、方便施工的原则,可采用干砌石、预制砼块等护坡形式;下游坝坡采用草皮护

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坡,上游护坡和反滤层的厚度应根据抵御风浪冲击和反滤要求来确定,预制砼块护坡应设置纵横缝和足够的排水孔。 3.坝基和坝体截渗加固

坝基截渗一般可采用在上游坝脚处做截水槽,也可采用砼截渗板墙、高压旋喷砼墙等方法处理,岩基采用帷幕灌浆处理。坝基截渗处理方法要与坝体截渗相结合考虑,经方案比较后择优确定,坝体(防渗体)应满足将渗流量控制在允许范围内,并满足渗流稳定要求。防渗体与坝基、岸坡或砼建筑物的连接应满足抗渗要求。 4.坝体和排水体加固

在坝下埋管末端周边等渗流出逸处,宜设置反滤层或过渡层。反滤层厚度应根据材料的用途及施工方法等情况确定在渗流出逸的范围。均需设置排水体。排水体可采用贴坡排水,贴坡排水的顶部应高出浸润线出逸点,超出高度应使坝体浸润线在冻土深度以下,且不小于0.50m。坡脚处应设置集渗沟、排水沟。坝面排水设计下游坝坡常用草皮护坡,除干砌石或堆石护坡外,均必须设坝面排水。应包括坝顶、坝坡、坝头及坝下游等部位的集水、截水和排水措施。除堆石坝与基岩交坡处外,坝坡与岸坡连接处均必须设排水沟,其集水面积应包括岸坡集水面积在内。排水沟结构可采用浆砌石、预制砼等。 5.放水洞加固及洞身拆除重建

放水洞加固方案的选取,应结合工程现状存在的问题,按照经济、安全、实用、可靠的原则。同时还要考虑到易施工,质量易控制、易保障要求,综合选定加固方案。洞身宜按无压明流设计,可常用砼矩形涵、圆涵等型式。断面尺寸除满足用水要求,还应考虑到检修维护方便。洞身应满足强度、刚度、稳定、变形、抗裂或裂缝宽度等要求。 6.滥洪道加固

(1)溢洪道宜优先采用开敞式,且不宜设置闸门。堰顶高程宜与正常蓄水位齐平溢洪道宜选择在岩石地基上。建筑物的护砌长度取决于地形、地质条件、水流条件和防冲要求。软基溢洪道应修建在密实土层上,做好进出口、泄槽的防护和消能设施,以及建筑物的防渗排水。 (2)溢洪道轴线宜取直线。如需转弯,宜在进水渠或出水渠段内设置弯道,在土石坝枢纽中,当溢洪道靠近坝肩时,与大坝连接的接头、导墙、泄槽边墙等必须安全可靠。 三.健全机制管理

为了防止出现险情之后再进行处理的尴尬局面,在除险加固工程完成之后,需要从以下几个方面建立良好的运行管理体制。一是,水利局要定时的对水库管理人员进行相关的管理培训,提高管理人员的综合素质;二是对水库制定严格的管理制度,是水库的管理能够走向正规