病险水库现状研究分析

2024-06-10

病险水库现状研究分析(精选8篇)

病险水库现状研究分析 篇1

摘要:随着经济的迅速发展, 我国的水利项目也加快了发展的步伐, 其中水库的建设和维护是水利项目建设一个重要组成部分。水库不仅承担着农业灌溉用水的任务, 同时对防洪防涝有重要的作用。我国的水库数量巨大, 但是很多水库存的建设时间很长, 后期的管理维护也没有跟上, 病险问题尤为突出。本文对我国现有水库的现状加以分析, 并提出一系列的解决对策, 旨在提高水库的安全性, 使其更好的为人民的生活服务。

关键词:病险水库,除险加固,现状分析,对策

水库是我国水利项目中重要的组成部分, 具有数量多、分布广的特点。水库不仅在我国的农业灌溉承担着重要任务, 对于防洪和供水也起着重要的作用, 在水利项目中不可或缺。我国现有的水库中有很大一部分是在上世纪的50至70年代所兴建的, 存在着严重的安全隐患。这主要是由于当时的经济条件和施工技术比较落后, 水库修建受到多方面的限制, 存在着严重的先天不足, 加之管理上的落后, 后期的维护没有跟上, 水库的病险问题尤为突出。近年来, 国家对水库的除险加固工作逐渐重视起来, 并且发病了水利改革发展的重要文件, 使水库的除险加固工作受到高度重视, 水库的除险维护逐步的实施和开展起来。开展病险水库的除险加固工程, 巩固除险加固的建设成果, 充分发挥水库在有效作用和综合效益, 成为现今水利项目工程的主要任务。

1 我国水库的现状及存在的问题分析

1.1 水库病险问题分析

1) 水库的挡水坝性能差

从我国现有的水库来看, 绝大多数的挡水坝是用粘土来建筑的, 这些粘土的性能不够良好, 加上很多中小型的水库工程在建筑前的设计上就不够规范, 有的甚至根本就没有进行科学的设计, 因此大多数的建筑体根本就没有达到标准的要求, 使得挡水坝的性能表现差。挡水坝常见的问题就是其宽度或者高度不符合规定的标准, 经常会存在陡坡, 这就极大的影响了水坝的性能。在坝基的建设方面, 很多中小型水库的坝基都缺少反滤体, 坝基存在比较严重的渗漏。坝体和山坡的连接处没有设置排水沟, 使得来自山坡的水聚集后直接对坝体产生冲击, 上游坝坡和下游坝坡都缺乏必要的护坡措施。

2) 溢洪道损坏严重

我国水库的溢洪道通常呈开式宽顶, 多年的使用运行, 很多项目因为没有导墙而产生了严重的损坏。有导墙的项目也因为长期受到冲刷力的冲击而有损坏发生。另外因为早期设计的限制, 溢洪道的宽度已经不能满足现有水库功能的需要, 泄洪流量小, 当有特大的洪水灾害发生时, 最高水位几乎要达到水库的坝顶, 对大坝的安全造成严重的威胁。

1.2 水库管理和维护现状和问题分析

1) 前期准备工作不足, 建设资金不充裕

很多中小型水库工程在前期准备工作期间缺乏全面的基础资料, 在设计上没能做到科学规范, 工程设计和实际施工不符, 偏差较大。一些小型的水库建设的实际工程量成倍的增加, 还有的成倍减少, 偏差严重, 这跟前期的准备工作不足, 设计不严谨有直接的关系。很多小型水库的建设都是各地区自主筹资建设, 在资金方面不充裕, 这也就直接导致了建设的标准降低, 工程质量难以保证, 这些水库在运营过程中存在较大的安全隐患, 影响着人们生命财产的安全。

2) 质量监督体系不完善, 施工质量不达标

很多大型水库工程虽然由相对正规的施工单位来进行施工建设, 但是在施工单位的内部缺乏有效的监督管理机制, 负责工程监督的监理单位和工作人员职业技能和业务素质参差不齐, 监理工作没能发挥真正作用。安全员操作违规, 不完全按照投保文件履行职务。对于很多早期建设的中小型水库, 受当时经济条件和社会条件的现在, 很多水库是由群众民工来完成的, 而且在施工过程中没有进行过标准的检测检查, 工程施工存在严重的质量问题。

3) 疏于维护, 很多水库年久失修

我国大部分的小型水库都是于上世纪50~70年代修建, 在后期的使用过程中, 管理部门属于监管, 维护工作不到位, 即使有所维修, 也仅仅是治标不治本。很多水库因为年久失修, 已经成为危险水库, 具有极大的安全隐患。

2 病险水库除险加固的解决对策

2.1 水库的除险加固措施

1) 根据水库的规模、级别、环境以及险情程度, 重新对水文加以计算, 再对水坝进行重新的科学规范的设计。对于水坝的高度或者宽度不符合标准的, 先对水坝的宽高加以确定, 在采取合理的措施进行重新施工修正。另外对坡度也要进行整改, 对附属的排水沟, 护坡采取相应的措施重新进行修整, 做到标本兼职, 彻底排除水坝的险情;

2) 对挡水坝做好防渗加固。对挡水坝的坝体的稳定性进行复核, 对不稳定因素进行排查, 检查坝体存在的裂缝或者沉陷, 对其进行适当的修缮。对于坝体内部填土的质量严格检查, 填土质量较差的已经坝基有严重渗漏的必须进行灌浆防渗的处理, 对坝体进行除险加固;

3) 对溢洪道进行修正, 对于没有完成衬砌的溢洪道进行及时的衬砌, 解决好溢洪道的宽度问题, 以保证溢洪道能够满足当地泄洪的需要, 从而为大坝的安全提供保证。对于存在严重漏水现象的放水斜涵管和平涵管, 要积极采取有效的措施进行修缮, 必要情况下可重建。

2.2 加强水库的安全管理工作

1) 提高管理重视度, 加大安全宣传力度

水管单位要重视水库的安全管理工作, 根据国家的相关法规政策做好水库的管理工作。可以根据水库的规模、等级, 结合实际情况, 采用单位负责制, 责任到县、乡 (镇) , 各个管理单位设立专门的水力勤务管理机构, 配置管理人员, 对水利工程进行运行、维护的统一管理工作。另外对国家的水利相关法规加大宣传力度, 提倡安全用水、节约用水, 提高全民整体的节水安全意识。

2) 水库管理标准化发展

对水库进行标准化的管理, 可以避免管理的盲目性, 也使管理更加有序规范。标准化管理主要体现在两个方面。一方面值管理的质量标准化, 即管理的工程设备具有良好的状态。另一方面是工作量的标准化, 即为达到质量标准所需要完成的工作, 也就是质量标准的具体化表现。管理的标准化发展, 是水库管理顺应时代潮流, 逐步向自动化管理发展的过渡。

3) 水库外部交通和通信的完善

对于水库以外的道路交通和通信进行完善和维护, 可以在险情或者灾情发生时及时的上报并采取相应的抢修措施, 使险情得到控制, 避免重大灾害事故发生。

参考文献

[1]李树芝.中小型水库病险水库的除险改造相关问题分析[J].科技致富向导, 2012 (5) .

[2]刘建飞等.病险水库除险加固问题探讨[J].西北水资源与水工程, 2011 (2) .

中小型水库病险分析及加固措施 篇2

摘要:我国的大多数中小型水库建设历史较长,由于受当时条件的影响,部分水库出现了坝体裂缝、库坝区渗漏、水库淤积严重、库岸失稳以及水利配套设施老化等现象。随着经济社会的不断发展,为了能进一步满足其发展需要,我国各地开始针对现存的中小型水库病险现状实施了一系列加固举措并取得了一定的成效。

关键词:中小型;水库;病险分析;加固措施

一、引言

龙陵县现已建成大型水库1座,中型水库3座,小(一)型水库12座,小(二)型水库30座,小塘坝134座。这些中小型水库的建设,在很大程度上推动了我县水利工程设施建设的发展,同时也取得了良好的社会效益和经济效益。但我县的中小型水库除2座中型和3座小(一)型水库为九十年代后建成外,其余水库均为八十年代以前建成,由于受到当时历史条件的限制,加之运行年代均已较长,导致现存的中小型水库大部分都存在坝体裂缝、库坝区渗漏、水库淤积严重以及水利配套设施老化等病险。九十年代后期,国家为了能够有效避免大坝病险水库发生安全事故,逐年安排资金,对病险水库进行除险加固,我县也对八零八中型水库和一垛墙等9座小型水库、10座小(二)型水库进行了除险加固。同时对其余还未能进行除险加固的水库也做了大量的勘察设计工作。本文从我县中小型水库病险进行分析,望对今后的工程建设有所借鉴。

二、中小型水库病险分析

(一)水库库坝区渗漏

水库库坝区渗漏大都是因为坝体或者是坝基漏水引起的,同时水利配套设施的老化也容易导致水库跨区的渗漏。

1.不当的坝基基础处理

对于一些土石混合的坝基,因为坝基的清理不彻底就导致土料的回填,同时因为太薄的粘土铺盖防治层,就容易使得坝体在受到蓄水的水压影响下,使得粘土防渗层被水压穿,进而导致库水沿着堆石的间隙不断流走。

2.不当的坝肩处理

建国初期的水库修建,大都没有经过周密的施工设计,并且在建设的过程中过度的追求建设的时间及进度,导致建设的质量存在一定的问题,很多水库虽然建成,但其在运行中大都存在着一些问题。如果在筑坝的过程中采用左右两坝肩的覆盖土来进行建筑,就容易导致坝肩覆盖土变薄,同时又长期受到水的侵蚀,更容易引起库水的渗漏。

3.筑坝前未能设防渗铺盖

在水库的修建中,进行防渗铺盖是非常有必要的,尤其是针对土石坝以及土坝,筑坝前的防渗铺盖更是必不可少的。由于受到当时历史条件的限制,建国初期所建小型的土坝以及土石坝建坝前均未能进行防渗铺盖,同时也没有采取其他的防渗措施。

4.未能处理好施工缝

很多水库修建完成之后,后期又进行了相应的加高、加宽的处理,在此施工中,如果新旧结合面未能进行好的施工缝处理,就容易导致水流沿着施工缝流走。

(二)坝体出现裂缝

坝体裂缝的出现将严重影响坝体的构筑质量。如果坝体的质量低下,加之没有溢洪道,在面临洪水灾害的时候就导致垮坝或者是因为泄洪不畅导致洪水漫坝,从而给人民的生命财产安全带来严重威胁。

1.地震灾害导致坝体损伤

龙陵县为地震多发地区,根据《中国地震动参数区划图》(GB18306—2001),地震动参数反应谱特征周期为0.40s,地震动峰值加速度为0.3g,地震基本烈度为8度。受1976年的“5.19”龙陵大地震的影响,震后多座水库大坝出现多条纵向、横向裂缝,典型的如一垛墙水库、清水河水库、小烂坝水库等。

2.施工质量导致坝体损伤

在筑坝施工中如果坝体的断面不够安全,填筑的质量也无法保证,岸坡与坝肩之间的接触不良以及对坝基选址不合理都容易导致坝体损伤。土坝块石护坡的施工过程中由于块石之间的砌筑不实,并且受到水涨以及水冲的长时间冲击,就容易导致护坡体的下滑或者是塌陷,从而造成整个坝体的凹凸不平,进而导致裂缝的产生。

(三)库岸失稳

1.地形影响

通常情况下中小型的水库大都处于山涧峡谷中,水库的弯道较多,风速较小,风浪也就较小。一些出现塌岸的中小型水库多建造在平原地段,因此受到的浪蚀也就较大,进而造成库岸失稳的现象。

2.浸泡以及重力作用的影响

水库进行蓄水之后,因为库岸长期受到水的浸泡,容易在化学以及物理作用的效应下引发中小型的泥石流、滑坡以及崩塌,进而会影响到库岸边生活人们的生命财产安全。

(四)水库淤积

水库淤积是中小型水库普遍存在的问题。严重的水库淤积有可能会导致整个水库效益的降低,也会使得防洪以及兴利的矛盾更为突出。造成中小型水库淤积的现象主要是因为水库上游严重的水土流失以及水库自身缺乏相应的排沙底洞造成的。

(五)水库相应的配套工程老化

在水库的长期运行中由于其相应的配套工程老化以及不健全的工程管理制度使得整个水库承载能力不断下降,严重影响水库的正常使用。

三、中小型病险水库的加固处理措施

(一)水库防渗措施

1、针对于大面积的渗漏并且渗漏区不集中的库坝区,首先要对一些集中的漏水区域进行处理,在处理过程中可以采用柔毡铺盖防渗,在采取此防渗方式时一定要将接头搭建好,并且要做好周边的固结措施,除此之外最后是将混凝土的截水墙截到不透水的部位上,从而组成共同的防渗体。

2、对于一些覆层较薄以及坡度在25度到45度之间的岸坡渗漏区,一般会采用混凝土防渗的方法,此方法采用的关键是要根据实际渗漏区的水质情况进行混凝土标号的选择,铺盖厚度以及水灰比的确定。对于各种不同的坝体渗漏,需要根据具体的实际情况来选择相应的补渗措施。

(二)坝体裂缝的处理

一般情况下会采用劈裂灌浆的加固方法来应对建筑物的裂缝问题。大部分的中小型水库建设中为了能够迎汛赶任务,导致建设中的土湿度不符合标准,一些夯实不达标,从而导致水库运用后容易出现裂缝的现象。

1、对于一些细小的龟裂缝、纵向裂缝可以采用将裂缝处的土料进行翻松以及夯压密实,从而防止雨水的渗入。

2、对于一些缝宽较大的裂缝,可以采用开挖回填的方法进行补缝加固。这就需要裂缝处的土料全部挖出并且进行回填夯实,从而进行裂缝的补缝,保证坝体的防渗能力。

(三)提高水库的防洪标准

对于一些防洪标准较低的水库设计,可以根据现行的标准重新进行加固设计,必要的时候也可以根據实际的需要进行大坝的加高以及增设坝顶的防浪墙进行设计,从而更好的满足水库防洪需要。

(四)防止库岸失稳

为了能够保证水库大坝的正常运转,需要增设一些观测大坝的观测设施。通过这些观测设施的建立将确保对汛情的实时检查。同时也需要在库区的上游地区进行水土保持的治理,从而有效避免水库淤积现象的发生。

(五)做好水库的日常维修以及养护

在水库的日常使用中需要进行定期的维修及养护,确保坝身的完整性以及坝体表面的排水设施的完整。加强坝坡的养护工作,避免石块的松动侵蚀。

结语:

中小型水库是水利设施中不可缺少的组成,在充分了解现存水库病险的基础上,对水利设施进行有效加固也是非常重要的,也只有这样才能够保证水库的正常运行,保证人民的生命财产安全。

参考文献:

[1]梁利勋.中小型水库大坝除险加固常见问题及加固措施[J].科技创业家,2014,07:29.

[2]李桂林.中小型水库病害除险及加固措施[J].民营科技,2011,06:196.

病险水库现状研究分析 篇3

我国是一个洪涝灾害十分严重的国家[1], 为此建设了大量的水库。湖南自然地理条件特殊, 为东南西三面环山、东北开口的马蹄形盆地, 洪水灾害严重, 是我国建成水库最多的省份。到2008年10月止, 现有各类水库13326座[2], 其中大型水库19座, 中型水库264座, 小 (一型) 水库1779座, 约占全国的1/7。水库蓄水总量365.7m3, 设计灌溉农田约4000万亩。水库大多存在防洪标准低、工程质量差、渗漏严重等问题, 即为病险水库。从2002年起至目前, 湖南已累计对210座病险水库进行了除险加固, 但仍有5621座病险水库严重威胁着人民群众的生命财产安全, 制约着水库效益发挥, 见表1。为此, 从2008年起, 湖南省将用67亿元花5年时间消除全省所有病险水库。

2 湖南病险水库的现状、成因

2.1 湖南省病险水库的现状

湖南省病险水库的现状主要表现为“量多、面广、病、杂”。

2.1.1 病险水库数量多, 病险程度严重。

最近的普查和安全鉴定表明, 在湖南省水利系统管理的13298座水库中, 其中病险水库三类坝有7233座, 其中大型13座, 占大型水库总数的68%:中型190座, 占中型水库总数的72%;小型7030座, 占中型水库总数的54%。此外, 还有二类水库3450座。

2.1.2 病险水库分布面广, 威胁范围大。

湖南省病险水库分布于全省14个市州。更为严重的是, 很多病险水库, 位于城镇的上游, 是城镇头上的一“盆”水, 一旦垮坝, 将对城镇造成灭顶之灾。

2.1.3 水库病险问题复杂。

一个水库几种问题往往同时发生。如:防洪标准低、结构不安全、渗流稳定不安全机电设备老化、大坝观测系统不完善等。

2.2 湖南省病险水库的产生的原因

2.2.1 水库建设先天不足。

湖南省主要大中型水库修建年份情况统计如表2所示。从表2可以看出:湖南省大中型水库在1958-1976年之间修建约占70%, 其中大部分是边勘探、边设计、边施工;有的甚至没设计, 这样造成的病险水库占总数的80%。设计时, 设计市场不规范;设计技术人员匮乏;技术及规范上的滞后;知识缺乏设计计算不当。形成了先天不足的局面。

2.2.2 水库管理后天失调。

如体制不顺, 责任不明;财政拨付少, 水费收效低;机构臃肿, 素质低下;重建轻营。由于水价远远低于成本价且水费收取率低, 很多水库管理单位管理经费严重短缺。水库管理人员的综合素质偏低。

2.2.3 水库施工失去质量控制

坝体施工质量控制不严, 如碾压不实或上料含沙砾太多, 透水性过大;或者施工过程中在坝身内形成了软弱夹层和漏水通道, 从而造成管涌塌坑;或溢出点和浸润线抬高;造成集中渗漏。

施工质量不好, 或由于下游水位过高, 洪水期泥水倒灌, 使反滤层被淤塞失效, 造成溢出点和浸润线抬高。

反滤层施工质量差, 未按反滤原理铺设, 或未设反滤层, 常成为管涌塌坑和斜墙与心墙遭到破坏的重要原因。

岸坡施工质量不符合要求, 施工中由于开挖困难或工期紧迫等原因, 没有根据设计要求进行施工, 例如岸坡坡度开挖过陡;截水槽回填质量不好, 形成渗漏通道。

筑坝土料豁粒含水量大, 加之坝体填筑上升速度太快, 上部填土荷重不断增加, 而土料渗透系数小, 孔隙压力不易消散降低了土壤颗粒间的有效压力而造成滑坡。

2.2.4 病险水库除险加固任务重。

虽然近年来病险库除险加固力度加大, 一部分水库已经除险摘帽。但由于湖南病险水库基数大, 全面整治需要的资金较多, 据统计, 自1998年以来, 湖南省共有804座病险水库列入国家专项治理规划, 国家投入湖南省病险水库除险加固的资金已达17.8亿元。截至2008年, 194座病险水库已基本完成除险加固任务, 还有国家专项规划内的610座病险水库、省级规划内803座小I型和308座重点小II型病险水库和国家、省级规划外的3900座小II型病险水库除险加固工作尚未实施, 预计投入资金67亿元, 中央可投入22亿元, 本省解决45亿元。在近几年病险水库除险加固中, 各级政府在积极筹措资金方面已尽了很大努力, 但由于地处经济欠发达地区, 各级政府财力有限, 即使中央投入项目, 也存在自筹资金筹措困难的问题。

2.2.5

治理集中在金费和管理上, 且没什么新观点、新技术和新方法, 没有从根本上解决问题。

2.2.6 运行管理的问题

管理工作中, 对白蚁、灌、鼠等动物在坝体内的孔穴未能及时发现, 以致发展成为集中渗漏通道。

排水时库水位降落速度太快, 或因放水闸开关失灵等原因, 引起库水位骤降而无法控制, 此时, 往往在迎水坡引起滑坡。当均质土坝厚斜墙在长期蓄水, 浸润线已经形成后, 库水骤降更为危险。

坝面排水不畅, 坝体填筑质量较差, 在长期持续降雨时, 下游坝坡土料饱和, 大大增加了滑动力矩, 减少了阻滑力矩, 从而引起滑坡。

3 湖南省病险水库已采取的主要治理对策

改革开放以来, 湖南省对病险水库治理采取了一些治理对策。

3.1 实现治理近期目标, 认识水库病险治理的持久性[3]。

湖南省病险水库治理的近期目标是, 力争在3~5年内完成现有各类病险水库的除险加固任务。因此, 在认真总结历史经验, 充分认识到了病险库的动态性和多样性特点, 并持久地开展病险库整治工作。已对第一批病险水库规划中已经完成除险加固任务的, 认真组织开展了后评价工作, 对产生的效益的认真评估, 使中央能够下决心继续加大湖南病险水库除险加固的投资力度。

3.2 采取了多层次、多渠道融资办法, 为病险水库加固提供了资金保证。

病险水库加固工程投资大、周期长、社会效益显著, 应以公共投入为主。按照“分级管理, 分级负责”的原则, 湖南省政府建立了相应的专项治理资金。并建立和完善多元化、多层次、多渠道的投资体系, 根据病险水库加固的现状和各地的实际情况, 采取不同的融资政策。同时, 结合病险水库治理, 在防汛责任制得到切实落实的前提下, 采取了拍卖、租赁、承包、股份合作等方式筹集治理资金。

3.3 强化病险水库加固前期工作, 为搞好病险库加固夯实基础。

按照水利部颁发的《水库大坝安全鉴定办法》, 湖南省认真做好了水库大坝安全鉴定工作。全面准确地查找出水库存在的各种隐患, 实事求是地确定水库的安全类别, 科学而又有针对性地提出加固措施或建议。除险加固与综合利用及管理设施的改善相结合, 并充分考虑增设和改造有关的管理设施。

3.4 要加大力度开展水库降等报废工作

随着农村体制的改革、产业结构和种植结构的调整, 以及节水技术的推广, 一部分水库的功能与原设计相比发生了较大的变化。有些水库多年失修, 一直没有达到设计效益, 这些水库需要降等运行或报废。

3.5 除险加固与体制改革同步进行

3.5.1 必须要更新思路, 改革机制。

建立健全管理机构, 配备专职管理人员。要区别不同的类别和管理模式, 将其经费列入财政预算, 并支持搞好管理单位必要的生产、管理等基础设施建设。

3.5.2 必须发挥优势, 注重开发。

水库要致富, 就是紧紧依靠开发水、开发水利工程来致富。要根据本地本库的实际, 制定库区旅游开发、产业调整、荒山绿化、水产养殖、水利发电、基础设施建设等规划, 实行水、山、林、地的立体开发, 逐步使水库走上良性循环路子。

3.5.3 必须强化教育, 培养人才。

一个水库要想发展, 最关键、最根本的因素就是要大力选择培养懂经营、善管理、有知识的人才到水库去工作, 不断开拓水库管理的新局面。二是加强对基层水利人员的教育培训。采取短训、委培、脱产学习等多种形式, 帮助基层水利人员更新知识, 提高专业技术水平。三是结合对基层水利人员的教育培训, 全面推行持证上岗制度。四是认真落实基层水利人员的待遇。切实解决他们晋职晋级、工作条件、生活待遇等问题, 充分调动基层水利人员的积极性。

4 湖南病险水库的治理对策

4.1“四水”流域兴建控制性水库, 提高调控能力

目前, 湘、资、沅、澧“四水”已建水库有资水的柘溪水库、沅江的凤滩和五强溪水库、澧水的江垭水库, 总库容亿112.35m3, 其中防洪库容30.83亿m3。还有很多中小型水库, 但均未设置防洪库容, 一旦失事, 就会成为病险库。所以, 应兴建部分水库和防洪库容, 这样能对“四水”下游地区防洪起到了有效的调控作用, 提高湖南整体抗洪标准, 减少病险库的形成和破坏。

4.2 加快水情信息采集和传输系统建设, 建立洪水预报预警系统

洪水预报预警系统可在大洪水到来以前预测和发布洪水信息, 为水库调度和防汛救灾决策提供依据, 可有效地减少洪水灾害损失, 对病险水库的承受能力作出早期预报。

4.3 采用科学的仪器探测方法, 确定水库病险情况, 对症下药治理水库

1998年长江发生特大洪水后, 1999水利部国科司启动了“堤防隐患及险情快速探测研发”项目, 针对堤防隐患探测开展了系统的研究[4]。在研究过程中, 在可能条件下, 还考虑到对坝的检测要求, 统一研究堤坝的检测隐患需要, 同时一还深入考虑到向堤坝质量检测发展的可能性, 目前, 堤防隐患及险情快速探测开发引进项目已完成并初步建成了一整套堤坝隐患检测仪器系统。

4.4 学习国外水利治理先进经验, 确保病险水库的治理费用

国外水利治理起步早, 美国、日本等有许多先进经验[5]~[6]。如日本河流分级管理, 对治河费用及管理费用的分担有明确规定, 主要对策有:

根据河流的重要性及其影响大小等因素, 划分等级。一级河流由国家主管部门管理, 由建设大臣主管;其它河流由都道府县首长管理。

国家管理的河流所需建设、管理费用, 原则由中央政府负担, 若属地方要求项目, 其费用由中央负担1/3~1/2。

地方政府管理河流所需建设、管理费用, 原则由地方政府负担, 根据需要可申请国家给与补贴。

对于因灾损毁的公用设施, 所在地方政府应在灾后立即组织修复, 不需立项申请, 所需要费用按相关法律规定分担, 一般中央、省、市各负担1/3。

我们可根据日本等国的治理制度, 对病险水库的治理费用分担进行划分, 确保病险水库的正常加固治理。

4.5 进行病险水库治理科学技术研究

有关病险水库治理技术研究及减灾对策的研究, 属公益事业, 是直接为国家决策和社会服务的。因此一般都是由国家设立相应研究机构, 或指定某些大学设立研究中心, 开展相关研究。这些机构拥有一流设备和人才, 享受国家公务员待遇, 并由国家提供足够的资金, 组织全国科研部门开展大规模的调查和研究工作, 研究水库的设计、建设施工、运行时的各种情况, 研究病险水库的治理和维护新技术和新工艺, 研究水库洪水地震灾害时的预报预警体系, 确保水库的运行安全。

4.6 采用先进的治理施工技术和工艺

湖南省众多的病险水库有各种各样的病险情况, 病险种类繁多, 这样决定了处理方法的多样化。在除险加固工作中, 各地水库应针对不同病险情, 采取不同的处理措施, 有些病险水库工程还采取了多种办法进行综合治理, 以取得更好的效果。现在主要的先进的处理方法有:冲抓套井回填构筑防渗墙技术;劈裂灌浆技术;塑膜防渗技术;土工织物防渗、导渗技术;垂直铺膜技术;高喷灌浆防渗技术;涵洞、隧洞加固处理技术;粘钢处理砼裂缝技术等等。通过具体的工程实践, 特别是推广应用新技术、新工艺, 使我们积累了丰富的处理病险工程的经验, 确保湖南省病险水库的彻底根治。

5 结论

总之, 湖南省病险水库的除险加固工作通过多年的努力, 取得了一定的成效, 但同标准要求还有很大的差距。我们一定要认清湖南省病险水库的严重性和危害性, 继续进行病险水库的除险加固工作, 研究采用新技术、新工艺, 借鉴国内外病险水库的先进经验, 真正治理好湖南省现有的病险水库, 杜绝新的病险水库的产生, 使湖南水库能抗震防洪, 正常有序的运行, 充分发挥其工程效益和社会效益, 为湖南省经济的发展作出更大贡献。

参考文献

[1]陈龙珠等编著.防灾工程学导论[M].北京:中国建筑工业出版社, 2006.1.

[2]湖南省水利厅编, 除险加固展新颜[M].湖南省病险水库治理巡礼编委会, 2005.9.

[3]宁迈进, 周北达.20世纪90年代湖南省洪灾原因分析及减灾对策, 水文[J]:P47-50, 2002.4.

[4]张震夏.堤坝隐患检测的方法与仪器[J].大坝与安全, 2004.1:1-8.

[5]刘树坤, 国外防洪减灾发展趋势分析[J].水利水电科技进展, 2000.01.

病险水库现状研究分析 篇4

郑州市现有水库153座, 其中, 小型水库139座, 占水库总数的90.8%, 总库容12154.4万m3, 占全市水库总库容的26.6%。这些水库不仅在防洪、灌溉、供水等方面发挥了效益, 也为促进我市国民经济发展、提高人民生活水平、保障社会稳定、改善生态环境做出了巨大贡献。然而在几十年运行过程中, 因维护管理跟不上, 运行机制不灵活、严重缺乏经费等原因, 致使多数水库带病运行, 大坝渗漏、滑坡、放水设施损坏、溢洪道泄洪能力不足等问题日渐突出, 形成大量的病险水库。小型水库的安全管理问题早已引起了各级领导的重视, 近几年来, 国家加大力度对部分病险十分严重的水库进行了除险加固。但其他病险水库的情况仍不容乐观, 许多工程设施普遍存在老化和损坏, 严重影响工程的安全运行和经济效益的发挥, 威胁着水库下游人民群众的生命和财产的安全, 给社会造成不利的因素, 也给工程管理方面带来不少问题。

二、小型水库现状存在的主要问题

我市小型水库多处于山区, 山高坡陡, 地势险峻, 具有降水丰富, 暴雨集中, 洪水形成历时短, 洪峰尖瘦, 陡涨陡落, 破坏力大的特点。这些水库绝大多数是在上世纪50-70年代以地方组织, 群众会战的形式建成的, 数量众多, 分布面广, 工程质量差, 防洪标准低, 病险率高、工程设施不配套等, 已成为工程管理和防汛工作的薄弱环节, 安全现状不容乐观。这些问题概括起来, 有以下几个方面:

(1) 大坝:大坝防洪标准不够、坝体填筑质量较差、坝基或坝肩存在渗漏隐患、大坝上、下游坝坡稳定不满足要求、大坝上游坝坡无护砌或上游坝坡护坡损坏严重、防浪墙损坏严重、坝顶路面坑凹不平、大坝下游坝坡无排水沟、无排水设施。

(2) 溢洪道:溢洪道宽度或底高程不满足要求、溢洪道边坡及底未防护或溢洪道现状护坡损坏严重、溢洪道无控制措施、溢洪道无消能防冲设施或消能防冲设施损坏、溢洪道无交通桥或交通桥年久失修。

(3) 溢流坝:损坏严重、翼墙质量较差、渗水、下游无消能防冲设施、无交通桥或交通桥质量较差。

(4) 放水管:放水管进口无控制措施、放水管闸门及启闭机老化、启闭塔质量较差、放水管为坝后闸阀控制、闸阀锈蚀、漏水、放水管洞身质量较差、放水管无消能防冲设施。

(5) 运行管理:绝大部分小型水库没有基本观测设施, 没有运行观测和记录。建设资料 (设计、施工、竣工或基本的水位库容关系等) 残缺, 水库特征值不全或多套资料相互矛盾, 收集整理或分析比较差, 无管理房和专管人员等。

由于水库病险较多, 造成实际运行时为确保水库安全, 汛期一般不蓄水, 也即空库渡汛, 这样就存在库大水少的问题, 到汛末即使遇到非常洪水, 水库蓄水也达不到预设的正常库容, 难以发挥水库效益。造成水库效益衰减, 严重影响水利工程的运行效益, 使水资源的开发利用和可持续发展受到严重制约。

三、除险加固对策

根据水库存在问题通过采取工程措施工和非工程措施相结合的方法, 对症下药, 确保工程安全。

1. 工程措施。

(1) 大坝。

1) 大坝防洪标准不满足要求:根据调洪演算结果进行加固设计, 对于设计或校核洪水位高于现状坝顶高程的, 需加高坝顶。对于现状坝顶不能加高的, 根据调洪要求加宽溢洪道或降低溢洪道进口高程, 使其满足防洪要求。对于设计或校核洪水位低于现状坝顶高程, 但坝顶超高不满足要求的, 可以新建或拆除重建防浪墙, 使其满足防洪要求。

2) 坝体填筑质量较差的水库:对于是坝体渗透系数不满足规范要求的, 为保证大坝安全, 对坝体进行塑性混凝土防渗墙或搅拌桩等加固。对于坝体密实度和不均匀性不满足规范要求的, 为提高坝体压实度, 采用坝体灌浆加固。

3) 坝基或两岸坝肩存在渗漏隐患的水库:先分析原因, 对于坝基或坝肩是风化岩层或存在卵石层的, 对坝基和坝肩采用帷幕灌浆或防渗墙, 截断坝基渗漏通道。

4) 大坝上游坝坡未护砌或护砌质量较差的水库:根据当地实际情况及计算, 确定合适的坝坡护砌形式, 可采用混凝土板、干砌石、混凝土块护坡, 下设反滤料。

5) 大坝上游或下游坝坡稳定不满足要求的水库:根据稳定计算要求, 确定合适的坝坡坡比, 对现状坝坡进行培坡或削坡。

6) 大坝坝顶路面坑凹不平、防汛路差的水库:对坝顶道路进行硬化, 新修建防汛道路, 方便防汛物资的运输及水库管理。

7) 下游坝坡坡面无排水沟或排水沟损坏的水库:根据规范要求结合下游踏步新建或重建坝坡及坝端排水沟。对于下游坝体无排水设施的水库, 根据稳定计算要求, 新建或重建排水棱体或贴坡排水。

(2) 溢洪道。

1) 对于溢洪道不满足泄洪要求的水库, 根据调洪演算结果, 确定扩宽溢洪道或降低溢洪道进口高程加大溢洪道泄量, 使其满足水库防洪要求。

2) 对于无控制措施的水库, 可以采用新建宽顶堰、实用堰等控制措施;对于溢洪道进口、明渠段未护砌或护砌质量较差的水库, 根据边坡稳定计算要求及流速要求确定溢洪道是否护砌。边坡一般采用浆砌石进行护砌, 以减少工程投资。对于溢洪道无消能设施、或消能设施不完善的水库, 因水库下泄可能会对大坝安全产生不利影响, 需要根据计算, 确定合适的消能防冲尺寸, 并根据计算要求采用合适的挡墙及底板护砌形式, 确保泄洪安全。

3) 对于溢洪道无交通桥或交通桥年久失修的水库, 根据实际道路宽度及防汛要求合理确定溢洪道桥的宽度及长度, 新建或重建溢洪道桥, 保证防汛物资运输及防汛需要。

4) 对于溢流坝质量较差、下无消能设施的水库, 根据计算要求, 对现状溢流坝及消能设施进行加固设计。

5) 对于溢洪道基础存在渗漏的水库, 为保证水库兴利作用及溢洪道安全, 对溢洪道基础进行高喷灌浆或塑性防渗墙加固, 截断渗漏通道。

(3) 放水管。

对于放水管无控制措施或现状闸门、启闭机损坏、启闭塔年久失修的水库, 为保证水库下游灌溉或下游用水需求, 新建或重建启闭塔及工作桥, 更换闸门及启闭设施。

对放水管洞身质量较差的水库, 对洞身进行加固处理, 洞外进行灌浆处理。

对放水管后无消能防冲设施, 增加消能防冲设施, 完善尾水渠设计。使放水管顺利排入老河道。

(4) 监测管理设施。

因小型水库大都没有观测、监测及防汛照明设施, 不利于水库运行管理, 根据运行需要, 增设水位尺、大坝位移、变形观测、浸润线观测及量水堰等设施, 为水库安全运行提供观测、监测设施, 新建或重建管理房, 整修防汛道路。

2. 非工程措施。

为保证水库运行安全, 根据实际需要还需制订一些非工程控制措施。

(1) 水库防洪调度。

根据水库调洪计算结果, 合理确定水库的汛限水位并报上级主管部门批准。严格按照上级批准的调度运用计划和上级主管部门的指令, 结合水库工程现状和管理运用经验, 参照水文气象预报情况, 本着局部服从整体, 兴利服从防洪的原则, 进行具体的调度运用。水库要制定一套全面管理制度, 提高水库综合效益, 确保水库正常合理的运行, 做到科学调度。根据除险加固工程设计, 确定合适的泄水方式。泄洪应通过水文预报预测, 及时采取防汛措施, 确保水库安全。每年汛前要根据设计和工程现状, 经过调查了解并征求有关部门的意见, 编制年度运用计划。年度调度运用计划中的兴利部分, 每年汛后根据实际蓄水和汛后可能的来水情况进行修订。计划的制定和修改, 经上级主管部门批准后执行。

(2) 工程管理运用。

1) 水库运行控制。

对于放水管管身属于无压的, 为保证管身为无压流状态, 必须控制闸门开启度, 从而控制放水管流量, 需根据不同水位确定放水管闸门开启度, 保证放水管始终处于无压运行状态。

2) 安全监测。

由专职人员进行设备维修、观测资料的整编与分析。由于大坝常年受到各种荷载和水的作用, 内部状况不断地发生着变化, 这种变化大部分都是隐蔽的, 缓慢的, 不易察觉的。因此, 需要对大坝运行期间进行经常的系统观察和测量, 以便了解大坝内部状况的变化规律和工作情况, 及时发现问题, 采取措施进行养护和处理, 确保大坝安全运行, 充分发挥其工程效益。建立大坝定期检查、鉴定制度。汛前、汛后以及暴风、暴雨、特大洪水等自然灾害和其他险情发生后, 管理人员必须按照有关技术标准, 对大坝进行安全监测和检查, 对监测资料及时整理分析, 随时掌握大坝运行状况。

3) 工程维护。

为了确保水利工程的安全, 严格按照工程维修养护标准, 本着“经常养护、随时维修、养重于修、修重于抢”的原则, 对大坝和附属建筑物, 经常养护, 随时维修, 使其处于安全和完整的运行状态。

4) 建筑物管理

应定期对坝体进行观测分析, 经常进行巡逻和维护管理。工程检查是水库管理工作的基础, 汛期每天一次, 非汛期每周一次;每年汛前、汛后, 用水前后, 对大坝进行全面大检查, 闸门、机电设备试车运行, 对工程存在问题及时分析, 初步提出相应的处理意见, 并报上级主管部门;发生历史最高水位, 水位骤升骤降, 大风浪, 特大暴雨以及工程遇到影响安全运行或其他危险迹象时, 除详细记录时间、部位、出险情况, 还要立即上报主管部门, 采取应急措施, 分析原因。管理所应建立技术档案和大事记, 对规划、设计、施工及运行管理资料及时整理归档, 保持资料准确完好, 以便今后管理和工程需要提供可靠的依据。

四、结论

水库是兼防洪、农业灌溉、水产养殖等综合利用的水利杻纽工程, 一旦水库失事, 将危及到下游保护区的安危, 同时也给下游的两岸群众带来巨大的生命财产损失, 将造成难以估量的损失。水库除险加固以后, 其防洪能力可达到规范要求, 发生标准以内洪水时, 可确保下游人民群众生命财产的安全, 确保保护区内各项生产、生活的正常进行, 超标准洪水发生时, 可起到减少受灾损失、争取抢险时间的作用。因此, 抓紧时间对这些病险水库进行除险加固迫在眉捷。

摘要:郑州市小型水库在历年抗御水旱灾害, 优化水资源配置、保证当地的工农业生产等方面都曾发挥了重要作用。但经过几十年的运行, 病险问题日益突出, 工程效益难以正常发挥, 水库的安全与否, 直接关系到下游的人民生命财产安全。本文通过对现状水库存在的问题进行分析, 提出了采用工程措施和非工程措施相结合的方式进行除险加固的对策。

水利工程病险水库加固设计分析 篇5

1 病险水库加固的设计依据

病险水库的加固工作是维护水库运行安全的基础性工作,但在除险加固设计时需要注意,除险加固设计需要严格依照国家规程、规范进行,并遵守行业规定,同时在设计过程中需要参考水库安全检定报告,并接受鉴定审批部门的相关意见。同时还需要参考水库设计的原文件,并结合本次除险加固资料,确保病险水库加固设计质量。

2 病险水库加固设计常见问题

病险水库在除险加固时需要结合水库的实际环境进行除险加固设计,设计工作需要充分考量四方面问题,首先确保勘探工作符合设计需要,即在进行施工设计前需要详细的勘探水库周边环境,为设计人员确定设计方案提供基础数据;其次需要注意设计标准的衔接,由于除险加固主要针对病险水库进行,而病险水库必然已经投入使用一段时期,因而水库的原设计和加固设计之间在时间上存在跨度,因而其相关标准以及规范存在差异,因此在设计时必须注意新标准和老标准的衔接;再者需要完善后期服务,除险加固设计质量的提升是工程的关键,但设计人员需要注意后期服务的完善也同样重要;最后水库周边生态环境保护问题也是除险加固设计的重点。下面文章便针对这四项内容进行简要叙述。

(1)确保勘探工作符合设计需要。勘探工作是所有工程施工设计前的重点工作,水库的除险加固也不例外。通过详尽的地勘工作,勘查单位可以充分了解水库环境,从而确定各类工程标准,因此地勘工作的到位与否会直接对水库除险加固设计质量造成影响。由于过去水库的修建资料保存不完善,因而其相关资料较少,因而除险加固设计人员无法详尽了解水库情况,因此必须由专业的勘查单位进行深度勘查,从而对工程中可能存在的问题隐患进行了解,为除险加固设计提供有力依据,从而提高设计质量,保证水库除险加固工程质量。

(2)注意设计标准的衔接。病险水库的出现必然和水库竣工存在时间跨度,因而在对病险水库进行加固时需要注意加固设计同原设计之间的实践跨度,时间的差异性就使得设计所遵循的标准、规范存在差异,因而新标准、规范同老标准、规范之间的衔接也是除险加固设计所需要关注的重点。社会进步的同时各个领域都在发展,因而各个领域的相关标准都处于不断更新的状态中。因而在进行病险水库加固设计时不但要遵循最新标准、新规范,同时还要参考老标准、老规范,做好新老标准的衔接。这一问题上不但需要设计人员予以关注,还需要行政工作人员进行配合和落实,对相关设计人员进行标准培训,抓好标准的更新换代,保证设计人员能够准确把握技术标准的交替和衔接,以此为病险水库的加固提供有力基础。

(3)完善设计后期服务。病险水库的加固不但要针对病险问题进行施工方案以及施工技术的设计,还需要在确定施工设计后由设计人员进行工程的后期服务。施工过程中设计人员需要对施工现场进行追踪了解,经常到施工现场对工程进展状况进行监督,及时发现前期工作中存在的问题、设计方案中存在的问题、工程施工内容以及工程量存在的问题和设计审查中存在的问题,以便及时组织整改。一旦发现由于不合理的设计变更导致的工程质量问题,要坚决对不合理的设计变更进行纠正。非正当程序变更的设计,则需要向原项目审批单位进行报请,令其履行审批手续。加强水库除险加固概算编制管理,从而保证勘测设计的规范,令勘测设计符合工程深度需求,确保除险加固工作的科学合理。

(4)水库周边生态环境的保护问题。水利工程的建设本身会对工程周围环境造成影响,除险加固工作也不例外。因而在除险加固设计时要对水库周边环境保护问题进行充分考量。现代社会发展需要的是可持续发展,但经济的发展必然会牺牲环境。病险水库的加固必须对水库周边环境问题予以考虑,并将相关保护措施加入到加固设计方案中。从而保障除险加固中水库周围环境不被破坏。若施工的同时发现除险加固工作会对水库周围环境造成损害,设计单位立即出具相关的技术方案来进行应对。

3 水库相关建筑的加固设计

关于利工程中水库的主要建筑物的相关加固设计,文章从三个方面进行分析:第一个方面是水利工程、建筑以及洪水的级别复核。第二个方面是对比选取水库建筑加固方案。第三个方面是水库堤坝加固方案的设计选取。下面进行详细的叙述。

(1)水利工程、建筑以及洪水的级别复核。建筑级别复核及洪水级别复核,根据《防洪标准》GB50201-94及《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000,复核并确定除险加固后工程等别、建筑物级别,确定除险加固设计各水工建筑物的洪水标准。

(2)对比选取水库建筑加固方案。一旦水库需要进行相关的加固处理,通常出现的问题就是防洪的标准过低或者是坝顶的超高不够等。在这种加固的过程中,方案的选择非常的关键,通常我们要求坝顶不加高的基础上来适当的提升水库的泄洪能力,这样就可以让水库的防洪标准达到国家的要求。

(3)水库堤坝加固方案的设计选取。水库的拦河大坝的加固方案要根据的因素较多,分别是:第一相关的复核结果;第二地质勘探的相关资料;第三现阶段的工程状态;第四水库出现过的历史险情等。通过这四个方面的综合考量来确定水库大坝的加固方案。大坝的除险加固设计应该是一整套的综合方案,要结合水库大坝的上游和下游的情况来定。通常我国采用的是背水一侧设置放缓下部坡的加固方案来进行加固。加固坡的保护我们采用草皮进行处理。

4 结束语

由于水库在水利体系中意义重大,在防洪防汛工作中起到了关键作用,因此若水库长期处于病险状态,就无法发挥其应有的作用,甚至会对人们的生命财产造成威胁。尤其随着经济进步速度的提升,任何地区的洪涝灾害都会对区域经济以及人们生活造成打击,人民群众经不起这样的打击。因而从对人们生命财产进行保证的角度分析,对病险水库进行定期维护评估,及时发现病险问题,早起通过较小的代价及时加固修复水库病险问题,及时消除危险隐患,避免严重灾害的发生。病险水库的加固已经被纳入我国基础设施建设体系,但由于病险问题多种多样,因而在未来的工作中,必须不断更新、提升病险水库加固技术,完善设计方案,以此令水库真正成为利国利民的长久工程。

摘要:经济的腾飞推动了我国各项基础设施建设,而基础设施建设也为经济的进一步发展提供了最基础的发展空间。其中影响最大的水利工程能够在近年来发展迅速,不仅和国家加大投入有关,更是和社会经济的发展脱不开关系。而一个优质的水利工程,不但能够提高水资源的利用率,最大的作用便是防洪防汛,为人们生产生活的提供保障。文章主要针对水利工程中水库除险加固相关问题进行了分析。

关键词:水库,除险加固,水利工程,设计

参考文献

[1]杨秀华,田友文,郑楠,等.江口小溪水库的除险加固设计浅析[J].河南水利与南水北调,2012(18).

病险水库现状研究分析 篇6

水库大坝的防洪标准和工程等级划分是水库建设与管理的标准, 也是除险加固标准。除险加固工程设计 (包括大坝安全鉴定) 时, 应依据原建设标准 (或依据水库改建后最新审批的标准) 。当原标准不合理时, 应按照《防洪标准》 (GB50201-94) 和《水利水电工程等级划分及洪水标准》 (SL252-2000) , 根据工程实际规模, 下游的影响范围, 对原标准做必要的认证, 提出新标准。建三江小型水库大多建于大跃进年代或文革时期, 由于当时特定的历史条件, 存在严重的“三边”现象, 原设计防洪标准低, 经水库大坝安全鉴定, 大多水库实际抗御洪水能力都不满足现行部颁防洪标准中的校核洪水标准。设计洪水、校核洪水标准均按水库现状总库容、调节性能重新确认。现状总库容接近规定上限的取上限标准, 接近规定下限的取下限超标准, 中间的取规定取值的下限, 原则能低不高。造成防洪能力不达标的原因主要是原设计标准偏低, 个别水库特别是小型水库中不达标原因是水库缺少必要的泄洪设施或由于当时投资所限, 泄洪设施未按原设计完建, 或已完建不具备启用条件。如八五九农场的阿布胶水库、勤得利农场鸭绿河水库, 均属设计标准偏低, 溢洪道没有完建, 解决此类病险问题的主要工程措施是增设泄洪设施 (溢洪道或泄洪洞) , 需要注意的是在提出提高防洪能力的工程措施时, 应与水库增容和恢复库容同时考虑。许多病险水库存在安全隐患, 汛期只能降低水位运行, 调蓄能力大减;有些水库淤积严重, 直接影响其效益发挥;有些险库, 只要采取一些投资, 就可新增部分库容, 如阿布胶水库在解决防洪不达标问题时, 由于原设计标准偏低, 若单纯从除险角度增加泄洪设施, 需在原溢洪道 (40m宽) 基础上增加一个同等规模的溢洪道, 如果下切现状溢洪道, 现状溢洪道进口要下切8m深。

2 小型水库安全管理工作中存在的突出问题

2.1 小型水库基础薄弱, 病险状况复杂

2.1.1 防洪能力不足

主要表现为防洪标准低或防洪设施不健全。洪水漫顶导致小型水库垮坝的事例所占比例最高。有不少水库根本无泄洪设施, 即使有, 也大多存在泄洪能力不足、溢洪道结构安全不满足要求、洪水不能安全下泄等问题。由于小型水库大多为“串联库”、“头顶库”, 因此一旦发生漫坝、溃坝事故, 对下游防护的村庄和重要设施将产生毁灭性的后果。

2.1.2 大坝渗 (漏) 严置

小型水库绝大多数无安全观测设施, 往往到了肉眼能够看到时渗漏才被发现, 对下游坡散浸、集中渗流、绕渗严重、坝后管涌、沼泽化等问题还多数说不清原因, 给判断带来难度。

2.1.3 坝形体单薄, 坝坡过陡, 结构安全不能满足规范要求

有的大坝坝顶宽度只有1米左右, 根本不能满足土石坝设计规范要求。

2.1.4 输 (引) 、泄水建筑物存在严重隐患

小型水库的输 (引) 水建筑物多数为坝内埋管、污工结构, 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。

2.1.5 管理落后, 经济基础差

(1) 体制不顺, 机制不活。小型水库绝大部分属农场集体所有。管理主要分集体管理和个人 (承包、租赁) 管理两种形式。部分水库存在产权不清, 受益不明, 管理单位既不像事业单位, 也不像企业, 运行管理与维修养护经费无来源, 由于产权、体制、机制上的问题, 给小型水库的管理带来很多的问题和困难; (2) 亏损经营, 难以为继。小型水库管理单位其主要经营收入是灌溉水费。由于灌区不配套, 水价低, 水费收取率低, 造成管理单位入不敷出, 连简单的再生产都无法维持, 更谈不上维修养护, 许多工程老化失修严重、甚至积病成险; (3) 病险水库多, 处理包袱重。全垦区小型水库病险率高, 数量多, 这些病险水库没有稳定可靠的除险加固经费渠道, 水库病症长期得不到有效治理。为度汛安全, 需要降低水位或空库运行, 严重影响水库效益发挥。而小型水库都是当地农村的重要水源, 有些甚至是当地农村经济和农民生活的“生命线”, 因此, 为了多蓄水, 带病带险运行普遍存在, 给水库安全运行造成极大隐患;许多水库特别是大量的小 (二) 型水库, 交通与通信极为不便;管理队伍整体素质较差, 无法满足规范管理和科学管理的需要, 管理手段落后, 技术含量低。

2.2 从兴利角度来看, 小型水库的安危也影响了其效益的发挥

水资源紧张局面不会在短时间内有根本性缓解, 小型水库将不仅承担农业的水源供给任务, 而且也是当地城市和工业的水源支撑点。另外, 现在许多有条件的大中型水库已转向城市和工业供水, 小型水库在广大农村和小城镇建设中扮演着越来越重要的角色, 成为了改善农业生产条件、发展农村区域经济、提高农民生活质量的坚实依托。而目前, 由于小型水库存在险情, 就迫使我们采取提前泄水、降低溢洪等措施, 使大量水库蓄水白白流走, 造成水资源的巨大浪费。

3 小型水库除险加固的主要做法

3.1 落实政策, 加大投入

各农场拿出专项资金进行引导、启动和扶持, 积极争取上级资金补助。在资金使用上, 坚持先干后补, 以奖代补的原则, 明确目标、明确治理时限、明确补助和治理标准, 极大的调动了农场和水库所在连的积极性。各农场紧紧抓住这次病险小型水库集中治理的政策机遇, 加强政策研究, 拓宽思路, 实行政策引导与市场运作相结合, 干方百计拓宽资金渠道, 广泛吸纳个人、集体、企业等社会资金, 确保了小型水库除险加固的资金投入。

3.2 规范管理, 确保质量

为确保小型病险水库加固质量, 我们按找国家和省有关规范要求, 认真抓好安全鉴定、设计审批施工招投标、质量管理、工程验收等每一个环节, 严格实行项目法人责任制、招标投标制、建设监理制合同管理制和竣工验收等建设管理制度, 确保工程质量。由于严把了工程设计、方案审批、施工控制竣工验收四关, 从而确保了治理一座, 验收一座, 销号一座。

参考文献

[1]吴树鸿.水库小型水利工程建设管理存在的问题及对策[J].中国农村水利水电, 2006 (9) .

病险水库现状研究分析 篇7

1.1 混凝土防渗墙技术

混凝土防渗墙技术,其机理是使用专用机具(乌卡斯钻机),在已建成的坝体或覆盖层透水地基中建造槽型孔,以泥浆固壁。并利用高压泵将泥浆压入孔底,携带岩渣,再从孔底回流到地面,然后采用直升导管,向槽孔内浇筑混凝土,形成连续的混凝土墙,起到防渗目的。这种防渗墙可以适应各种不同材料的坝体和复杂的地基水文和工程地质条件,墙的两端能与岸坡防渗设施或岸边基岩相连接,墙的底部可嵌入弱风化基岩内一定深度,在施工中只要严格控制施工质量,是可以达到彻底截断渗透水流的。

1.2 高压喷射灌浆防渗技术

高压喷射灌浆防渗技术,其机理是按设计布孔,利用钻机钻孔,将喷射管置于孔内(内含水管、水泥管和风管),由喷射出高压射流冲切破坏土体,同时随喷射流导入水泥浆液与被冲切土体掺搅,喷嘴上提,浆液凝固,在地基中按设计的方向、深度、厚度及结构形式与地基结合成紧密的凝结体,起到防渗作用。其优点是不需对地基进行开挖,即可在地基的某一深度建造符合设计要求的防渗体。

目前较为先进的是“冲击带管钻孔,泥浆固壁提管”的造孔新办法,它的优点是:(1)成孔保证率高,孔斜率容易控制;(2)固壁泥浆不盲目扩散,从而减少高压喷射的能量消耗,增加了浆液的渗透能力,提高了成墙效率;(3)施工速度快,利用冲击钻在卵石粒径达80~150mm,含量为40%的地层中,造孔时每台班进尺为15~20m,比用旋转钻机泥浆护壁造孔每台班进尺2~3m提高工效约7倍。而且构筑防渗板墙有效直径增长,厚度加大。当地下水流速较大时,效果更加明显;(4)机具磨损少,钻具消耗低。

1.3 劈裂帷幕灌浆技术

劈裂帷幕灌浆技术是在过去重力灌浆的基础上,在土坝中采取劈裂灌浆,使用一定压力,将坝体沿坝轴线小主应力面劈开,灌注泥浆,并使浆坝互压,最后形成10~50cm厚的连续泥墙,可以起到防渗目的。

该项技术适用于土坝、土堤、坝体及某些地质条件下的地基防渗加固,能形成垂直连续的防渗帷幕,还能解决坝体主要部位的变形稳定,质量可靠,施工速度快,甚至在十几天的时间内就能初步解决坝体的渗透稳定,使大坝转危为安,其成本只及混凝土连续墙的十几分之一。

1.4 冲抓套井粘土回填防渗墙技术

冲抓套井粘土回填防渗墙技术,是利用冲抓式打井机具,在土坝或堤防渗漏范围的防渗体中造孔,用粘性土料分层回填夯实,形成一个连续的粘土防渗墙,截断渗流通道。同时,在回填夯击时,对井壁土层挤压,使其井孔周围土体密实,提高坝体质量,从而达到防渗加固的目的。实践证明:它具有机械设备简单,施工方便,工艺易掌握,工程量小,工效高,造价低,防渗效果好等优点。但该项措施仅适用于坝体渗漏处理,孔深一般不超过25m,如超过易发生偏斜。回填土的搭接厚度达不到设计要求。对处理坝基渗漏,很难解决砂砾石和破碎岩石的清除,尤其在水下更难以施工,在雨季施工也有一定困难。

该项技术的关键是正确解决坝身积水“堵”与“排”的关系,完成坝体套井粘土回填,并利用冲抓钻在坝基中成功地建造防渗墙。

1.5 土工合成材料防渗技术

土工合成材料是以合成纤维、塑料、合成橡胶等聚合物及玻璃纤维为原料制成的用于岩土工程的新兴建筑材料。从水力特性可分为不透水的土工膜或土工复合膜和透水的土工织物。前者可以代替防渗体,起到截渗隔水作用,后者可以代替砂砾石反滤料,起到排水和反滤作用。世界各国都很重视土工合成材料的发展与应用技术的推广,现已广泛应用于水利、水电、公路、铁路、海港、采矿、机场、建筑等工程领域。实践证明它在岩土工程的应用中具有显著的优越性。

土工膜是以合成树脂(HDPE、LDPE、EVA、ECB)等为基料,加入抗氧剂、紫外线吸收剂、色母等辅料而制成的防水防渗材料,是一类由高分子聚合物材料经加工而成的防水片材。土工膜是一种基本不透水的材料,根据原材料不同,可分为聚合物和沥青两大类。土工膜具有耐高压、抗腐蚀、抗老化、防渗性能好的优点,广泛应用于垃圾处理场、有害固体废弃物处理,以及地铁、隧道、水库、渠道、机场、园林、建筑等工程领域的防渗。

复合土工膜是由土工织物(或玻纤网)、高分子材料等(如PE膜、EVA等)两种以上的材料复合而成的土工合成材料,它以土工织物为导水层,以高分子材料为防渗层,经压延、热熔涂敷而成,是一种新颖的工程材料,它是由土工织物、土工膜、土工织物三层组成,积聚了土工织物和土工膜的优点,是一种理想的防渗材料。其产品结构为一布一膜、二布一膜、二膜一布、多布多膜等。具有抗拉、抗顶破、抗撕强度高,延伸性能好,变形模量大,耐老化、耐水压、耐腐蚀、耐磨损、耐低温、无毒性、平面排水功能好,防渗性能好,使用寿命长及独特的保温、保湿、防霜、防冻作用等特点。主要用于水利、交通、隧道、机场、冶金尾矿、垃圾处理场、屋面防渗等各种加筋防渗工程。复合土工膜的使用年限问题,主要是由塑料薄膜是否失去防渗隔水作用而定,水工用的厚度为0.2m的加稳定剂的聚乙烯薄膜,在清水条件下工作年限可达40~50年,在污水条件下工作年限为30~40年。因此复合土工膜的使用年限足以满足大坝防渗要求的使用年限。

复合土工膜重量轻,运输量小,铺设方便,重叠部位可以粘接或焊接,比粘土防渗和砂砾石料排渗节省造价,缩短工期,容易保证施工质量。近年来,由于材料品种不断更新,应用领域逐渐扩大,施工工艺越来越先进,已从低坝向高坝发展。该技术是近年国内外迅速发展起来的一种将新材料、新工艺用于水工建筑物的防渗新技术,既可以用于在建水工建筑物的防渗,又可以用于已建水工建筑物的防渗。它的最大优势在于施工简便,设备少,一般民工即可掌握,而且这种防渗材料柔软性好,能适应坝体变形,耐腐蚀,有不怕鼠、灌、白蚁破坏等,防渗性能好,工程造价低,有很大发展潜力;其缺点是开槽深度有限,接头与已有刚性建筑物的搭接比较困难。

2 结语

综上所述,对于病险水库治理工程,要充分地分析工程所在地的地质条件,得出初步适合的防渗加固措施,并根据所选防渗措施的技术可行性、效果可靠性、工程安全性、经济合理性等方面进行综合论证研究,以找出适用于所治理病险水库地质条件的最优防渗加固方案。

摘要:本文结合笔者多年工作的实践经验,对目前治理病险水库的几种常用防渗技术作下简单的比较与分析,谨供大家作参考之用。

病险水库现状研究分析 篇8

关键词:病险水库,地质勘查,问题分析

近年来我国水库建设越来越多, 给当地人们和农业灌溉带来较大的便利, 但是在水库运行过程中, 经常出现病害险情, 如坝坡不稳定、坝基渗漏等等, 影响水库的正常、稳定的运行, 因此这就要求我国要加强水库勘察工作, 准确勘察病险水库的病害险情, 并针对病害险情, 采取有效的、针对性措施, 进而消除病害险情, 保证水库安全、稳定的运行, 为人们用水提供重要保障。

1 水库病害成因分析

水库工程中, 普遍存在病害问题, 严重影响水库的稳定运行, 对人们用水产生了极大的不便, 通过对病险水库的勘察, 水库病害产生的原因主要包括以下几点问题:

1.1 库岸不稳定

对于我国的水库工程, 一些病险水库存在库岸不稳定体, 这在水库蓄水前期已经产生, 但是没有对其进行及时的处理, 在后期水库蓄水后, 使得库岸不稳定现象的加剧, 这严重威胁了水库的安全。库岸不稳定会引起库岸滑坡, 其影响因素有如岩体风化程度、岩体软弱结垢面的优势面以及地下水环境改变, 同时还要由于山高坡陡、地下水从谷坡渗出, 引起坡积层沿基沿面的滑动。

1.2 土石坝沉降

产生土石坝沉降主要是由填筑物不够密实造成的, 在填筑过程中, 通常施工人员面对坝体碾压不够, 导致钻孔岩心结构较为松散, 同时由于在截流过程中, 没有对截流戗体进行合理处理, 并将其作为土坝一部分, 另外没有采取合理的措施, 处理分段填筑的施工缝, 进而造成土石坝沉降。

1.3 土石坝裂缝

由于上下游差异沉降、坝坡偏陡等因素, 造成土石坝产生裂缝。同时由于水库不断进行放水和蓄水, 经常使坝体产生饱水和失水问题, 容易使坝体产生纵向裂缝;对于坝体产生的横向裂缝, 主要是由两方面原因产生, 一方面是由于坝体土含量过高, 使得坝体产生干缩, 另一方面是在填筑时, 施工缝处理不当, 使得坝体产生沉降, 进而使其产生横向裂缝。

1.4 土石坝渗漏

土石坝渗漏产生的原因主要表现在两个方面, 一方面为防渗体空隙过大, 另一方面主要是建筑物差异变形, 进而使得土石坝产生的渗漏, 另外生物作用也会引起渗透破坏。

2 病险水库地质勘察

2.1 施工和运行调查

在水库建设时期, 当时的施工条件有限, 在许多方面都存在的不足, 这使得水库建设质量难以得到充分保障, 出现许多建筑质量问题, 具体表现在清基不彻底, 名明渠导流设施处理不当以及建筑材料使用不合格等问题, 再加上水库在运行过程中, 受到自然条件、人为因素的影响, 使得水库出现许多病险隐患, 而且没有得到及时的处理, 进而严重维威胁水库运行的安全性。因此这对这一问题, 必须进行水库施工和运行调查, 收集水库建设的有关资料, 进而病险水路地质勘察工作提供重要的科学依据。

2.2 库区地质勘察

病险库区地质勘察应采用有效的勘察方法, 一般有工程钻探、地质测绘以及曹坑探的研究等, 同时应严格按照要求, 做好库区地质勘察工作的内容, 主要包括水库渗漏、水库淤积以及库岸稳定, 其中最重要的是库岸稳定的地质勘察, 特别是要勘察和研究库岸稳定的潜在危险, 对于水库渗漏和水库淤泥, 应按照病险库区的具体的实际情况合理开展, 进而保证库区地质勘察的水平。

2.3 坝区地质勘察

2.3.1 坝体勘察。勘察的主要内容是了解坝体的填 (浇) 筑质量, 裂缝位置、宽度、性状, 渗漏通道、范围、性质, 浸润面分布状况, 滑坡体范围、滑移面宽度、性状, 施工缺陷, 结构体材料的性质及其他病险特征和相关问题。勘察方法一般采用钻探、坑探、井探和物探等地质勘探手段, 标准贯入试验、动力触探试验、结构体的岩土试验和压 (注、渗) 水试验、连通试验、示踪试验、波速测试、堤坝病险探测、孔内电视等观测手段对坝体病害进行综合勘察。

2.3.2 坝基工程地质勘察。工程地质勘察内容是在分析前期相关工程地质勘察成果的基础上, 通过地质踏勘, 了解工程区地形条件, 调查施工和运行期间的坝基险情及隐患, 查明坝基清基情况和坝基工程地质条件, 分析坝基工程地质问题, 评价坝基工程地质问题对坝基稳定的影响程度。勘察方法一般采用地质测绘、钻探、槽探、坑探、井探和物探等地质勘探手段。

2.4 涵洞工程地质勘察

2.4.1 规模较小的水库穿坝输水涵地质勘察。混凝土坝中的穿坝输水涵病害勘察内容主要是了解涵管裂缝。通过管内检查、工程钻探、压 (注) 水试验和声波测井、孔内电视等, 查明裂缝宽度与分布状况。一般通过管内检查、工程钻探手段, 以及标准贯入试验、土工试验和注水试验等测试方法, 查明涵管位移和裂缝状况, 评价管周坝体土的渗透稳定性和抗冲稳定性。

2.4.2 规模较大的水库即是对输水隧洞工程地质勘察。勘察内容主要是了解洞衬砌体或围岩的裂缝、断裂或其他变形及渗透破坏情况, 通过洞内外观检查、工程钻探、岩土试验、压 (注) 水试验和声波测井、孔内电视等, 重点勘查隧洞病险洞段, 评价洞室围岩的稳定性。

2.5 溢洪道工程地质勘察。工程地质勘察内容是在分析前期相关工程地质勘察成果的基础上, 通过施工和运行调查, 了解病险工段, 查明闸室或堰基清基情况, 查明闸室或堰基及其他工段的工程地质条件, 分析溢洪道地基工程地质问题, 评价溢洪道地基工程地质问题对溢洪道稳定的影响程度。勘察方法一般采用地质测绘、钻探、槽探等地质勘探手段, 标准贯入试验、动力触探试验、岩土试验、压 (注) 水试验、闸室或堰基承压水头 (扬压力) 观测、声波测井、孔内电视等观测手段对溢洪道地基进行工程地质勘察, 重点勘察溢洪道地基的病险工段。

3 结论

在水库运行过程中, 容易受到气候、地质条件以及地理位置的影响, 使得水库产生病害险情, 所以做好病险水库地质勘察工作至关重要, 所以在地质勘察工作中, 勘察人员必须充分了解水路的工程结构以及险情, 然后根据水库的实际情况, 结合相关的地质质量, 选择合理的地质勘察方法, 并快速、及时的找出产生病害的原因, 并提出有效的措施, 消除病险水库的险情, 并对病险水库进行加固出口, 进而保证水库安全、稳定的运行, 因此我国相关工作者应不断加强病险水库地质勘察存在的若干问题的分析探讨, 这对于我国兴建水库具有重要的现实意义。

参考文献

[1]刘勇.病险水库地质勘察存在的若干问题分析[J].中国新技术新产品, 2010, 10:117-118.

[2]黄玲.对于水库地质勘察存在的若干问题的探讨[J].科技资讯, 2014, 10:239.

[3]栾约生, 王周萼, 易杜, 靓子.病险水库主要工程地质问题与勘察研究[J].人民长江, 2011, 22:18-19, 34.

上一篇:规划教育下一篇:提高高等教育质量