水坝堤防决口原因及堵口施工方法

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  [摘 要]随着我国经济的快速发展,水利工程建设得到了很大进步,全国水利工程数量逐年增加,为人们的生产生活提供保障。水坝堤防工程是水利工程中十分重要的组成部分,也是当前使用最为频繁的一种防洪工程。但是水坝堤防一旦出现决口,就会影响到人们的生命财产安全,给我国地方经济的发展带来不可估量的后果。所以在建设水利工程的过程中必须对水坝堤防工程更加重视,提高堵口施工质量,提前做好预防决口的措施,尽量减少由于决口造成的损失。
  [关键词]水利工程;堤坝;决口;堵口施工
  中图分类号:TV871 文獻标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)27-0328-01
  一、绪论
  决堤是水坝堤防工程中较为重大的质量事故,如何做到水坝堤防工程不决堤,这就考验施工人员的经验以及工程质量的时候了,只要严格按照国家规范及行业标准施工,适当的采取一定的防治措施,决堤一般情况是不会出现的。当然水坝堤防工程决堤事件还是存在的,就以前的经验总结一下,主要原因在于:人为的因素、自然的条件。其中人为因素主要是在于质量存在缺陷,或者是个方法或施工方案存在缺陷,不符合要求,造成决堤,决堤事件将对于下游人民的人生安全或者农作物、建筑物造成极其重大的影响。找出决堤原因,做好堵口施工,严格控制工程质量,是当下水坝堤防工程研究的关键所在。
  二、水坝堤防工程决口原因
  水坝堤防工程决口原因可以主要分为以下几大类:
  1.因为河流流量突然增大,同时堤坝随时受着河流的冲刷、侵蚀,导致坝体结构面出现坍塌、破裂、破坏等,同时人们的抢修不够及时,未能及时将坍塌面或者裂缝修复,导致水坝堤防工程决口。
  2.每一种堤坝都有一定的承载能力,就像货车不能超载一样,堤坝的承载能力也是有一定限度的,当突然激发的洪水超过的该堤坝的设计承载能力过后,堤坝就会决堤。
  3.堤坝本身的质量存在缺陷,在修筑堤坝的时候,存在偷工减料的情况,混凝土不达标,施工工艺存在缺陷等等,导致堤坝在修筑过后,备受鼠疫等钻掘,导致堤坝存在较大空隙和裂缝,以致于当承载范围内的洪水来袭时不能抵抗,导致坝体决堤。这种质量事故也较为长久,施工单位分包给外包单位,施工单位在质量把关时不能尽到自己的责任,质量施工发生后应该追究施工单位责任。
  4.人为因素的破坏导致堤坝工程决堤。这是人为原因的故意破坏,较为少见。
  三、水坝堤防决口的分类
  水坝堤防决口大致可以分为以下几类:
  1.冲决:当洪水来袭后,洪水由于过大,直接将堤坝冲毁,冲毁力度太大,导致堤坝直接决堤,可能也存在堤坝本身质量存在缺陷,不能抵挡洪水的侵袭。
  2.溃决:溃决顾名思义,就是洪水来袭时,洪水冲过堤坝的缝隙、空洞使堤坝溃烂,从而破坏堤坝的完整性,所以称为溃决。
  3.漫决:就是洪水过猛,洪水量巨大,导致直接漫过堤坝,堤坝的本身功能就是防止洪水进过防御的地方,就是阻挡洪水的功能,一旦洪水漫过堤坝,自然也就称为水坝堤防决口了,洪水漫过堤坝的决口方式就是漫决。
  四、防止水坝堤防决口
  水坝工程是水利工程较为重大的组成部分,设置水坝堤防的地方往往是关乎国民经济或者安危的重要地段,所以重视堤防工程质量、重视堤防工程的严肃性是至关重要的。如何做好堤坝工程关乎国民的经济与安危,在全国部分地方,洪水在夏季常常出现,为了防止洪水对人民的人生财产安全造成影响,这一些地方修筑了水坝堤防工程,为了防止水坝堤防决口,施工单位、养护单位、社会应该做好以下几点:
  1.重视水坝堤防工程的严肃性,对于水坝堤防工程的质量要不折不扣的保证。使用的施工砂浆、混凝土必须经过试验符合设计。施工工艺必须合服设计要求。只有保证工程质量才能抵御设计范围内的洪水,也才能保证下游人民的切身安全与利益。
  2.注重后期养护。时刻关注堤坝的整体质量,在养护期间,注重鼠疫的破坏防止,注重缝隙的修复等,养护过程中也同样强调质量的要求,要求保质保量完成维修与养护工作。
  3.根据经验与天气监测,加固或者加高水坝,抑制水坝漫决。
  4.做好堤坝设计,设计时应充分考虑后期洪水的涨幅及特殊情况的发生,当水坝发生较大洪水时还应保证水坝堤防工程能起到相应的防洪要求,设计时应保留适当的承载力余量,确保后期能承载当地洪水极限值。
  五、堵口施工
  进行堵口时,为防止水流冲刷扩大口门,对口门两端的堤头,及时进行裹护,称为裹头,一般采用抛石或投沙土袋裹护。同时观测口门宽度、水位、水深、流速等,了解口门上下游河势变化情况,周围地质情况,取土场地等,确定堵口方案,作出堵口计划。随即布置堵口施工场地,筹备堵口料物。堵口料物一般应就地取材,主要有木桩、绳览、土料、麻草袋、编织袋、石料等,准备的材料数量需超过计划数的20-30%。备齐施工机械、设备及所用工具。组织好施工队伍。
  5.1 堵口的布置
  1.进行堵口施工时,应充分考虑水流以及施工机具的准备问题。当施工机具一切准备完毕后再进行堵口施工。进行堵口施工前,应该选择适当的堵口时机,待水位较低或者枯水期进行堵口施工时是最佳的选择。
  2.选择合理的堵口堤坝轴线。在进行堤坝堵口施工时,堵口轴线的选择是否合理与堵口施工的成败有至关重要的关系,在进行堵口施工时,我们要进行堵口堤坝轴线选择,应根据堵口方法、口门条件选择易于施工的堵口轴线进行堵口施工。
  5.2 堵口的主要方法和措施
  1.平堵法:平堵法主要用在水流较为缓慢的河流施工,在流速过大的地方,平堵法就要进行架设浮桥或者栈桥,严重影响施工进度。平堵法利于机械化施工,平堵法包括了架桥平堵、抛料平堵等,这里的抛料可以就地取材,视情况而言。   2.立堵法:立堵法多用就地土方进行围堰回填。例如草木围堰法、填土法等,在进行方法选择时应充分考虑水流的影响以及水头的大小等等情况,在选择物料进行填堰时,还要考虑哪种物料最为合理等等。在立堵口施工中不再需要进行栈桥的搭设了,为施工进度赢取了宝贵时间,堵口施工本身对时间要求极为重要,因此,在堵口施工过程中,立堵法不仅赢得了时间,还节省了工程的投资,在水坝堤防工程施工中应用最为普遍。
  3.混合堵法:就是结合平堵法和立堵法的优劣,后期研究出来的又一堵口施工方法。在进行堵口施工时,应考虑各自优劣以及条件限制,选择最为合理的堵口施工方法,没有最好的施工方式,只有最适合当时情况的施工方式与方法。
  堵口施工时水利工程较为常见的施工方法,有事截流的别称,在实际工程中,施工人员要充分考虑各自优劣以及施工过程的自然条件,选择合理并科学的施工堵口方法,此外,还要组织好施工人员并组织编制合理、符合要求的施工方案,并经过专家审查,因为堵口施工也是一项高危施工,存在风险应及时辨识,提前做好应急预案等。
  六、结语
  当今社会,水利工程发展迅速,这也关乎到国民切身利益。做好水利工程,做好水坝堤防建设,提高工程质量及设计标准,为水利工程建设及国家基础建设做出切身贡献。进行堵口施工时,应结合当时施工情况,合理选择最为适合的堵口施工方式,确保堵口施工安全可行。我国水利工程正在飞速发展,相应的科学施工方案也应该进一步的提高或者普及。
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