城固县小型病险水库除险加固措施探讨

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  中图分类号:TV697文献标识码:A 文章编号:
  小型水库基本情况
   城固县位于陕西省西南部,地处汉中盆地中部,东径107°03′至107°30′,北纬32°45′至33°40′之间。地貌轮廓为南北高起、中间低平、东西敞开的不完整盆地,北居秦岭南坡,与留坝县毗邻;南依巴山北坡,同西乡县接壤;中为汉中盆地东域,东临洋县,西接汉台区、南郑县,县境呈一狭长地形,汉江横贯中部,东西宽42km,南北长101km,全县总幅员面积2265km2。城固县水资源丰富,地域差异较大,全县水资源总量19.75亿立方米(不含汉江过境水量),水资源可利用量6.69亿立方米。按地貌形态全县可分为中山、低山、丘陵、山间盆地和平坝。我县绝大部分水库位于汉江北部丘陵区和汉江南部中山、低山区。汉江北部丘陵区水库皆为均质土坝,汉江南部中山、低山区水库大部为粘土心墙坝,个别为均质土坝。
   城固县已成中型水库1座,小(Ⅰ)型水库9座,小(Ⅱ)型水库58座,总库容9083万m3,这些水利工程已成为我县经济发展和社会稳定不可替代的重要基础设施。但在工程建设过程中,受历史条件的限制和政策因素的影响,前期工作不到位,没有进行严密的地勘工作,属于典型的边勘测、边设计、边施工的“三边”工程,施工技术手段落后,工期长,质量控制、检查、检测不到位,给工程留下质量隐患。我县经过2008年“5.12”汶川地震之后,除险加固处理了9座小(1)型水库,目前正在处理的小(2)型水库有7座。为加快小型水库除险加固的建设步伐,结合近年我县小型水库除险加固实施情况,对加固措施作探讨 。
   二、小型水库病险原因探查
   在前期工作开始时,城固县水利局组织设计、施工、运行管理等方面的技术专家,全面准确地查找我县小型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。并且委托具备相应资质的设计机构对小型病险水库存在的严重隐患进行探查。病险水库的某些隐患,隐蔽性强,设计机构对隐患进行专题调研,找准隐患部位,分析产生原因,提出处理措施。
   通过对我县已实施的和在建的小型水库的探查,普遍存在建设标准低、结构不合理、筑坝材料达不到规范要求、工程设施老化破损、运行管理设施缺失等病险问题
   三、小型水库除险加固措施
   1、大坝加固措施
   造成坝坡不稳定因数是多方面的,加固措施采用:一般先进行稳定计算,选择合适坡比放缓坝坡,加固土体,排水盖重。
   我县大部分小型水库迎水坡未进行砌护,受风浪淘刷,受损严重,在正常水位处往往滑塌严重,形成陡坎。对此病险问题,我县通常采用放缓坝坡,铺设有反滤层的干砌石护面。也有个別坝坡采用装配式预制混凝土板砌护,装配式预制混凝土板砌护虽机械化施工程度高,但在水位变动范围内易受风化破坏,一般不宜采用。
   背水坡基本为“杂草、灌木”护坡,雨淋沟缺、隆起现象严重,加固措施一般按一定坡度整平放缓坝坡,增设坡面排水沟和排水体,为防止坡面冲刷采用草皮护坡。我县北部丘陵区有许多水库坝顶有渠道通过,由于渠道渗漏造成水库背水坝坡隆起变形,对此病险问题一般采用对渠道进行防渗处理,增设排水沟和贴坡排水体,个别还增设排水盲管,浸润线岀溢点过高的增设了棱体排水体。
   2、放水设施加固措施
   通过探查,我县小型水库漏水主要原因是放水设施陈旧老化漏水严重,坝体渗流满足稳定要求。我县小型水库放水设施皆为涵卧管形式,一般为浆砌石结构,目前脱石脱缝现象较多。卧管加固措施采用:小(1)型水库一般把卧管改建为钢筋砼结构放水塔,放水塔设检修闸和工作闸,小(2)型水库一般把浆砌石卧管改建为钢筋砼卧管,原砼卧管盖改为聚合物基复合盖或铸铁卧管盖。放水涵洞加固一般不宜重建,采用修补脱石脱缝部位,并回填灌浆,上游设置截水环等措施,增加涵管周围密实度,防止沿管壁渗漏和管涌;有条件的也可采用洞内穿钢管或PE管替代涵洞。除非涵洞垮塌严重上述措施不可行的,可采取大开挖后重建钢筋砼箱涵,箱涵必须设置足够的截水墙。
   3、溢洪道加固措施
   我县丘陵区水库多为石门水库东干渠、湑惠渠、跃进渠等灌区的调节水库,水库蓄水一般由渠道供给,流域面积较小,原有溢洪道基本废弃,经过调洪验算,由卧管涵洞泄洪满足要求,一般可不进行加固,保持原有设施畅通。流域面积较大的水库,严格按防洪标准,经过调洪验算,按复核的最大泄洪流量,确定溢洪道宽度和过水深度,边墙、底板均应衬砌,尾部应增设消能设施。
   4、运行管理方面措施
   运行管理方面措施主要增设安全监测设施及防汛指挥调度通信预警系统。水库对外交通是抢险工作的根本保证之一,上坝防汛道路加固一般应遵循:充分发挥现有交通网络,在满足基本交通功能的同时,适当考虑大型机械通行要求,因此防汛道路加固措施采用拓宽和泥结石硬化。
   四、结束语
   总之,水库除险加固工程实施后,能够确保水库安全度汛,正常蓄水,发挥其应有的社会效益和经济效益,大大保证了水库下游广大人民群众的生命财产安全,对于发展农村水利和农业现代化具有积极的意义。因此要尽快建立起适应市场经济运行的责权明确、管理科学的水库管理新机制,加强对水库调度管理人员的培训,提高管理人员素质及水库调度水平,切实做好大坝安全监测工作以及巡查、养护的日常工作,及时消除一切工程隐患,严防出现一边除险、一边出险的局面。
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