浅谈小型水库的主要几种除险加固技术

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  摘要:随着现阶段科学技术的发展和进步,人们对于各种水利工程的认识程度不断加深,而水库作为水利工程的主要组成部分,保证其质量是做好生产和生活的前提,在水库的施工管理过程中,所需要采用的手段也在不断的加强,为做好施工工作提供了保障,因此在水库的施工中,需要针对不同的原因采取相应的措施,才能确保整个工程能够发挥到最佳状态。
  关键词:小型水库、除险、加固、技术
  一、小型水库目前存在的问题
  1、坝体的稳定性不足
  小型水库上游坝体渗透系数太小,坝体断面偏陡以及浸润线偏高等因素易造成坝体不稳。基于有关规定的要求,坝体的稳定性要呼应正常运行期的上下游坝坡,水位骤降的上游坝坡,一定蓄水位的上下游坝坡,以及施工期上下游坝坡。
  2、坝基渗流
  对于小型水库,坝基渗流主要有以下几个方面:(1)以前修建的小型水库,多数是边勘测,边设计,边施工,是一个典型的“三边”工程,不符合规范化施工的相关要求;?(2)土质坝基碾压不密实,压实度难以满足设计要求。(3)坝基在覆盖层之上,下面的植被渗透系数较大,从而导致相对较高的渗透率。(4)坝基清理不彻底,导致坝体和坝基接触面出现渗流,(5)截水槽的开挖深度不够,导致渗水严重。
  3、溢洪道设置不合理
  溢洪道布局不合理,主要包括以下几个方面:(1)当时在施工过程中,施工人员不谨慎,往往根据岩石的软硬程度来改变溢洪道的线路,致使修建的溢洪道不符合设计标准。?(2)消能设施设计不科学,纵断面的设计不符合标准,导致了严重的气蚀破坏。(3)泄放槽排水能力比较弱,没有加入排水系统。(4)消力池和泄洪槽的衔接也不合理,造成气蚀损坏经常发生。
  4、坝体渗漏
  小型水库容易出现坝体渗漏的原因:(1)坝体的施工不按照设计标准施工,压实机具落后,碾壓遍数少,造成坝体的密实度不足。(2)坝体的填筑材料质量差,不符合标准,致使坝体出现渗漏。(3)坝体常年遭受洪雨水冲刷造成局部垮塌,白蚁侵蚀,管理不善等。
  5、闸门、放空洞运行时间长,设备老化
  大多数小型水库已使用四五十年,许多设施没有定期检修、维护,日晒雨淋,疏于管理,造成闸门、放空洞漏水等问题。
  二、小型水库出现险情原因分析
  1、小型水库当年建修方面的原因
  我国大部分的水库都是小型水库,从新中国成立到现在,已经修建了9万多座水库,其中大多数水库修建于上世纪60年代,受当时经济条件、技术方面和人才等因素的限制,没有水文资料、没有详细调查研究,甚至有的小型水库设计草图都没有,设计根本不达标。施工时施工设备落后,大多数小型水库施工靠人海战数,施工专业技术人员缺乏,没有有效监督管理制度,技术标准不完善,施工也存在不规范的操作,施工工期短,留下了许多隐患。
  2、小型水库长久运行使用方面的原因
  在我国建国后陆续建立的小型水库,一方面,经过数十年的运行,结构老化,不能满足防洪标准的要求;另一方面,设备比较陈旧,经过多年洪水的“洗礼”,设备也已经出现锈蚀现象,造成坝体的泄漏;从而影响水库坝体的稳定性。
  三、小型水库采取除险加固的方案举措
  1、小型水库中关于涵管的除险加固举措
  我们这里提到的涵管工程需要用到灌浆加固措施,它是在小型水库涵管建设中运用的较为普遍的一种工艺。小型水库通常会受到长期雨水冲刷浸泡,使得涵管结构受到影响,引起内部的水泥变形、裂缝、渗水等,甚至会出现被掏空,在面临来势凶猛的洪涝灾害时,小型水库将难以抗衡。此时对涵管结构采取灌浆工具就能有效的弥补裂缝,填充空余部分,同时在涵管表层部分采取灌浆操作,能够在一定程度上减少雨水渗透,降低内部损坏程度。
  2、小型水库中关于溢洪道的除险加固举措
  深入研究我国的小型水库溢洪道工程,其中溢洪道建设最为普遍的结构就是砌石结构,闸门通常使用的是混凝土。然而在由砌石建成的溢洪道工程中,由于长期的环境影响,雨水冲刷浸泡,风化情况较为常见,损害程度较深;由混凝土建成的闸门来说,裂缝和碳化情况也总会出现,因此要加大力度的对小型水库溢洪道工程的加固和保护。对于小型水库溢洪道工程的除险加固期间,要进行全方面的监测,采取合理实用的规划方案,以实际出发,选择合适的措施。
  3、用于坝体灌浆的水库加固技术
  一般分为两种即填充式灌浆、劈裂式灌浆,都是压力作用的灌浆方式,其中的填充式灌浆是自重灌浆法;劈裂式灌浆则是利用压力的作用把坝体劈开成几部分,使之形成垂直坝体的浆体帷幕,这种灌浆方式是运用了自然压力对土石坝体进行填充,能够实现较好的加固效果。在这种灌浆加固中,通过压力增强坝体密度,并且配合使用复合人工薄膜,设置到坝体上游位置,要保证贴合完好,符合标准要求。
  4、对于小型水库除险加固的其他方案
  在采取小型水库除险加固措施时,除了以上提到的两种途径外,为了健全小型水库的管理体制,减少小型水库的安全问题,强化小型水库的使用性能,还提出了较多可行的规划方案。我们能够在小型水库建设之前,较好的进行规划,从全局考虑,保证水库建设方案的科学合理性,并且在做规划设计时,要充分考虑到后期的维护工作;另外,在后期维护时,要严格按照要求,做好安全鉴定任务,逐一排查安全因素,减少后期问题的出现,以便于在出现问题时能够找准原因及时找出对策,推动小型水库除险加固的功效。
  5、科学开展工程测量
  针对小型水库除险加固所开展的测量工作,其主要任务包括:
  第一,在对水库大坝整体实施测量期间,应当对坝顶、坝面、平台以及排水棱体等部分,展开全面详细测量,要具体测量到每一个角点、特征点、转折点等位置;要将测量图比例尺设置为1:500,保证库区大坝两岸具备地形线,全面测量好坝基线长度。在测量大坝下游排水棱体期间,应当标注好内容与高程;将大坝的原河床断面作为最大横断面,保证测量结果真实可靠;要全面测量好上下游坝脚部分,并具体标注相关数据,包括坡比、堆石压脚、排水棱体、平台、排水沟和渠道等相关数据。第二,在绘制库区溢洪道平面图的过程中,应当全面测量好堰首、泄槽、陡槽以及消力池地形数据,要注意加测两侧导墙高程;在测量溢洪道纵断面时,应当全面测量好堰首形状、泄槽与陡槽的转折点、消力池的转折点高程。在绘制放水设施卧管平面图期间,要全面测量好各部分的形状与高程、进口底板高程;测量涵洞时应当准确测量涵洞的走向、出口高程、形状与尺寸、类型。第三,在对土坝进行测量作业期间,需要先将现有土坝轴线作为纵断;在每个里程桩号布设控制点,其间距距离不得超出50m;随后将各个里程桩作为断面,来开展横断面测量工作,要保证在测量中横断面上具备土坝纵断点。第四,要做好输水洞、溢洪道下游衔接河段的施测工作。在该阶段,倘若其测量线路越长,则针对除险加固中消能防冲计算结果就越准确。一般情况下,水库工程多数会建设在河道支流附近,因此在测量溢洪道下游河段时,应当测量至该河段和下级河段交汇位置。在此过程中,技术人员需要顺延渠道水流方向,测量至下一个控制型建筑物。
  结束语:水库是我国在发展过程中极为重要的基础工程之一,对于洪水及农业种植的灌溉而言,有积极重要的作用,同时能够对城乡经济的建设产生较为突出的现实影响。水利工程所具有的配套设施在构建过程当中,其自身所具有的完善程度会对防洪工程的质量及效果产生一定程度的影响。
  参考文献
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