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摘要:现有小型水库大部分已运用40年左右,由于原设计、施工中存在的先天不足以及长时间运行中的损坏,大部分属于病险水库,除险加固迫在眉睫。本文论述了小型水库的建设历程以及存在的主要病险问题。
关键词: 小型水库;基本情况;加固措施
中图分类号:P343.3 文献标识码:A 文章编号:
小型病险水库基本情况
我国的小型水库为数众多,据有关统计资料表明大约有八万多座。它们分布的区域广,坝型多样。这些水库主要是为农业生产提供灌溉水源,也为人民生活用水和工业用水提供水源,同时为防御洪水灾害也发挥了一定重要作用,近年来越来越受到养殖业的青睐,利用水库养殖业已成了一种热门行业。然而,由于各种原因,许多水库都不同程度存在一些病险问题,特别是上世纪六七十年代文革期间由民工投劳建成的水库问题较大较多,一直成为水利行业的工作重点之一。这类水库中,有的是防洪标准偏低,达不到有关规范,规定要求,有的是工程本身质量差,有的则是工程老化失修等问题。形成的这些大量病险水库,不仅造成水库不能正常运行,不能充分发挥其效益,而且还严重威胁到下游人民生命财产的安全。这些病险水库急需抓紧除险加固处理。
小型病险水库存在的主要问题
2.1、抗洪抗震性能低
大量小型病险水库由于受到当时工程技术条件的限制,在设计工程中其防洪标准选择较低,造成水库在实际运行过程中抗洪能力较差。随着水库水文系列资料的延长,特别是最近几年大部分地区降雨量明显增加,利用现有的水文資料重新校核水库工程的防洪标准时,小型病险水库大部分都不能满足国家的防洪设计标准。地震等外部自然灾害会造成水库坝体发生变形损害,给水库埋下了巨大的安全隐患,水库在修筑过程中所采用的抗震标准按照新的地震烈度来分析,大多低于国家现行的水工抗震规范标准。
2.2、防渗处理
小型水库多数没有进行坝基防渗,或有防渗但未截断透水层,还有的在建库时虽然进行了清基,但清基并不彻底,致使水库渗漏严重。土石坝坝体渗漏一般采用水平防渗与垂直防渗,不宜采用混凝土防渗墙型式,确需采用时应进行充分论证。对坝基渗漏的处理,在覆盖层和透水层厚度较小、水库可放空的条件下,可比较采用截水槽或水平铺盖方案;在不具备放空水库条件或透水层深厚的情况下,可综合比较采用经济合理的垂直防渗措施;对坝后沼泽化、坝基有承压水的情况可选用透水盖重或减压井等。存在清基不彻底、断层破碎带等引起坝基及绕坝渗漏时,可采用灌浆措施。
对于拦河坝在正常蓄水位、设计洪水位和校核洪水位情况下,最大水平渗流坡降均小于允许渗透坡降,渗透稳定满足要求,并且下游坝坡渗透稳定也满足要求。且大坝大坝建成后,历史未曾有大面积渗漏问题的话。可依据水利部“重点小型病险水库除险加固工程初步设计指导意见”,对于渗漏问题可按“允许渗漏但不允许渗透破坏”的原则采取工程措施,本次加固不在进行防渗处理。
2.3 坝坡加固处理
首先对现状坝坡进行抗滑稳定复核,检验是否满足规范要求,如满足规范要求则不在对坝坡进行加固,对于现状坝坡稳定性不满足规范要求时,可放缓边坡、上下游培厚等方案。对于原有砌石、混凝土护坡应以在原护坡基础上局部翻修、加固处理为主,不宜拆除更换材料重建;对上游无采取护坡措施的,可根据坝型、气象、建材、施工等条件和稳定要求。进行护砌;下游没有护坡的,除险加固时,一般也不再对下游进行护砌:下游护坡为草皮护坡的,应适当进行修复。下游护坡无排水系统的应设置排水系统和排水沟;对去排水体淤堵或失效的,应进行整修或翻新重建。
2.4溢洪道加固设计
小型溢洪道一般无闸门控制,堰顶高程即为汛限水位,即库水位超过堰顶高程时溢洪道泄洪。小型溢洪道多数没有衬砌,是土质渠道,泄洪时冲刷严重,还有的没有消能设施,这些都严重影响溢洪道的安全。溢洪道加固设计时应首先复核水利设计,包括泄流能力复核、边墙高度复核、效能设施复核等;其次复核结构设计,包括边墙稳定及强度复核等。对于泄流能力不足,改扩建时应结合地形地质条件进行扩宽、加深方案必选,尽量避免大范围扩挖坝体和山体。对有淤积的,可按原断面进行清淤。对于布置在坝头的溢洪道,应重点复核溢洪道和土坝之间的隔墙稳定、上游坝坡防护及出口消能措施。为避免水流冲刷或回流坝脚,下泄水流距坝脚应有一中距离,或采取必要的防护措施。
2.5输水建筑物除险加固
输水洞除险加固一般主要包括:洞身接长,消力池翻修,更换闸门和启闭设备、要对输水洞过流能力进行复核计算。
2.6环境保护
主要针对施工产生的废水、废气、噪声和固体废弃物产生的环境危害,采取防护和管理措施,保护和改善项目区环境。防护措施主要包括:生活污水处理、防尘降尘、垃圾清运与无害化处理、生活区消毒与厕所填埋等。施工期对施工扬尘、噪声进行必要的环境监测,加强环境保护宣传,加强施工队伍管理,规范施工作业。
2.7水土保持
主要针对施工过程可能的水土流失及危害,确定水土流失防治责任范围和防治标准,根据分区水土流失特点,采取工程措施、植物措施、临时措施,防治水土流失。水土流失防治措施主要包括:土地平整、排水沟开挖、施工迹地恢复及植物护坡等,施工队伍按水土保持要求进行取土、临时堆土等施工作业。施工期和自然恢复期进行必要的水土保持监测。
2.8道路
小型水库坝顶一般做成泥结碎石路面,其下可铺设三七灰土垫层,路两侧宜设置路缘石。上坝路为通往坝顶及村民的外出通道,上坝路一般采用跟坝顶一样的结构和施工工艺。
安全问题
小型水库一般无专管人员,有的水库库区被挤占,泄洪设施被破环,坝顶堆放大量垃圾,一旦发生大的洪水,将严重影响下游安全。应设立单独的专管人员专门负责管理,加强对水库大坝的养护、修理以及安全监测。
水库无监测设施
水库无监测设施的应该增加必要的监测设施,小型水库观测项目一般应有渗流监测,水位位移观测等。
结语
除险加固后,水库兴利库容可以得到充分利用,水库的效益也能得到充分发挥和提高,能更好地保障下游的工农业和群众生活用水。促进经济发展。水库除险加固工程的实施也将大为改善库区环境。小型水库除险加固工程的工程量虽然不大,但水库的安全运行关系到众多百姓的生命财产安全,因此绝对不能因为工程量小而轻视加固工程的质量,不管是政府主管部门、业主、监理单位,还是施工单位都要明确认识到这一点。良好的工程质量需要多方面的努力及争取,因此在施工过程中,各方要加强沟通、交流,采取有效的措施杜绝质量问题的出现,确保小型水库除险加固工程质量的万无一失。
参考文献
[1]水利部办公厅.关于印发小(2)型病险水库除险加固工程初步设计指导意见的通知[Z].2011.
[2]水利部“重点小型病险水库除险加固工程初步设计指导意见” 水总[2008]428号
关键词: 小型水库;基本情况;加固措施
中图分类号:P343.3 文献标识码:A 文章编号:
小型病险水库基本情况
我国的小型水库为数众多,据有关统计资料表明大约有八万多座。它们分布的区域广,坝型多样。这些水库主要是为农业生产提供灌溉水源,也为人民生活用水和工业用水提供水源,同时为防御洪水灾害也发挥了一定重要作用,近年来越来越受到养殖业的青睐,利用水库养殖业已成了一种热门行业。然而,由于各种原因,许多水库都不同程度存在一些病险问题,特别是上世纪六七十年代文革期间由民工投劳建成的水库问题较大较多,一直成为水利行业的工作重点之一。这类水库中,有的是防洪标准偏低,达不到有关规范,规定要求,有的是工程本身质量差,有的则是工程老化失修等问题。形成的这些大量病险水库,不仅造成水库不能正常运行,不能充分发挥其效益,而且还严重威胁到下游人民生命财产的安全。这些病险水库急需抓紧除险加固处理。
小型病险水库存在的主要问题
2.1、抗洪抗震性能低
大量小型病险水库由于受到当时工程技术条件的限制,在设计工程中其防洪标准选择较低,造成水库在实际运行过程中抗洪能力较差。随着水库水文系列资料的延长,特别是最近几年大部分地区降雨量明显增加,利用现有的水文資料重新校核水库工程的防洪标准时,小型病险水库大部分都不能满足国家的防洪设计标准。地震等外部自然灾害会造成水库坝体发生变形损害,给水库埋下了巨大的安全隐患,水库在修筑过程中所采用的抗震标准按照新的地震烈度来分析,大多低于国家现行的水工抗震规范标准。
2.2、防渗处理
小型水库多数没有进行坝基防渗,或有防渗但未截断透水层,还有的在建库时虽然进行了清基,但清基并不彻底,致使水库渗漏严重。土石坝坝体渗漏一般采用水平防渗与垂直防渗,不宜采用混凝土防渗墙型式,确需采用时应进行充分论证。对坝基渗漏的处理,在覆盖层和透水层厚度较小、水库可放空的条件下,可比较采用截水槽或水平铺盖方案;在不具备放空水库条件或透水层深厚的情况下,可综合比较采用经济合理的垂直防渗措施;对坝后沼泽化、坝基有承压水的情况可选用透水盖重或减压井等。存在清基不彻底、断层破碎带等引起坝基及绕坝渗漏时,可采用灌浆措施。
对于拦河坝在正常蓄水位、设计洪水位和校核洪水位情况下,最大水平渗流坡降均小于允许渗透坡降,渗透稳定满足要求,并且下游坝坡渗透稳定也满足要求。且大坝大坝建成后,历史未曾有大面积渗漏问题的话。可依据水利部“重点小型病险水库除险加固工程初步设计指导意见”,对于渗漏问题可按“允许渗漏但不允许渗透破坏”的原则采取工程措施,本次加固不在进行防渗处理。
2.3 坝坡加固处理
首先对现状坝坡进行抗滑稳定复核,检验是否满足规范要求,如满足规范要求则不在对坝坡进行加固,对于现状坝坡稳定性不满足规范要求时,可放缓边坡、上下游培厚等方案。对于原有砌石、混凝土护坡应以在原护坡基础上局部翻修、加固处理为主,不宜拆除更换材料重建;对上游无采取护坡措施的,可根据坝型、气象、建材、施工等条件和稳定要求。进行护砌;下游没有护坡的,除险加固时,一般也不再对下游进行护砌:下游护坡为草皮护坡的,应适当进行修复。下游护坡无排水系统的应设置排水系统和排水沟;对去排水体淤堵或失效的,应进行整修或翻新重建。
2.4溢洪道加固设计
小型溢洪道一般无闸门控制,堰顶高程即为汛限水位,即库水位超过堰顶高程时溢洪道泄洪。小型溢洪道多数没有衬砌,是土质渠道,泄洪时冲刷严重,还有的没有消能设施,这些都严重影响溢洪道的安全。溢洪道加固设计时应首先复核水利设计,包括泄流能力复核、边墙高度复核、效能设施复核等;其次复核结构设计,包括边墙稳定及强度复核等。对于泄流能力不足,改扩建时应结合地形地质条件进行扩宽、加深方案必选,尽量避免大范围扩挖坝体和山体。对有淤积的,可按原断面进行清淤。对于布置在坝头的溢洪道,应重点复核溢洪道和土坝之间的隔墙稳定、上游坝坡防护及出口消能措施。为避免水流冲刷或回流坝脚,下泄水流距坝脚应有一中距离,或采取必要的防护措施。
2.5输水建筑物除险加固
输水洞除险加固一般主要包括:洞身接长,消力池翻修,更换闸门和启闭设备、要对输水洞过流能力进行复核计算。
2.6环境保护
主要针对施工产生的废水、废气、噪声和固体废弃物产生的环境危害,采取防护和管理措施,保护和改善项目区环境。防护措施主要包括:生活污水处理、防尘降尘、垃圾清运与无害化处理、生活区消毒与厕所填埋等。施工期对施工扬尘、噪声进行必要的环境监测,加强环境保护宣传,加强施工队伍管理,规范施工作业。
2.7水土保持
主要针对施工过程可能的水土流失及危害,确定水土流失防治责任范围和防治标准,根据分区水土流失特点,采取工程措施、植物措施、临时措施,防治水土流失。水土流失防治措施主要包括:土地平整、排水沟开挖、施工迹地恢复及植物护坡等,施工队伍按水土保持要求进行取土、临时堆土等施工作业。施工期和自然恢复期进行必要的水土保持监测。
2.8道路
小型水库坝顶一般做成泥结碎石路面,其下可铺设三七灰土垫层,路两侧宜设置路缘石。上坝路为通往坝顶及村民的外出通道,上坝路一般采用跟坝顶一样的结构和施工工艺。
安全问题
小型水库一般无专管人员,有的水库库区被挤占,泄洪设施被破环,坝顶堆放大量垃圾,一旦发生大的洪水,将严重影响下游安全。应设立单独的专管人员专门负责管理,加强对水库大坝的养护、修理以及安全监测。
水库无监测设施
水库无监测设施的应该增加必要的监测设施,小型水库观测项目一般应有渗流监测,水位位移观测等。
结语
除险加固后,水库兴利库容可以得到充分利用,水库的效益也能得到充分发挥和提高,能更好地保障下游的工农业和群众生活用水。促进经济发展。水库除险加固工程的实施也将大为改善库区环境。小型水库除险加固工程的工程量虽然不大,但水库的安全运行关系到众多百姓的生命财产安全,因此绝对不能因为工程量小而轻视加固工程的质量,不管是政府主管部门、业主、监理单位,还是施工单位都要明确认识到这一点。良好的工程质量需要多方面的努力及争取,因此在施工过程中,各方要加强沟通、交流,采取有效的措施杜绝质量问题的出现,确保小型水库除险加固工程质量的万无一失。
参考文献
[1]水利部办公厅.关于印发小(2)型病险水库除险加固工程初步设计指导意见的通知[Z].2011.
[2]水利部“重点小型病险水库除险加固工程初步设计指导意见” 水总[2008]428号