水利工程的除險加固設(shè)計研究

佴永平+陳飛+王飛

摘 要：結(jié)合堤防加固工程實例，對國內(nèi)水利工程自身所存在的相關(guān)安全隱患進(jìn)行分析研究，通過主壩加固等相關(guān)方法來對工程中除險加固相關(guān)工作進(jìn)行研究以總結(jié)。其結(jié)果顯示，除險加固相關(guān)設(shè)計能夠在施工結(jié)束之后將工程中的安全隱患進(jìn)行有效地降低，從而保證水利工程自身能夠安全運行，這一研究對同一類型相關(guān)工程在開展方面有著極大的參考價值以及借鑒價值。

關(guān)鍵詞：水利工程；除險與加固相關(guān)設(shè)計；應(yīng)對措施

目前，我國經(jīng)濟(jì)正在以人們無法想象的速度增長著，在我國各大領(lǐng)域之中，相關(guān)的技術(shù)水平也得到了一定程度的提高。在水利工程領(lǐng)域，相關(guān)的除險加固技術(shù)一直是人們最為關(guān)注的問題，它關(guān)系著整個水利工程自身穩(wěn)定程度。但是在最近幾年，國內(nèi)水利工程方面出現(xiàn)的安全問題越來越多，這也使相關(guān)的工作人員開始緊張起來。怎樣將水利工程中存在的相關(guān)安全隱患進(jìn)行解決，成為了水利工程相關(guān)工作人員首先應(yīng)該解決的問題。本文將水利工程中除險加固方面的問題作為基礎(chǔ)展開了一次探討。

1 水利工程相關(guān)介紹以及除險加固的必要性

水利設(shè)施在國內(nèi)是一種非常關(guān)鍵的基礎(chǔ)設(shè)施以及基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，它與我國經(jīng)濟(jì)命脈有著密切關(guān)系，并且對農(nóng)業(yè)和氣候以及發(fā)電等方面的發(fā)展產(chǎn)生著間接性的影響。在對水利工程圖紙進(jìn)行設(shè)計的時候，因為有一些水利工程在設(shè)計的過程中自身平均流量和實際流量有著較大的差距，從而使水利工程自身在實際使用相關(guān)過程中所存在的危險大大增加。另一方面，我國平原地區(qū)中所使用的水利工程大多都是在沒有經(jīng)過全面的考慮情況下進(jìn)行建設(shè)的，又因為平原地區(qū)中對應(yīng)的水利工程使用強(qiáng)度普遍較大，所以，國內(nèi)很多水利工程中都存在著許多的隱患。同時許多的工程在開始進(jìn)行使用之后對其進(jìn)行的維護(hù)工作非常少之又少，從而提高了工程自身存在隱患的可能幾率，這對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及人們自身生命財產(chǎn)方面的安全造成嚴(yán)重的威脅。所以，我國水利設(shè)施方面的除險加固相關(guān)問題已經(jīng)成為了當(dāng)今水利工程相關(guān)工作人員最為關(guān)注的問題。

2 需要除險加固對應(yīng)的水利工程自身特點

2.1 需要進(jìn)行加固的相關(guān)水利工程對應(yīng)的使用年限較長

目前，國內(nèi)平原地區(qū)中存在的工程自身使用時間都很長，并且工程對應(yīng)的使用材料也存在較多的缺陷，對應(yīng)的施工隊所具備的技術(shù)水平也非常低，在施工之前相關(guān)的工作人員也不會對施工過程進(jìn)行全面地分析和研究，有的時候人們甚至是一邊設(shè)計一邊建設(shè)的。

2.2 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中存在的一些安全隱患

因為那個時代中設(shè)計規(guī)范和現(xiàn)在所要求的設(shè)計規(guī)范有著巨大的差別，比如在主堤設(shè)計方面，平原地區(qū)建設(shè)的工程對應(yīng)的主堤都采用幾十年前的設(shè)計方案，這種設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)完全不能符合現(xiàn)在我們要求的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，在這些規(guī)范之中，安全方面的考慮并不夠完善。所以，以當(dāng)今的標(biāo)準(zhǔn)來對以前所建設(shè)的水利工程進(jìn)行安全衡量，可以發(fā)現(xiàn)其水利工程出現(xiàn)安全問題的可能性是非常大的。

3 水利工程除險加固堤防布置的原則

（1）在原有老岸線的基礎(chǔ)，充分考慮防汛交通需要，加固設(shè)計堤線盡量平順；（2）盡可能少占用周圍土地和水面，并盡可能做到占補(bǔ)平衡；（3）在考慮提高防洪能力的同時，盡量符合村落居民風(fēng)俗習(xí)慣；（4）盡可能不涉及民房及企業(yè)的拆遷；（5）盡可能減少河口河橋梁數(shù)量，節(jié)省工程投資；（6）在古窯古跡處，護(hù)岸的格調(diào)、色彩、外形等盡量與之協(xié)調(diào)。

4 水利工程中除險加固措施

結(jié)合昆山市南部水鄉(xiāng)湖泊（長白蕩）岸線整治工程案例，對于除險加固水利工程總結(jié)一下問題和加固措施。

4.1 護(hù)岸墻體坍塌

當(dāng)護(hù)岸墻體發(fā)生坍塌時，我們需要及時加固除險。首先得分析坍塌原因，從根本上解決問題。當(dāng)河水流過彎曲河道時，凹岸隨流水受到?jīng)_擊，岸腳的泥砂長時間受到水流沖刷，導(dǎo)致堤岸坍塌。一般情況下，水位漲高時沖擊點在凹岸下面部分，水位在中、低時沖擊點逐步向上移動。如若水流很急，則堤岸失去水壓支持，加上堤岸上含水回滲，在堤岸下面已淘空的堤段，必然發(fā)生坍塌險情，另一方面，當(dāng)水位漲高時，水深風(fēng)浪大，此時堤岸受風(fēng)浪的反復(fù)沖擊，對含砂料、粉土的堤岸極易被風(fēng)浪沖擊成為陡坎，而堤基逐漸被淘空以致坍塌。還有灘岸含沙土太重，邊坡陡，受水位急漲急落的沖刷侵蝕，岸腳淘空，而且土壤含水量高、抗堿能力逐漸減弱等，都會出現(xiàn)整塊坍塌。

4.2 土壩工程險情

主要表現(xiàn)：散浸、內(nèi)脫坡以及土壩滲漏。散浸則指江水上漲，堤身浸在水里，水在坡腳附近或堤內(nèi)坡滲出，時間過長就會發(fā)生漏洞、內(nèi)脫坡等問題。原因是堤岸本身單薄，堤內(nèi)坡度過陡；堤身土質(zhì)中含砂量高，透水性過強(qiáng)；建筑堤岸時土塊過大過多，留有大空隙；堤內(nèi)存在隱患，如樹根、鼠洞等。內(nèi)脫坡是指堤背坡散浸過嚴(yán)重，沒及時處理，拖的時間過長，在堤坡發(fā)生向堤腳下降而產(chǎn)生的弧形裂縫，隨土層結(jié)構(gòu)的破壞，內(nèi)坡整體地向下移，形成脫坡。發(fā)生內(nèi)脫坡的原因則是堤岸滲水降低堤坡土壤的抗堿能力。土壩滲漏原因是建設(shè)時設(shè)計不周、建設(shè)中的施工不規(guī)范以及后期動物破壞堤壩等所致。

加固處理措施：（1）護(hù)岸墻體垮塌加固措施。若地基不穩(wěn)定土層出現(xiàn)沿弧形裂縫整體下滑，則用基礎(chǔ)換土處理或采用樁基處理方法；崩塌險情嚴(yán)重時，除拋石固腳外，還要進(jìn)行外削內(nèi)幫。將崩塌堤岸水上部分的土進(jìn)行外削以減輕上部重量，并在內(nèi)坡加大堤身斷面，以增強(qiáng)抗洪能力。（2）土方流失的除險加固措施。壩堤土方流失多因地基被水流淘空，因而在堤壩背后加混凝土防滲，即在淘空的堤壩背處加一層混凝土內(nèi)幫，再用粘土填實。（3）土壩裂縫的除險加固措施。常用開挖回填、灌漿以及兩者結(jié)合的辦法。即表層開挖回填，深層灌漿。（4）土壩滑坡的除險加固措施。土壩滑坡是由于土體的滑動力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了抗滑力所引起，關(guān)于滑坡處理的原則是設(shè)法減小滑動力，增大抗滑力，結(jié)合實踐經(jīng)驗得出以下幾種處理措施：一是放緩堤壩坡度。設(shè)計壩坡度比土體的穩(wěn)定邊坡度陡引起的滑坡，在處理過程中應(yīng)考慮如何放緩壩坡，并將原來排水體連接在新壩體上。二是開挖回填堤壩。遵守滑動體重面積的大小而定的開挖原則，如果體積較小應(yīng)采取全部開挖；如果土方量過大，可采取部分開挖，即將松土挖掉，然后再進(jìn)行回填夯。三是堤壩裂縫處理。對裂縫采用灌漿處理過程中，在灌漿前首先要實行壓重固腳處理，固定住壩坡體以后，再行灌漿務(wù)實。

5 結(jié)語

本文在開始對國內(nèi)水利工程中出險加方面所具有的意義進(jìn)行了詳細(xì)分析，同時根據(jù)水利工程方面的相關(guān)介紹可以看出，因為工程實施的時間離現(xiàn)在都非常久遠(yuǎn)，并且當(dāng)時水利方面的技術(shù)十分有限，導(dǎo)致了如今水利工程自身發(fā)生險情的幾率非常大。所有，只有工作人員把水利工程方面對應(yīng)的出險加固相關(guān)工藝進(jìn)行不斷地開發(fā)與完善，才能使國內(nèi)水利工程能夠更加安全穩(wěn)定地進(jìn)行相關(guān)工作，從而為國內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

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