摘 要:小型水庫對我國的經濟發展有著相當重要的意義,在防洪、灌溉等方面發揮著越來越大的作用。但由于大部分小型水庫建筑年份已久,運行到今存在大量的危險。因此,本文主要就當前小型水庫的一些病險原因進行分析,并結合實際情況對其病險原因提出相應的加固措施,確保水庫安全運行,充分發揮防洪、灌溉效益,希望能夠對此領域發展起到一定的促進作用。
關鍵詞:小型水庫;病險原因;加固措施;
中圖分類號:TV145 文獻標識碼:A 文章編號:1674-3520(2014)-08-00-01
我國現有小型水庫大多建于上世紀50-70年代,由于受當時經濟條件、設計及施工工藝限制,工程設計標準偏低、質量較差,經過多年運行后,水庫的病險問題更為突出,不僅嚴重影響了防洪安全,同時也阻礙了社會經濟的可持續發展。所以為了確保我國小型水庫安全運行,需要對其采取有效的加固措施。
一、對小型水庫采取除險加固的必要性
(一)保障人民群眾生命財產安全的需要。我國小型水庫點多、面廣、量大,因此水庫一旦失事,將對下游人民群眾生命、財產安全帶來嚴重威脅,造成巨大損失,進而影響經濟發展和社會安定。所以要對小型水庫采取除險加固措施,保證下游人民群眾的生命、財產安全。
(二)完善防洪減災體系的需要。我國小型水庫規模較小,但是在實際的防洪過程中發揮著重要作用,因此,我們對小型水庫所出現的一些問題要有足夠的認識。雖然我國從上世紀80年代就對大中型水庫投入了大量的資金進行加固,其病險情況已大為好轉。但大量的小型水庫病險問題已凸顯出來,事故頻發,成為每年防汛工作的重點。
(三)緩解水資源緊缺的需要。小型水庫在農業、工業和城市供水方面所發揮的作用比較明顯,并且在今后的發展過程中也將有著更加重要的作用。但是,由于小型水庫存在一些病險情況,就需要采取提前泄水、降低溢洪道等方面的措施,以防大量水庫蓄水白白流走,造成水資源的巨大浪費。因此,對小型水庫采取除險加固措施能夠有效的防治病險,從而保證水庫的蓄水得到充分的利用。
二、小型水庫病險形式及原因
通過對我區小型水庫進行調查研究及相關資料進行分析,筆者對小型水庫所出現的一些病險問題進行了歸納,病險主要有滲漏、防洪能力不足、溢洪道不配套、放水設施年久失修、白蟻危害等形式。小型水庫多為“三邊工程”,建設程序不當,設計資料不全,施工質量不高,是造成病險的根本原因。水庫建成后管理不善,運行不良,防汛搶險不力是造成病險的重要原因。常見的病險原因如下:
(一)防洪及抗震標準過低。許多小型水庫工程當時沒有經過科學的論證,缺少前期規劃,地質工作的深度不能滿足設計要求。限于當時的技術條件和設計人員自身的業務水平,設計存在著許多漏洞和缺陷。比如:設計防洪標準不夠,很多水庫的防洪標準低于現行規范標準,主要原因為洪水分析成果不準,泄水建筑物泄流能力不足,大壩壩頂高程不夠等;設計抗震標準不夠,建設年代太過久遠,相關部門當時對地震問題比較忽視,沒有充分重視,對地震烈度及參數不斷進行修改和補充。
(二)水庫庫壩區滲漏。小型水庫庫壩區滲漏的原因,主要有壩址選擇不合理、壩基基礎處理不當、壩肩處理不當。是由于對勘測的資料沒有充分分析,或者是根本沒有進行勘測所造成的。例如缺少了壩基地勘資料,尤其是軟基地質的資料等試驗數據。還有就是邊設計邊施工,存在搶時間、趕進度,從而忽視質量,有的甚至將左右兩壩肩的覆蓋土取來進行筑壩,從而導致兩壩肩覆土變薄,巖石裸露。在水的長期侵蝕作用下,巖石沿節理裂隙溶蝕,久而久之就發育成滲水通道而滲漏,或剩下的薄層覆蓋土被水壓穿而漏水。
(三)壩體變形。我國小型水庫壩體大多為土石壩。土石壩壩體變形主要有以下表現形式:壩體裂縫、滑坡和塌陷以及護坡的破壞等。例如一些小型水庫的土壩壩體單薄,壩坡較陡,倘若遭遇長時間的降雨以及水位發生驟然降低這樣的情況時,就很容易引起壩體滑坡。沒有對迎水側土坡采取保護措施,導致遭受風浪沖刷較為嚴重,從而出現壩體裂縫、塌陷及內坡腳淘空等現象。
(四)水庫淤積。部分小型水庫存在淤積嚴重的現象。由于水庫上游水土流失嚴重及水庫本身缺少排沙底洞等原因,導致淤積嚴重,使得一些水庫已無效益,防洪和興利矛盾突出。
三、小型水庫除險加固措施
筆者對小型水庫病險原因進行了分析,現針對小型水庫存在的病險,介紹一些常用的除險加固措施。
(一)提高水庫防洪標準的措施。提高水庫防洪標準的措施有:加高大壩、增加水庫調蓄洪水的能力;加寬溢洪道,對未襯砌的溢洪道進行及時襯砌,從根本上保證溢洪道能夠安全泄洪,使整個大壩更為安全。
(二)防滲加固措施。隨著我國科學技術不斷發展,一些新的技術在小型水庫除險加固中也得到了合理的應用。其中土工膜是一種很好的防滲材料,可以把其應用到水庫大壩內坡土工膜防滲、防滲斜墻或垂直防滲心墻等方面。
(三)培養綜合能力比較強的高素質水庫運行管理團隊。水庫長期老化失修的主要原因與運行人員技能和素質有關。傳統的管理意識已經不能適應現代智能化水利管理的要求,建立能夠勝任水庫大壩的安全運行管理的團隊,是確保水庫大壩安全運行和人民生命財產安全的重要保障。加強運行人員技能和素質培訓,提高水庫除險加固管理工程人員的技能和責任心,認真進行水庫水情、大壩、渠道的綜合管理,確保水庫的安全運行。
(四)組建大壩安全監測中心。我區小型水庫的機電自動控制水平較低,基本沒有配置任何水文水情、大壩安全監測設施和系統。大多憑借運行人員的經驗進行調度,造成巨大的人力資源浪費,同時在水位突然上漲的情況下,沒有完善的防汛通信和調度系統與上一級調度部分進行信息通訊,延長了調度計劃和措施的制定,大大增加了水庫的危險系數。因此,建立區域小型水庫防洪通訊調度系統,可以共享區域內各流域的水文信息,便于防洪計劃和措施的制定,提高水庫的安全系數,做到防患于未然。
四、結語
小型水庫是我國水利設施中不可缺少的組成部份,除險加固也是一項長期的工作,因此,我們要加強水庫的日常維修養護工作,認真分析病害及其產生的原因,對癥下藥,才能夠更有效的保障小型水庫的安全運行。
參考文獻:
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