□楊 揚(遼寧省盤山縣水利勘測設計隊)
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淺談小型病險水庫除險加固措施
□楊揚(遼寧省盤山縣水利勘測設計隊)
摘要:鏵尖子水庫位于渾江支流六河上游縮脖川河之上,在桓仁縣的華來鎮境內,六河區域總面積758 km2,鏵尖子水庫轄區總面積43. 18 km2,占全轄區面積的5. 60%。流域內山多地少,植被覆蓋較好,多年平均降雨量822 mm,多年平均徑流量1500萬m3,多年平均徑流深340 mm。鏵尖子水庫具有農業灌溉、防洪等綜合功能,同時在電力、漁業方面發揮重要的作用。文章對桓仁縣鏵尖子水庫存在問題進行淺析,針對水庫除險加固中的病險問題采取措施。掌握病險水庫的問題與不足,對水庫大壩的安全以及人民生命、財產起到決定性的作用。
關鍵詞:病險水庫;除險加固;穩定性
鏵尖子水庫于1958年9月開始修建,1959年6月完工,水壩高度12 m,水庫蓄水量為50萬m3。1960年夏末進行了首次擴容改造,壩高增到17 m;1963年加寬了溢洪道,達到27 m;1966年舊的泄水口不再使用,新建了泄水口,總蓄水量到達250萬m3。1974年再次擴容改造,新加了斜墻,水庫壩高增至23 m,對溢洪道底壩進行了增高,設置了弧型閘門,總蓄水量擴容至910萬m3。1978年第一次加固;1982年再次加固,將總蓄水量確定到790.5萬m3;1986年第3次加固。水壩按50 a一遇標準進行設計,核準標準為100 a一遇,項目屬小(1)型水庫。
1.1前期工作不扎實
鏵尖子水庫建于上世紀50年代后期,工程是個典型的“三邊工程”,大部分時間都是在一邊勘測、一邊設計、一邊施工建設。因為建設單位無法提供完整準確的地址、水文資料,導致設
1.2抗洪抗震性能
水庫蓄水后增加壓力,導致巖壁應力聚集,在巖壁達到應力極限時會釋放能量而造成地震的發生。鏵尖子水庫抵抗地震的能力不高,主要是因為設計抗震標準比較低,導致了現實運行的水庫沒有很強的抗洪抗震能力。鏵尖子水庫已明顯低于現階段的抗震標準。外部自然災害,如地震,會導致水庫大壩的變形和破壞,這是一個非常大的安全隱患。
1.3大壩穩定性
鏵尖子水庫大壩安全檢測設備的缺乏,只能利用肉眼觀察及經驗分析。導致日常維護不容易找到內部存在的質量問題。長時間不能發現內部的問題,最終會導致大壩出現滑坡或裂縫出現等嚴重的問題。大壩過差的穩定性致使水庫的調蓄能力受到影響,無法保障水庫的正常運行。同時該水庫還存在其他問題,諸如防汛公路的配置不符合相應的標準,水庫廣泛存在淤積現象。掌握病險水庫的問題與不足對于水庫大壩的安全起到決定性的作用,可以有針對性的預防災害。
1.4大壩滲漏嚴重
大壩在修建的時候地基清理不符合要求,巖壁疏松含有小窟窿,含有弱斷層破碎層,薄弱夾層和壓碎造成空隙的存在,大壩滲漏非常嚴重。水庫水不斷滲透薄弱位置,長時間侵蝕大壩,給水壩留下了隱患。大壩長時間受到水的沖刷,以及風化和螞蟻洞等外部原因,加上平時對大壩的維護較少,導致壩體滲漏厲害。由于沒有采取防滲處理措施,或防滲措施不得當,水沿著壩體的孔隙、溶洞、斷層等向下游開始滲漏,從而導致庫水的流失,對壩基產生壓力,沖刷或溶解巖土。
1.5水工、機電裝備機能差
泄洪建筑物失修嚴重,在結構上存在裂縫、破壞等現象,設施老化,消能防沖能力不足,并且基礎淘刷嚴重。鏵尖子水庫的金屬構造以及電氣裝備不間斷的工作,裝備的使用超過規定的運行期限,電氣線路老化銹蝕嚴重,致使泄放水不能正常運行,防洪減災方面失去應有作用,無法正常運轉,為水壩帶來了非常大的安全隱患。
2.1保證工程資金專款專用
水壩與人民的生命財產密切相關。所以,修建和加固水庫設施主要依靠公共投資。各級人民政府在國家財政支持下,根據地方財務情況設置專項財務管理制度,確保專款專用。
2.2充分分析水庫特征擬定適合的除險加固計劃
充分把握水庫的特點,才能更好的把握病險水庫除險加固的進度和施工質量。第一,聘請有關技術專家進行安全評估,依據有關規定進行,找出水庫的隱患,精確確定水庫的安全水平,并根據信息,科學和有針對性的擬定加固計劃或方案。第二,請具有相關檢測能力的設計單位對勘察設計存在的嚴重危害進行專題研究,對安全風險進行認真分析,并提出相應的對策和計劃。
2.3采取新技術發揮水庫效能
在設計過程中,我們要把水庫的社會效能考慮進去,調節水庫本身的蓄水效能,增加蓄水能力提升社會與經濟效能。利用新技術、新方法,提升水壩的整體效能,努力把新技術應用到水壩的建設當中,建造成安全、穩定的水壩,把水庫的灌溉、防洪、發電、生態保護以及其他社會效益發揮出來。
2.4保證日常維修
大壩長時間受水沖刷的影響,以及風化和螞蟻洞等外部原因。應保證壩體、建筑物、機電設備等日常維修,使其達到正常的使用年限,以保證水庫正常運行。
3.1統籌使用水利資金
提早對水庫除險加固勘察設計進行先期準備。合理制定病險水庫建造規模以及投資規模,政府財政、水利等部門要密切配合制定政策,加快病險水庫先期準備,同時爭取中央、省、市有關部門的建設資金投入,確保維修投資需求。
3.2創建綜合能力好素質高的水庫運作管理隊伍
水壩的工作人員對水壩管理水平不高是造成大壩不能得到維修的原因所在。常規的管理能力難與現代自動化水利管理相適應,創建一支高素質的大壩管理隊伍,才能保證大壩安全運行。加強操作人員技術與素質的培養,提高水庫風險管控人員的技術與責任感,認真落實水庫水、壩、渠道的全面管理,保障水壩不出現危險。3.3組建大壩安全監測中心
我國多半小型病險水庫,都沒有配備水勢情勢及水壩監控裝備系統,其電氣設備的自動化程度不高。多數情況都是靠工作人員多年積累的經驗進行調控,使得工作人員數量超過定額水平。突發水情時,沒有健全的防洪調度、信息溝通系統,上級部門不能在最短時間內獲得準確的水情情況,很難在第一時間采取相應的調控措施,造成水情危險系數的增加。所以,組建轄區內的小型水庫水情調控通信系統,可以在轄區內一同享有水文信息,方便建立防洪預案和措施,可以把水壩的安全系數大大提高。
3.4循序漸進逐步展開
我國有大量的水壩都存在著安全隱患,水壩的安全防護工作是一項長期且耗資龐大的項目。病險水庫隱藏風險有很多,必須加強對其危險的排除工作,根據勘測情況制定修復的計劃、措施、施工都應有條不紊的進行,從點到面依次進行。同時,我們要優先考慮投資少,起效快,危險性高、綜合社會效益好的中小水庫,然后逐步積累資金和經驗,逐步擴展病水庫修復及加固工作。
文章對鏵尖子水庫中存在的病險問題進行分析,提出有效的建議。識別水庫存在的病險問題,針對水庫病險問題采取有效措施。掌握病險水庫的問題與不足對于水庫大壩的安全起到決定性的作用,可以針對性的預防災害。在工程的各環節中,要做到理論聯系實際,并不斷的創新,開發新技術、新技能。以技術為保障,使病險水庫能夠有效的排險、加固,實現其職能,發揮其作用效果。促進經濟效益和社會效益的長遠發展。在水資源愈來愈匱乏的情況下,對水庫功能的恢復工作將對推進社會主義經濟建設起到很大的作用。
(責任編輯:左英勇)
收稿日期:2015-12-07
作者簡介:楊揚(1983-),工程師,長期從事水利勘測、設計工作。book=46,ebook=53計深度不足,設計成果與工程實際情況存在著非常大的偏差,導致鏵尖子水庫技術數據不符合國家標準規定,整個水庫不能滿足國家標準要求。
中圖分類號:TV697. 3
文獻標識碼:B
文章編號:1673-8853(2016)01-0045-02