摘要:水利工程建设项目数量增加,使用安全受到广泛关注。在当前水利工程施工管理系统中,溃坝风险分析是一个重要的内容,对水利工程的防洪排涝功能起着重要的指导作用。据此本文通过实际的水利工程施工案例分析,对溃坝风险分析理论的实际应用进行了阐述。
关键词:水利工程;溃坝风险;水库管理;
目前,中国的水库仍然以小型水库为主,而小型水库主要是土石坝,数量较多。条件不同,难以实现水库安全的统一和有限投资下的最大经济效益。中国小型水库资源存量较大,水库的主要问题是防洪安全问题,土石坝结构安全问题,渗水问题,金属结构问题,运行管理问题,白蚁危害等都是可以引发溃坝的风险所在。而问题的产生原因有:规划、设计、施工和管理等方面的不当操作。
1.小型水库溃坝分析
1.1防洪方面
在雨季,当水库水位上升时,防洪问题总是影响水库管理人员的神经。可以看出,防洪安全已成为水库风险的难题。这一问题产生原因有以下几点:①监测计算径流有误差;2溢洪道的水道狭窄或截面不规则,一个村庄难以有效排放洪水等,造成不合时宜的洪水排放;3坝顶挡水不足或防洪墙破裂。
1.2 土石坝安全结构方面
1斜坡体不稳定。2土坝与混凝土建筑物之间的连接是否稳定,土坝与混凝土建筑物是否垂直,造成不均匀的沉降和开裂,危及大坝的安全;3土坝护坡,大坝的水面将被严重冲洗,会出现大面积坍塌或皮肤脱落,造成进一步破坏,全年的冲刷将导致大坝崩塌和山体滑坡。
1.3渗流方面
1大坝基础是由于施工原因导致大坝渗漏或漏水造成的;2坝体渗漏和防渗墙,施工质量差,压实度等不符合规范,造成隐患;3下游排水体堵塞,导致大坝浸没线增加;4不透水体与刚性建筑物接触,导致潜在的安全隐患,例如大坝下游或上游的部分坍塌。
1.4 金属结构安全方面
水库建设完成后,对水库的使用要求将不断增加甚至变化,但不能同时进行改造,导致部分金属结构不能满足要求;2金属化学腐蚀和生物腐蚀会对储层金属结构造成严重的隐患;3金属结构的变形和磨损,在不同载荷下,多年内会出现超出安全极限的变形;4焊接质量问题和某些运动部件的生锈也会造成安全隐患[1]。
1.5 白蚁造成的危害
对大坝有危害的白蚁有两种,即黑翅白蚁和卤土白蚁。由于此两种白蚁能够在大坝内筑巢距坝面达到3米多,其中主巢的直径达到2.0m,且其周边还散布着很多副巢,白蚁通道四通八达,白蚁经过白蚁通道到达背水坡取食,到迎水坡取水取取食,从而产生一个通道,贯穿上下,进而导致坝身出现漏水和渗水、掉天洞和塌坡等等一系列问题。
2. 溃堤风险产生的原因
2.1 规划
国民经济的快速发展和对水库的需求增加导致许多水库的建设没有进行全面规划,建设完成后会出现各种问题。
2.2 设计
在设计小型水库时,由于水文不准确或由于地质数据不足导致对岸坡状况的关注不足,防洪标准往往较低[2],或者溢洪道和不规则部分的尺寸不足有问题。
2.3 施工
由于小型水库的年代,大部分为土石坝,未压实,土石料含水量高,容易造成坝体变形,坍塌,甚至开裂。
2.4 管理
管理不善和滞后会导致无法检测到的安全问题。
3. 溃堤风险对策讨论
小型水库问题的成因大多是历史性的。如今,水库存在越来越多的问题,这些问题的解决方案更具针对性。例如,对于不安全水库的加固和维护,加大对水库的监测力度,避免出现破损风险等等。
3.1 改进水库工程管理体制
目前大多数水库管理人员的年龄已经老化,他们的教育水平不高,新事物和新技术应用的接受度明显不足。应从管理系统入手,不妨从人事管理中换血,严格控制每个岗位的资质,让具有专业技能,专业素质和较强学习能力的人员为水库管理注入新的活力。同时,加强工作检查,建立奖惩制度等,使管理能够规范。同时,建立完整的管理组织,统一管理,实施有效管理,不浪费资源。
图1:水库风险防范流程图
3.2建立安全监测中心
如上所述,许多小型水库没有相应的安全监测能力,有些甚至在零检测状态,并建立有效和统一的安全监测。它不仅可以集中资源,还可以及时有针对性地检测资源。它可以增加人员检测的密度,使检测中没有漏洞[3]。
3.3水库有序修复,大规模重建水库
如今,社会步伐加快,水库加固工作变得越来越紧张。力争在维护和拆除过程中避免有缺陷的项目,从根本上确保水库的安全性和可靠性。同时,也可以增加对某些水库的投资,并提供更多资源来修复和加固水库。这是可取的相对较低,但它也是一种方法。有些水库已达到运行极限。布局合理,因此应大规模重建水库。
3.4确保水库合理营运
合理控制蓄水,合理配置水资源,合理调节水价。在一些地方,汛期较长,所以你可以稍微降低水位。在一些地方,汛期较短,水位可以在适当的范围内增加,以分担其他水库的压力或为意外需求做好准备。水资源的分配也至关重要。许多水库处于疾病状态并且操作有限,这也可能在很大程度上对水库造成损害。
3.5 建立合理的应急方案
人们不可能永远拥有一切。为了在路堤破损后为各种事项准备应急措施,还可以有效地减少破损期间的损失,并在很大程度上避免破损的风险。风险转移也是避免风险的常用方法。风险意味着它可能导致损失,然后减少通过损失或丢失是优选的方法。
3.6 解决人员素质问题
要做好水库的管理和保护,就离不开专业的管理和保护人员。从目前的管理和保护情况来看,有大量的水库没有管理站,没有通讯设施,没有防洪道路。即使没有专门负责管理和保护的人员,也很难长期保证水库加固工程的成果。因此,每个水库必须至少配备一名专业管理和保护人员。并通过不断的业务培训逐渐提高现有管护人员的素质,使其得以系统掌握水库必须的知识。
3.7 白蚁危害的治理措施
可采取找追挖主巢、取副巢等措施,将蚁王蚁后抓住,然后利用专用药物向蚁道巢腔进行回填处理。还可因地制宜,设置隔离毒土墙,位置在大坝两肩处,或者大坝内外坡,进行沟底的清理的打孔,设置1米孔距,向孔内撒药。
4. 结束语
水库破坏的风险始终存在,但它可以延迟或规避并降低风险并降低风险造成的风险。消除技术,管理等方面的漏洞,弥补和修复漏洞,分析原因,研究对策。最大限度地降低风险并将损害风险降至最低。
参考文献:
[1]梯级水库溃坝洪水模拟[J]. 赵雪莹,王昭升,盛金保. 人民长江. 2017(11)
[2]堰塞湖溃坝快速定量风险评估方法——以2014年鲁甸地震形成的红石岩堰塞湖为例[J]. 石振明,熊永峰,彭铭,熊曦,朱艳. 水利学报. 2016(06)
[3]基于物元可拓模型的尾矿库溃坝风险评价研究[J]. 王晋淼,贾明涛,王建,陈建宏,龙科明. 中国安全生产科学技术. 2014(04)
论文作者:郭翠柏
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/16
标签:水库论文; 风险论文; 白蚁论文; 大坝论文; 土石论文; 土坝论文; 人员论文; 《防护工程》2018年第31期论文;