中小型水库除险加固技术相关分析论文_刘隆标

中小型水库除险加固技术相关分析论文_刘隆标

刘隆标

江西华茂建设工程有限公司 330038

摘要:目前,国内水利建设还存在迅速发展的时期,并且水库使用率越来越大,而水库坝体防渗加固始终是水坝加固中的重要环节。当前许多水库由于运行年限过长、缺少维护等原因,存在着不同程度的病险情况,严重威胁到了水库运行的安全。文章分析了水库常见病险问题,提出了加固措施,以供参考。

关键词:水库;病险;加固

引言

随着近年来我国经济的快速发展,小型水库遍布全国各地,在洪水来临时这些小型水库起到了分流的作用。但当前我国大部分地区的小型水库由于其修建年代较久,再加之年久失修,存在着不同程度的老化及破毁问题,运行过程中存在着较大的安全隐患,导致当前我国小型水库垮坝事件屡屡发生,这直接说明这些小型水库在为人们生活提供方便的同时也存在很多管理及监管上的安全隐患,小型水库除险加固工程建设势在必行,对小型土石坝进行除险加固,使其满足现行防洪标准和相关规范的强制性条款要求,可极大消除水利工程的安全隐患。

1水库常见病害分析

1.1大坝老化

水库大坝透水性强,浸入的水线高以及坡度比例较陡都是导致坝体不稳的原因。水库工程后期的碾压不实,当地的土质疏松,或者存在软土层等因素,也影响了大坝的稳定性。随着时间的推移,风吹日晒雨淋,导致大坝凹凸变形,保护石受风化破损,变小,变轻,甚至脱离。大坝缺乏排水设施、排水设施未达到规定要求,或者严重损坏,导致坝体坡面被水流侵蚀。大坝的顶部高度不足,达不到实际的防护要求,坝顶过于狭窄,没有排水设施,冲沟明显。防浪墙的底部出现损坏,与防渗体出现缝隙,或者高度不足,墙身出现裂缝、断裂、变形等。

1.2坝体渗透

我国40% 左右的小型水库多建于上世纪六七十年代,由于当时的施工工艺、机械化程度以及管理水平等较之今天有着极大的差距,因此,导致很多小型水库在建设过程中并未对施工区域进行规范的勘察,致使此类水利工程项目存在病害的情况极为普遍,其中,坝体渗透便是最为常见的小型水库病害形式之一。通常情况下,导致坝体病害生成的原因颇为简单,即是在水库受到长期的侵蚀且未得到及时、有效的解决,而导致出现的渗透现象。在出现坝体渗透情况后,极易导致引发堤坝塌陷的危险,不仅会造成极大的经济损失,更会危及到人们的生命安全。

1.3坝体结构病害

当小型水库的坝体结构年久失修且未能采取补救方案时,坝体结构病害便由此生成。并且,当小型水库的坝体结构病害形成,则意味着坝体的稳定性、结构强度、刚度以及水利工程的整体功能性都将会受到大幅度影响,在受外力或气候因素等的影响时,便会导致坝体裂缝、滑坡以及排水溢洪等危害的发生。通常情况下,此类问题多出现于采用土料、石料以及混合料等构成的挡水型土石坝之中。同时,若未能对此种坝体结构病害给予足够的重视,并采取相应的补救措施,将会引发更为严重的后果。

2水库除险加固措施分析

2.1进行病害鉴定

治理病险水库,对水库进行安全鉴定是关键。早期的水库建设都没有按照规定要求进行,同时也没有做好水库后期运行的管理工作,再加上前期建设相关资料,图纸,设计方案都没有保存完整,施工期间的管理日志,技术资料也不齐全。这些因素都说明了对水库的安全鉴定是必要的。对水库的安全鉴定主要是查看水库是否可以正常运行,如果不能正常运行,则需要寻找导致水库不能正常运行的具体问题,然后分析其产生的原因,对症下药,采取准确有效的整治措施。在对病险水库进行加固前,要找相关的专业人士进行全面的安全检测,收集水库的运行资料、数据,为以后的除险加固工作提供便利。

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2.2合理设计加固方案

在展开病险水库的除险加固工作时,要遵循“先急后缓,先重后轻”的原则。设计科学合理的除险加固方案,优先对受损严重的地方进行处理,严格审批处理方案,提高除险加固工作的效率,减少后期工作的风险。设计方案时要准确的对水库功能进行定位,把除险加固工作与实际治理方案相结合,再确认除掉安全隐患后,应该考虑恢复或增加库容,使其为社会和经济带来更大的效益。

2.3合理应用加固技术

(1)帷幕灌浆技术。在水库大坝加固技术中,帷幕灌浆施工的原理是在坝体工程的基础部分开始帷幕式的钻孔,钻孔完成以后,对孔洞中灌注一定量的水泥,水泥凝固以后在坝体工程基岩的表层形成一层保护层,由于水泥凝固后的渗水性比较差,所以可以有效将水分阻挡在外,防止水分通过基岩渗入坝体工程内部,对坝体造成破坏。

(2)高压喷射灌浆技术。高压喷射灌浆技术指的是利用高压喷射的方法将配制好的泥浆喷射到土层当中,与土层混合从而达到加固土层的目的。当前的坝体防渗工程施工中,使用得最多的是高压旋转式喷射灌浆技术,因为目前坝体工程的土层大多是淤泥土层、可塑性粘土等,所以比较适合高压旋转式喷射灌浆技术。在采用高压旋转式喷射灌浆技术之前,需要对现场进行考察,观察土层中是否有比较大块的碎石块、是否存在其他类型的杂物、水流的速度是否过快等,必要时可以预先进行实验。

(3)坝基垂直防渗技术。由于部分水库大坝的坝基存在渗水层较薄、隔水层也不厚的情况,需要使用垂直防渗处理技术,构筑封闭的内部防渗墙,有效制约坝基的扬压力和坝基部位的渗水量,不断优化坝基防渗力。

(4)混凝土防渗墙技术。混凝土防渗墙是沿着土石坝坝轴线方向构建起来一道混凝土防渗墙。混凝土防渗墙加固技术措施在实际应用的过程中展现出来的优点是,不单单可以使得坝体、坝基得到加固处理,也能够在不将水库排空的基础上开展施工相关工作。防渗墙体施行的是置换措施,施工相关工作的整体性质量相较于其他隐蔽性工程施工措施来说是较为容易得到监控的,这样呈现出来的防渗可靠性水平自然会显得比较高。

(5)土工膜施工技术。复合土工膜具有很好的抗拉伸强度和延展性,在此基础上,还使用了高分子材料混合防老化剂,进一步提高了该复合材料的整体性能。具体应用中就是在水坝坡面上制作出一个完全密封的防渗体,同时在水库坝顶部设置锚固槽,确保土工膜施工的牢固性和稳定性。在施工过程中,必须注意对材料的保护,选择好采购的材料,对材料质量进行试验检查,做好运输过程的保护,例如运输过程中不能发生磕碰等。进行土工膜铺设之前,对土工膜的外观进行全面的检查十分有必要,要求其表面不能存在疪点、杂质、沙眼等。铺装时要求土工膜要适应变形能力,如果铺设质量不合格,出现局部应力问题,那么当时就会破损,或者在长期使用后发生破损,导致使用寿命缩短。

2.4提供充足的资金

我国水库数量庞大,其中病险水库占相当一部分,需要大量的资金来支持除险加固工程。所以必须实现个人,集体,国家一起上的方针,加大政府投入,建立完善的资金机制,为除险加固工程提供充足的资金,以保证除险加固工程的顺利进行。此外,为了保障水库的正常运行,国家必须加强对水库后期运行的管理,建立完善的监控系统和险情预防系统,及时发现并处理水库病险问题。制定相关管理制度,科学化,规范化展开相关工作。同时对相关工作人员进行技术培训,提高工作人员的专业技术水平。

结束语

综上所述,我国病险水库数量多、险情杂,其主要特点是抗震标准不够、大坝强度不能满足要求、防洪标准不能满足要求、大坝存在渗漏问题等等。加强病险水库治理与加固工作,需深入开展地质勘测工作,全面收集水库的基本资料,为确保病险水库工作的顺利开展,为水库长期稳定运行提供保障。

参考文献:

[1]程运业.中小型水库病险原因及其加固技术[J].中国新技术新产品.2010(14)

[2]义红君.水库常见病险的内因分析与应对措施[J].北京农业.2012(12)

[3]温首威,张国浩.山区小型水库除险加固常用技术探讨[J].黑龙江水利科技. 2013(06)

论文作者:刘隆标

论文发表刊物:《防护工程》2018年第12期

论文发表时间:2018/9/30

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