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小議小型水庫病害與垮壩的處理措施

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小議小型水庫病害與垮壩的處理措施

山東茂隆新材料科技有限公司 2020-11-19 1994


小型水庫雖然沒有大型樞紐水利工程在國民經濟中發揮的作用大,但是其對當地的農業生產和經濟發展的影響卻是極為深遠的。若小型水庫出現垮壩現象,不但會使當地的農業遭受嚴重損失,還會給下游人民的生命財產安全造成嚴重威脅。而小型水庫之所以會出現垮壩現象,除了受異常災害天氣和人為因素的影響之外,最重要的是因為小型水庫自身存在較為嚴重的病害問題。以下筆者就結合相關資料和自身工作體會,來談談常見的水庫質量病害對垮壩的影響,以及其相應的防治對策。

1、小型水庫病害的種類及對垮壩的影響  1.1漫頂。由于小型水庫本身的儲水量有限,若遇到暴雨洪水,就會出現漫頂現象,這是最容易導致垮壩的原因。另外,水庫閘門出現故障或溢滿道的泄流能力較差、上游水庫出現垮壩等現象,也會導致漫頂,繼而垮壩。

HDPE土工膜是以(中)高密度聚乙烯樹脂為原料生產的一種防水阻隔型材料。(密度為0.94g/cm3或以上的土工膜)。HDPE土工膜全稱“高密度聚乙烯膜”,具有優良的耐環境應力開裂性能,抗低溫、抗老化、耐腐蝕性能,以及較大的使用溫度范圍(-60--+60)和較長的使用壽命 (50年)。HDPE土工膜全稱“高密度聚乙烯土工膜”,具有優良的耐環境應力開裂性能,抗低溫、抗老化、耐腐蝕性能,以及較大的使用溫度范圍(-60--+60)和較長的使用壽命50年,廣泛使用在生活垃圾填埋場防滲,固廢填埋防滲,污水處理廠防滲,人工湖防滲,尾礦處理等防滲工程。

  1.2滲流破壞。滲流是水庫大壩最常見的質量病害,并且其具有一個長期發展的過程。在壩體早期出現滲流現象時,一般多為小縫隙或小滲流通道,危害性不大,難以引起人們的重視。而當滲流發展到一定程度,就會出現較大的破壞,嚴重時會導致垮壩。一般滲流破壞主要的表現有管涌、流土、接觸沖刷、接觸流土等。主要出現的破壞部位多在壩體、壩基上。與漫頂不同的是,由滲流破壞引起的垮壩不一定是在暴雨洪水期發生,也可能在正常天氣下發生垮壩。  1.3結構破壞。對于小型水庫而言,水庫結構遭受破壞主要體現在壩體出現裂縫或者大壩的整體穩定性遭到破壞。雖然大壩出現裂縫是幾乎每個水庫大壩都存在的病害問題,但裂縫的大小不同,對大壩的結構所造成的安全威脅也不同。若裂縫為貫穿性的橫向裂縫,則會逐漸成為滲流通道從而引起垮壩,若為縱向裂縫,則壩體會逐漸在裂縫處發生整體滑動,從而引起整體破壞引起垮壩。若為水平裂縫且并未形成貫穿裂縫,就具有一定的隱蔽性,若不盡早發現并處理加固,也會成為垮壩的主要影響因素。另外,整體性破壞就是指大壩的整個結構出現了整體滑動,結構穩定性完全遭受破壞,此時在稍大的壓力或外力作用下,就可能會發生垮壩。  1.4其他工程破壞因素。除了漫頂、滲流、結構等方面遭受破壞會引起垮壩以外,若小型水庫的溢洪道遭受破壞,或壩下的埋管管材質量較差、埋管方式不合理,或大壩的整體設計部科學,或水庫淤積現象嚴重,或壩體受白蟻、田鼠等動物的啃噬等等,均有可能引起垮壩的現象。  1.5管理因素。水庫的日常管理工作不到位,對水庫質量病害的觀測設備不完善等問題也是導致垮壩的主要原因。尤其是在小型水庫的日常管理中,因為水庫位置偏僻、交通設施和通訊設施不完善,管理人員的專業知識有限,相關的設備儀器性能較差,水庫盲目使用,不按照要求操作水閘等等,這些因素也都會引起垮壩現象的發生。  2、小型水庫病害垮壩的處理措施  2.1工程措施  2.I.I提高防洪標準工程措施  2.1.1.1適當加高大壩,增加調蓄能力  有條件的庫區淹沒土地不大的水庫,適當加高大壩高度,可以較大的增加庫容,加大調蓄能力提高防洪標準。  2.1.1.2加大泄洪設施,增加泄洪流量  對溢洪道進口段、泄水段、陡槽段、消力池等底板和邊墻進行加固整治,以恢復其泄水功能,在原溢洪道基礎上擴寬或加深溢洪道以加大水庫泄洪能力。  2.1.1.3增加壩高和擴大溢洪道泄流量相結合,提高水庫防洪標準。  2.1.2增加大壩穩定性  許多水庫大壩存在壩體斷面尺寸不足,壩坡過陡,壩坡或壩體抗滑不穩定,大壩穩定性差。在整治水庫時加厚壩體,放緩壩坡以增強大壩穩性。  2.1.3防滲加固措施  土石壩常見病害主要表現在壩體滲漏、壩基滲漏、繞壩滲漏、接觸沖刷破壞、滑坡和裂縫、散浸、沼澤化、流土、管涌等,一般處理防滲的原則是“上堵中截下排”。上堵中截:垂直防滲有混凝土防滲墻、壩體充填灌漿防滲、劈裂灌漿防滲、壩基帷幕灌漿防滲、抓套井回填粘土防滲、土工合成材料防滲、射水造孔混凝土墻防滲和薄混凝土防滲墻等。水平防滲有粘土鋪蓋等。下排的措施有:在壩體背水坡腳附近開挖導滲溝、減壓井和蓋重壓滲、修建排水棱體等。  2.2非工程措施  2.2.1建立基層水庫工程管理單位,配套相應的管理人員,各級財政應保證水庫管理人員的管理經費和水庫日常維修養護費。  2.2.2建立水庫管理自動化機制,隨著科學技術的飛速發展,水庫管理工作應逐步實現自動化。包括水工機電設備操作運行的自動化,大壩觀測的自動化,管理手段先進化,如遠程操作控制、各種記錄資料的收集整理、技術檔案管理的智能化和數字化等。  2.2.3完善水庫對外的道路和通訊,水庫對外交通道路和通訊設備,是搶險工作的根本保證。它能使搶險物資和人員送達水庫,險情、災情能及時向上級匯報,避免出現重大的災害事故。在水庫除險加固過程中把水庫與公路干線連接的道路與水庫建設同期修通;同時會同電信、防汛部門把通訊設備配套好,保證電訊暢通。  2.2.4加強對水庫管理人員專業知識培訓力度,努力提高其綜合素質。具體做法是每隔一段時間(一般情況下就是在每年的汛期前)召集小型水庫管理人員及各鎮(街)的水利員,參加水利部門組織的水庫運行及安全管理方面知識的培訓班。為了保證培訓班的質量,將水庫日常管理知識、水庫常見病害及處理方法印制成管理手冊發給學員,由專業技術人員將資料上的內容采取通俗易懂的方式深入淺出地為其進行講解,學習完后,對培訓人員進行考核,對考核不合格的繼續學習。  2.2.5水庫管理單位應制定水庫日常檢查觀測、維修養護、水庫度汛方案、搶險應及預案、防汛值班、安全檢查等制度并認真抓落實。  結束語  綜上所述,對于小型水庫大壩過大變形引起的裂縫,雖然是“多見病”、“常發病”,但是和滲流破壞或整體失穩相聯系,應當引起充分重視。只有加強管理,重視小型水庫的質量病害問題,積極采取加固除險措施來防止病害擴大化,就能夠很好的避免垮壩現象的發生,保證水庫的正常運行。  


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