广西南宁市横县青年水库服务站 广西南宁 530300
摘要:在国家经济发展过程中,水利工程发挥着十分重要的作用,其直接影响着工程周边区域的经济发展和人们的生活。很多既有水库工程在长期使用过程中,会受到水体冲刷、空气腐蚀等因素的影响,出现水库工程渗透问题,无法确保水库运行的安全性与稳定性。为了改善这一现状,相关部门需要针对既有水库工程进行加固处理,提高水库的运行性能。
关键词:水利工程;中小型水库;除险加固设计
引言
在我国有些地方,存在空间与时间上降水不均匀、降水量大的情况,境内蓄水工程较少且河流具有坡度陡、长度短的特点,从而使得洪水退、涨水过程迅速,无法有效控制和保障用水,雨水资源无法有效利用且洪涝灾害频繁出现。在保障库区生命财产安全和降低洪涝、旱灾损失方面,水库工程建设发挥着重要作用,可显著提高用水效率。
1中小型水库除险加固的重要作用
1.1预防洪灾
对中小型水库进行进一步的除险加固建设后,能够在更好地抵挡洪涝的灾害,具有更大的安全保障。一旦发生比较恶劣的洪涝灾害以及经历比较大的降雨后,水库的水量就会急剧增加,这就需要水库具备一定的安全稳定性才能抵挡如此艰险的自然灾害。所以对水库进行加固建设就能为当地减少更多的洪涝灾害,也避免了一些不必要的损失,更好地保障了当地居民的生命财产安全。
1.2方便日常的供水
水库除险加固工程的实施过程中,方便了当地居民的用水,对中小型水库进行科学有条理的管理,就能在很大程度上改善当地居民的生活。随着我国的经济逐步的发展,我国的环境也逐步受到影响,造成了越来越大的污染,其中水资源也是受到比较严重污染的资源。水资源的污染对我国的经济造成了比较大的影响,使我国经济发展受到了很大的限制。然而中小型水库能提供比较好的水源的水利工程,为当地的居民提供了比较优质的水源,在一定程度上缓解了城镇和农村供水紧张的局面。但是近年来受全球变暖气候影响,水库的蓄水也受到了一定的影响。
2中小型水库存在的病险问题
20世纪60年代为中小型水库的兴建时期,由于当时经济条件、技术水平等限制大多数水库为“三边工程”,工程设计水平低且未开展地质勘探工作,没有仔细审核设计方案;施工技术手段有限、机械设备简陋,群众大会战为建设施工的主要方式,坝基处理不彻底甚至未作处理,坝体填筑质量存在安全隐患且未达到设计标准;因缺乏必要的资金投入使得水利设施维修较为滞后,大坝坡面破坏、坝基渗流、机电设备老化、迎水坡坡石不平整且在卧管处有漏水、防汛路况差等问题突出,水库带病运营的情况较为普遍。为保证水库功能效益的正常发挥针对部分水库开展加固工程,虽然在一定程度上改善了大坝整体情况,但是仍未彻底解决问题,水库的蓄水、防洪、灌溉等功能一直达不到预期效益。经核查和安全鉴定,病险水库存在的问题主要体现在机电设备老化、金属结构损坏、坝基坝体渗流不稳定、结构安全及防洪能力不达标等方面。
3水利工程中小型水库除险加固设计策略
3.1坝基和坝体的密实加固
为了提高水库坝体的整体质量,设计人员需要合理控制填筑质量,确保坝体选择、碾压方法、碾压实验和碾压施工中的各项参数均满足相关规范的要求。在坝基加固设计过程中,设计人员可结合覆盖层的深浅、库区情况、附近黏土料源进行垂直截渗或者水平铺盖:如果覆盖层很厚,而附近又有丰富的黏土料源,可以采取水平铺盖方式;如果附近没有黏土料源,覆盖层又较薄,需要采取垂直防渗方式。在垂直截渗墙的方案选择中,还应综合考虑覆盖层的颗粒级配情况、施工场地情况以及各项经济指标分析,例如,覆盖层为砂卵石,厚度超过30m的情况下,适宜选择混凝土截渗墙;覆盖层为粉细砂,厚度又较中小的情况下,可以采用高喷灌浆。另外,在坝体加固设计中,设计人员需要做好以下工作:首先,针对坝体进行必要的充填灌浆,增加坝体的密实度,并在坝体上游坡铺设复合土工膜,尤其要处理好土工膜与坝基的结合部位。其次,采用劈裂灌浆。针对填筑标准不符合要求的坝体,可以劈裂2排,在2排之间形成很好的防渗层,还可以将坝基一定深度地劈开,对坝体和坝基的结合面起到良好的防渗作用。
最后,根据工程实际情况,采取在上游坝坡贴防渗斜墙、铺设复合土工膜、加大坝体断面等措施。例如,某水库坝体加固采用了临水侧铺设复合土工膜的措施,取得了良好的效果。
3.2合理选择水库防洪方案
在中小型水库除险加固设计过程中,相关技术人员需要做好水库防洪工作,可以选择相应的防洪方案进行处理:(1)加高大坝、在大坝迎水面新建挡浪墙,提高水库的调蓄洪水能力;(2)扩建和增建溢洪道,提高泄洪量。在单独采用加高大坝措施时,最大泄流量是最大入库洪峰流量的40%以下,削减洪峰60%以以上;(3)单独采用扩建和增建溢洪道措施时,最大泄流量是最大入库洪峰流量的70%以下,削减洪峰30%以以上。因此,在水库防洪处理过程中,设计人员需要增加坝高的方式,必要情况下结合扩建泄洪设施的方法进行处理。
3.3合理选择水库防渗方案
中小型水库病险主要包括大坝渗漏、滑坡和裂缝等问题,滑坡和裂缝的产生与渗漏有关。在中小型水库除险加固处理过程中,设计人员需要做好防渗工作,遵循“上堵下排”的原则,并深入分析水库渗漏的原因,明确坝体渗漏、接触渗漏、坝基渗漏、绕坝渗漏的具体位置,并使用“上堵”“下排”结合的方式,确保水库防渗方案的合理性、经济性和有效性。
4中小型水库除险加固建设和后期管护建议
4.1严格控制除险加固工程建设管理
中小型水库除险加固的建设必须要有规范化的思想引领,从而才能更好的确立以人为本的管理方式。这些是项目法人对国家投资负责的体现,项目法人需要根据一定的工程的目标来进行整体上的规划、招标和投标,完成检验质量的工作,才能更好的去保证工程按规范的流程来进行。比较重要的是,要经过投标、招标的方式来选取具备一定资质的单位来进行施工和管理,才能以此更好的来保证水库除险加固工程的质量。
4.2加强建后管护,探讨新的管护方法
管重于建设,中小型水库除险加固后,应加强建后管护,探索多种管理模式,在地方行政承担主要责任的同时,应探索适合当地发展的管理模式,可采取建立专业管理机构、借助农民用水协会等,进行水权交易,对水库水源水进行经营管理;借助农业水价改革实现灌溉用水的计量收费等;多方途径,多种模式,筹措后期维护资金,形成良好的运行模式,保证中小型水库效益长久的发挥。
4.3培养管理水平较高的工程管理的工作人员
一个工程施工能不能成功,很大程度上是取决于有没有人员管理到位。所以在中小型水库除险加固的施工过程中,管理的人员必须要经过一定的培训,具备比较完善的专业知识。这才能保证在工程施工的过程具备较强的专业性,同时也是对施工质量的保障。除此之外,施工队伍还要对施工的经验进行进一步总结,切合实际的按照以往的经验来进行更好的施工。
结语
水库加固设计中通常存在设计技术薄弱、可供参考资料少等问题,在加固方案优化设计中要综合考虑病险程度、蓄水安全、周边环境影响等要求,严格遵循设计原则,明确设计内容,依据实际工作大纲从施工安全性、经济可行性以及技术优越性等方面优选最佳的施工方案,充分发挥加固工程的应用效果。
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