水利水电工程建设中的大坝除险加固设计

发表时间:2020/9/21   来源:《建筑实践》2020年第5月15期   作者:王 洋
[导读] 水利工程不仅可以有效的降低洪涝和干旱等自然灾害对人们生活的影响,也是管护当地社会经济发展的重要基础设施之一
        王 洋
        陕西省水利电力勘测设计研究院  陕西西安 710001
        摘要:水利工程不仅可以有效的降低洪涝和干旱等自然灾害对人们生活的影响,也是管护当地社会经济发展的重要基础设施之一。现阶段,在水利工程运行的过程中,还存在诸多安全隐患,给周围居住的人们带来了巨大的生命和财产威胁。因此,分析研究水利大坝除险加固设计具有重要的现实意义。
关键词:水利大坝;除险加固;方案设计
中图分类号:TV512        文献标识码:A
1水利除险加固概述
        针对目前水利工程来讲,经常性容易出现坝体裂缝问题。大坝项目实施过程中通常经历季节温差相对比较大,同时施工周期相对较长。工程项目建设实施的过程中需要耗费大量的人力、物力和财力,因此,需要相关的管理人士引起高度的重视。坝体工程项目完工初期阶段,大坝运行良好,但是长期使用之后一些隐患或者问题将会逐渐暴露出来。目前坝体中存在着一个比较严重问题是坝体裂缝。通常情况之下,针对于大坝工程项目开展施工工作之前要求相关工作人员针对于建设地点地质状况进行全方位勘探,通过合理以及科学勘探才能够确定地质条件是否能够符合相关要求,其中,断层、石灰岩以及溶洞等地质将不能够满足相关需求,需相关人员制定合理科学方案进行处理。除此之外,对于目前坝体而言,还经常会出现滑坡问题。滑坡出现主要因素是库水位水浮力作用以及库水位过度上升造成迎水面坝坡剪阻力以及应力降低,这样情况之下就导致土体松动造成了滑坡问题。目前针对水坝除险加固过程当中要求相关工作人员引起高度重视,工程项目建设实施过程中主要存在下列两方面的问题,一方面是在对施工方案进行设计过程当中不够到位,存在着比较多的问题和缺陷,尤其是存在着浪费资金以及工程交叉问题。另一方面,坝体除险加固过程中质量管理不够到位。目前依然存在着一部分的企业一旦获取项目之后,项目建设实施过程中过度追求利润,忽视了工程项目的质量要求。项目除险加固施工过程中依然存在着偷工减料或以次充好不良行径,直接危害到了工程项目的可靠性和安全性。所以,针对水利工程项目除险加固过程中如何在保障经济效益达到基本要求前提之下提高工程项目质量水平是值得充分考虑一大问题,需要相关人士能够进一步加强研究。
2水利大坝中易出现的问题
        当前我国的水利大坝由于长时间水流侵蚀,使用时间过长、设计不合理等原因,部门地区的大坝出现不同程度的破损,严重威胁着整个水利水电工程体系。
2.1 大坝渗漏
         蓄水防洪是水库大坝的主要功能,然而在水库大坝实际的使用过程中发现,由于在特定时间所设计的水库大坝,对库区实际洪水量的统计计算出现纰漏,防洪能力达不到标准,往往难以抵御几百年一遇的大洪水,不能够满足水库当初设计理念,难以满足当前水库大坝的预防使用标准。此外一些地区的水库由于在水利工程建设阶段施工技术有限,施工作业不到位和对水坝本身的防渗设计不合理,加之水库的使用时间过长,存在很多渗水、漏水的地方,严重影响了水库的实际蓄水防洪能力,其产生的安全问题往往给当地人民的生产生活带来严重影响。
2.2 大坝主体
         据水利部门测算,水利工程中存在的主要问题是大坝主体问题,其中包括大坝的结构设计与现行标准不符,在实际勘察中发现部分大坝主体坡度设计不合理,设计时不能充分考虑坝体的透水性,当年降水量较大时,坝体所承受的压力过大,致使水流对主体影响过大,年复一年的变化,导致大坝主体受到严重的威胁。

在大坝修建过程中,由于科技水平受限,往往采用人工作业的方式,导致填土质量难以保证,垂直密度与预期标准相差较大,并且碾压工作也不到位,致使中间出现软弱层,在长时间的雨水影响下,个别坝体位置受损严重,坝体根基稳固性难以保障,更有甚者,在地面下沉等原因下,坝体出现开裂,部分地区出现塌方等,严重威胁当地人民的生命财产安全。除此之外,部分大坝护坡石的重度和厚度未严格按照标准修建、大坝主体的高度设计不合理、修建质量远远达不到预设要求等均是大坝主体产生安全隐患的主要原因。
3针对于水库除险加固问题主要措施
3.1大坝裂缝
         针对于目前水库除险加固工作来讲,在实际工作过程当中还经常会遇到大坝裂缝问题。针对于大坝裂缝问题而言,其主要包括了纵向裂缝和横向裂缝两种类型,其中横向裂缝,裂缝垂直于坝轴线方向。水坝除险加固过程中若是发现横向裂缝问题,让水库水位得到一定程度降低之后要求工作人员针对于裂缝位置进行合理及科学的处理。处理的过程当中,要求工作人员能够采用和坝体材料相同材料实施填充。另外,工作人员在进行压力灌浆过程当中,也需要注重压强大小,避免压强过大而导致裂缝进一步扩大。纵向裂缝主要就是和轴线基本平行的裂缝,通常情况之下,针对于纵向裂缝,一般都需要技术人士采取较为合理及科学材料进行有效填充,并且在填充完毕之后还需要工作人员能够在其中铺设土工膜来实施防水处理。
3.2坝基渗漏
         坝基渗漏同样严重的威胁着大坝的安全稳定,在实际工程中,坝基一旦发生渗漏,技术人员应及时对其进行有效的防治。对渗漏问题一般都需要采取上堵下排模式来进行处理,其中,采取上堵方式进行控制,通常都需要相关工作人员能够在上游设置防渗帷幕,还需要将溶洞进行有效的堵塞。另外,下排主要就是指采取合理措施减少扬压力或是渗透,通常相关工作人员在这个过程当中需要运用减压井、排水垫层,排水廊道以及坝体排水管等措施。
3.3土坝滑坡
         第一,在冬季施工的过程中相关工作人员没有能够针对土坝实施保温措施,这样的情况之下就很容易造成土坝滑坡问题;第二,运行管理方面没有切实做到位,主要体现在放水过猛导致水位下降过快以及减压设施受到堵塞等;第三,持续性暴雨、地震问题或排水堵塞问题都很容易造成突发滑坡问题。针对滑坡来讲,其在发生之前也有一定的征兆,首先,是出现裂缝问题。其次,是出现异常变形问题。最后是其中的孔隙水压力出现异常状况。一般而言,土坝滑坡根本性是由于土体缺乏足够抗滑力以及土体滑动力过大所造成。工作人员在对于滑坡进行处置的过程当中需要充分考虑如何有效的提高土体自身抗滑力同时采取合理措施减少土体滑动力。工作人员针对于大坝的滑坡实施处理的过程当中要求采取合理及科学措施,包括下列几项:第一,在滑坡处理的过程中,要根据大坝的规模采取合适方式进行开挖,可以实现全部性开挖,也可以局部性开挖。局部性开挖过程中需要相关的工作人员针对其中松动土体进行回填。第二,在土坝滑坡处理的过程当中,若是因为坡度较陡而产生滑坡问题,可以通过利用放缓坡方式有效处理滑坡问题,让坡陡度得到降低。第三,抛石固脚,这就要求相关工作人员针对于下部位置实施加固,这样就能够提高自身稳定性和可靠性[7]。
结束语
        综上所述,对于水利工程需要进一步强化除险加固工作。水库除险加固本身是一项较为长期以及复杂的工作,在实际工作的过程当中要求相关人士针对其中问题采取合理措施进行有效解决,还需要制定合理科学的方案,促使施工水平以及施工质量得到提高,另外需要加强工程验收工作,保障水库安全、可靠运行。
参考文献
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[3]曹湘英,张宇.基于层次分析法的小型水库除险加固设计研究[J].黑龙江水利科技,2019(5):40~43.
[4]潘涛.小型病险水库除险加固设计常见的问题与建议[J].珠江水运,2019(13):108~109.
[5]李浩.小型病险水库除险加固设计常见的问题与建议[J].中国战略新兴产业,2018(28):71.
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