病险水库工程加固处理技术要点分析

发表时间:2021/5/7   来源:《工程管理前沿》2021年7卷3期   作者:王颖
[导读] 水库运行在水利水电事业中占据重要地位,是水资源治理利用
        王颖
        贵州省黔西南州普安县水务局  贵州  黔西南州  562400
        摘要:水库运行在水利水电事业中占据重要地位,是水资源治理利用和工农业发展的重要支撑。目前我国水库建设已经进入稳定发展阶段,对水库管理工作提出更高要求。本文在明确病险水库工程除险加固工作开展原则基础上,分析病险水库运行中存在的问题,结合实际提出方案实施及处理技术应用要点,以期为相关管理工作开展提供理论支撑,为水利水电事业发展做出应有贡献。
        关键词:病险水库;加固处理;技术要点

        病险水库加固是水库运维管理工作开展的基本组成部分,在目前我国多数水库运行体系中,都存在建设时期早、技术相对落后,工程建设质量不足等方面问题。尤其是广泛存在的中小型水库管理中,加固处理工作开展不到位,使得水库长期处于带病工作状态。以此不仅使得其作用无法发挥出来,更是对水库运行安全带来较为明显的负面影响。
1、病险水库工程除险加固的基本原则
        我国水库大坝运行体系中,主要是以土石坝类型为主,这也是危险程度最高的类型。由于水库建设和运营环境存在较大差异,使得不同的水库所需要采用的除险加固措施存在较大差异。因此在加固处理方案制定和具体落实过程中,应当坚持如下方面原则:首先是要坚持全方位加固处理要求,单纯处理某一方面问题,不仅无法达到设计处理效果,反而会给后期管理工作开展带来更大安全隐患[1]。其次是要坚持技术性原则,要能够将最新施工技术应用于处理流程,确保加固处理效果最优化,有效提升水库运行水平。再次是要坚持经济性原则,尤其是对于一些中小型水库,其主要是以地方政府为管理主体,在政府投入有限的情形下,要能够利用最为优化的成本控制,达到更好的加固处理效果,确保病险水库问题能够在设计年限内安全稳定运行,并为后期加固处理工作开展奠定基础。
2、病险水库运行中存在的问题
2.1 抗洪抗震性能降低
        由于我国社会经济发展的特殊原因,多数水库都是修建于新中国成立之后至改革开放初期,在当时条件下,技术和资金方面的投入都较为有限,主要是依靠人力开展建设工作。近些年来,随着国家经济实力的提升,维护工作开展的投入力度不断加大,但是由于现实因素影响,在加固处理方面工作开展依然较为滞后。尤其是近些年来,部分地区间歇性出现大雨量的降水情况,抗洪标准已经需要根据客观情况进行调整。在原有标准下修建的水库,已经无法满足实际运行情况要求,抗洪抗震性能明显降低。
2.2 大坝有明显的渗漏现象
        在水库大坝运行中,不仅要长期遭受水流的侵袭,同时还会受到蚁害和风化等自然因素的影响,尤其是在洪水出现年份,大坝更是要承受更大压力,以此使得部分大坝出现较为明显的渗漏现象。这些现象主要集中在三个方面:一是在坝基位置出现渗漏,在冲积层和风化层防护措施不到位的情形下,大坝会出现逐渐向下游渗透的现象,以此产生较为明显的安全隐患。二是坝体出现泄漏,由于重力和其他冲击力的影响,坝体会产生不同形式的纵向裂缝,在防护措施不到位的情形下尤为严重。三是绕坝渗漏现象,也就是在坝肩和基岩等位置,出现不同程度的泄漏现象。无论泄漏现象产生的原因和分布位置有何差异,都会对坝体质量造成影响,对下游地区人民生命财产安全造成较大隐患。
2.3 大坝稳定性低
        在水库大坝运行中,需要利用科学的仪器对其稳定性进行专业检测,并能够依据检测数据变化规律分析坝体运行特征。但是在多数中小型水库管理工作中,这方面的软硬件建设还较为滞后,甚至是存在利用肉眼进行分析和判断的情形,由此造成稳定性分析严重缺乏专业性,测定结果与实际运行状态产生较大偏差。

同时,在部分工作开展中,也存在主观上的忽视现象,即便是发现有稳定性不足现象,也没有能够及时做好记录和上报工作。最终使得坝体在使用年限不断增加的情形下,稳定性不断下降,最终导致较为严重的安全问题。
2.4 金属机电设备性能降低
        在水库运行体系中,包括有不同类型的金属结构和机电设备,在通常情形下,由于工作环境的影响,这些设备无法进行正常的维护保养。尤其是前些年水资源污染较为严重的情形下,使得水中富含有大量的微生物和腐蚀性物质,给设备运行造成侵害[2]。而部分水库由于基本作用发生变化,机电设备已经停止运行,受制于资金投入和技术方面因素影响,没有及时进行更换处理。以此使得设备运转不畅,或者对原有系统运行造成影响,一旦在出现洪灾的情形下,水库无法进行对应的处理,给水库安全和防洪安全带来负面影响。
3、除险加固方案实施及处理技术要点
3.1 制定合理的除险加固方案
        要确保病险水库工程加固处理工作能够顺利开展,必须要结合目前技术发展实际,制定合理的除险加固方案。这方面工作开展首先是要求管理单位邀请行业技术专家,对现有运行情况进行安全检测,了解目前水库运行的实际特征,明确实际运行中存在的问题,并对问题进行分类总结,确定其中需要处理的关键环节。为方案制定奠定技术基础。其次是要能够根据勘察结果和长期运维工作开展的数据资料,委托具有对应资质的设计单位开展设计工作,尤其是要针对重点问题给出合理的解决方案。
3.2 加高大坝
        加高大坝是病险水库处理较为优化的方式,也是能够在水库安全管理和经济投入之间取得平衡的方案。在具体实施过程中,大坝是否需要加高?具体加高多少等方面问题,都需要依托对应的数据进行计算和论证,尤其是要在要确定加高处理的情形下,应当借助计算机软件平台对方案实施效果和成本控制进行模拟,以确保方案的合理性。在正式采取加固处理措施之前,还应当对现场土质和水质等进行试验检测,最终形成操作性强的施工方案。
3.3 完善溢洪道处理
        完善溢洪道处理是加固处理的重要方式,在实际工作开展中,主要有拓宽溢洪道和增建非常溢洪道两种方式[3]。拓宽溢洪道过程中,需要注意三个方面的要点:对进口段进行拓宽,有效提升其单宽流量;控制整体工程量,做好拓宽部分的整体坡降处理,避免出现泄洪不均匀现象,避免出现由于局部冲击力过大而造成开裂;尽量做好下游河流泄洪能力的同步处理,避免出现对周边农田伤害的现象。而增建非常溢洪道,则需要根据实际情况确定增建标准,有效提升整体防洪标准。
3.4 做好主体工程加固
        在主体工程加固时,需要注意如下方面的控制:一是做好大坝护坡处理,尽量利用自然资源开展修建工作,提升处理效果;二是做好渗漏方面的处理,通过挖巢和粘土灌浆结合的方式,有效提升墙体水平。三是做好放水涵洞的改建与维修工作,针对不同类型的涵洞,采取钢筋混凝土结构或橡皮止水的方式,进行建设和维修,有效提升涵洞运行水平;四是做好溢洪道的消能处理,根据水库实际运行情况选择合适的消能方法;五是强化新型技术应用,有效提升水库运行的经济效益和社会效益水平。
4、结束语
        新时代背景下,病险水库工程加固处理不仅是水利水电事业管理的基本内容,更是政府工作开展“以人为本”理念的落实。在加固处理工作重要性不断提升的情形下,要求相关管理部门必须要强化这方面工作开展的重视程度,采用新型技术进行勘察和加固工作,以此确保加固处理的及时性、高效性,有效消除病险水库运行安全隐患,为社会经济发展提供应有的支撑和保障。
参考文献
[1]葛均启.水利工程病险水库的加固设计探讨[J].建筑技术开发,2020,47(07):9-10.
[2]曾连山.小型病险水库除险加固工程设计探讨[J].河南水利与南水北调,2019,48(04):59-60.
[3]陈红梅.小型水库除险加固工程施工管理措施[J].科学技术创新,2019(09):129-130.
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