小型水库除险加固探究

发表时间:2021/6/28   来源:《工程管理前沿》2021年2月5期   作者:哈知纳比
[导读] 通过小型水库的建设与投入使用,有利于大幅度改善周围地区农业水利条件,

        哈知纳比
        乌孜别克乡水管站  新疆  831900
        摘  要:通过小型水库的建设与投入使用,有利于大幅度改善周围地区农业水利条件,有效控制水库下游的径流量,减少洪涝灾害的发生。现阶段我国多数小型水库运行年数已久,存在不同程度的安全隐患,故迫切需要进行除险加固,以降低水库运行安全风险,确保水库下游群众生命财产安全。因而对小型水库开展除险加固工作进行探究分析,有着极大的必要性与现实意义。
        关键词:小型水库; 除险加固; 探讨
        1. 科学开展工程测量
        针对小型水库除险加固所开展的测量工作,其主要任务包括:
        第一,在对水库大坝整体实施测量期间,应当对坝顶、坝面、平台以及排水棱体等部分,展开全面详细测量,要具体测量到每一个角点、特征点、转折点等位置;要将测量图比例尺设置为1:500,保证库区大坝两岸具备地形线,全面测量好坝基线长度。在测量大坝下游排水棱体期间,应当标注好内容与高程;将大坝的原河床断面作为最大横断面,保证测量结果真实可靠;要全面测量好上下游坝脚部分,并具体标注相关数据,包括坡比、堆石压脚、排水棱体、平台、排水沟和渠道等相关数据。第二,在绘制库区溢洪道平面图的过程中,应当全面测量好堰首、泄槽、陡槽以及消力池地形数据,要注意加测两侧导墙高程;在测量溢洪道纵断面时,应当全面测量好堰首形状、泄槽与陡槽的转折点、消力池的转折点高程。在绘制放水设施卧管平面图期间,要全面测量好各部分的形状与高程、进口底板高程;测量涵洞时应当准确测量涵洞的走向、出口高程、形状与尺寸、类型。第三,在对土坝进行测量作业期间,需要先将现有土坝轴线作为纵断;在每个里程桩号布设控制点,其间距距离不得超出50m;随后将各个里程桩作为断面,来开展横断面测量工作,要保证在测量中横断面上具备土坝纵断点。第四,要做好输水洞、溢洪道下游衔接河段的施测工作。在该阶段,倘若其测量线路越长,则针对除险加固中消能防冲计算结果就越准确。一般情况下,水库工程多数会建设在河道支流附近,因此在测量溢洪道下游河段时,应当测量至该河段和下级河段交汇位置。在此过程中,技术人员需要顺延渠道水流方向,测量至下一个控制型建筑物。
        2. 合理确定泄水建筑物堰顶高程
        小型水库工程的泄水建筑类型主要分为两种,一种是开敞式溢洪道,另一种是深式泄水洞,其功能在于输砂与泄洪。无论采用哪种泄水建筑类型,都应科学制定其堰顶高程。从原则上讲,除险加固中泄水建筑物堰顶高程的设置,要以原高程作为基准。究其原因,在于除险加固和新建水库之间存在差别,除险加固工程的库区淹没线,不允许进行调整。为此在我们不应抬高除险加固工程的堰顶高程。我国多数水库,在除险加固前已运行多年。在这种情况下,我们要按照实际测量资料,科学研究泄水建筑物的进口淤积程度,查看是否存在阻死问题,是否会对水库泄洪带来不利影响,倘若存在上述问题,就需要适当抬升堰顶高程。要注意的是,抬升高度的确定,需要做好经济分析以及下游河段泄流能力分析工作。
        3. 确定放水设施加固改造方案
        现阶段,我国大部分已建小型水库所采用的放水设施类型,主要包括以下三种,分别是坝下埋管、虹吸管和引水隧洞。这三种放水设施类型具备各自的优缺点,在进行放水设施加固改造时,我们应根据实际情况合理的选择方案。
        其一,在针对坝下埋管设施开展除险加固工作期间,注重采取大开挖方式建设涵管基槽,遵照设计边坡进行开挖,要注重对边坡进行加固与覆盖防护,避免边坡坍塌;随后,要及时对基槽进行回填与分层压实,做好新填土与原坝体土的结合;要将管身设置在满足承载力要求的岩基或土基之上,把控好垫层浇筑质量,避免管身不均匀沉降导致埋管断裂。

其二,在加固处理虹吸管过程中,设定虹吸管进口、出口、驼峰高程期间,应当根据设计图纸规定予以设置,放样结束后需要开展复测;镇墩和支墩的尺寸、位置切勿擅自改变,以此确保浇筑质量,避免放水期间由于管身振动,造成培坡土方松动与滑坡,从而保证管道整体气密性。其三,在开展引水隧洞建设期间,需要委派专业人员实施测量放样作业,由钻孔工人根据量定好的中线、开挖轮廓线实施钻孔作业,避免隧洞线位发生偏移。在挖掘隧洞过程中,要做好周边位移、拱部下沉量测工作,避免发生塌方。在爆破挖掘期间,要注重做好洞口防护、洞内支护工作,保证其密闭性能,避免渗水。
        4. 注重坝基防渗
        想要防止水库坝基出现渗漏问题,就应当根据库区的实际情况、覆盖层的实际深厚、附近黏土特性状况,来开展水平铺盖或是垂直防渗措施。倘若覆盖层较薄,且附近缺乏黏土材料,就应采取垂直防渗的方法,以此达到相对理想的防渗效果。
        其一,在开展垂直防渗施工作业期间,技术人员应当认真分析覆盖层,其颗粒级配的详细情况;要根据施工现场状况、水库工程建设的经济标准,来做出综合性分析。倘若覆盖层主要是砂卵石,并且砂卵石的厚度在30m以上的情况下,便可运用混凝土来开展防渗操作;倘若覆盖层主要是粉细砂的情况下,便可采取高喷灌浆的方法进行防渗。通过采取上述方式,能够有效增强防渗墙的稳固性,避免坝基出现渗漏。其二,倘若覆盖层厚度较深,附近有满足数量要求的可开采黏土,便可采用水平覆盖的方式,在保证防渗质量的同时,其施工难度也能相对降低。
        5. 注重坝体防渗
        首先,在施工期间,应当科学采取坝体填充灌浆方式,确保坝体具备较强的密实性。在进行灌浆操作期间,应当合理设置排距与孔距;进行密实填土施工作业期间,要注意松散填土区域,及时封堵好通道,以此防止出现渗漏问题。其次,要针对坝体科学开展劈裂灌浆技术。劈裂灌浆的含义,是指运用填筑坝体期间,所形成的自然应力来进行灌浆操作,该技术的优点在于节省经费且实用效果良好。在运用该技术的过程中,施工人员应当合理设置下护臂套管,严格把控好灌浆压力、灌浆总量、位移量以及裂缝情况,以此保证防渗质量。再次,要做好垂直防渗墙的应用工作。要根据具体情况,适当应用防渗斜墙,适当增加坝体的断面,并铺设好复合土工膜等相关设施。针对水库上游护坡加固的工作,应当努力节省成本,确保设计内容便于施工,具备较强的安全性与可靠性,要注重综合运用预制砼块、预制干砌石等多类护坡形式;对于水库下游护坡的加固方面,需要选择合适的草皮进行护坡处理。最后,要注重满足实际需求,灵活采取多种措施、灌浆加固方式,以此来提高加固质量。对于小型水库,需要先采取填充灌浆技术,随后采取劈裂灌浆技术来加固坝体。坝体防渗设计工作的本质,在于应用科学的方式来有效控制渗流量,以此确保大坝渗流安全稳定。
        6. 结束语
        综上所述,我国小型水库大部分修建于上世纪的50至70年代,大坝坝体多数采用均质坝,由于当时设计规范和标准还没完善、施工机械和技术落后、坝体填筑材料和坝体排水设施不达标等原因,经过多年运行,水库存在严重安全隐患,因此加固除险小型水库的工作变得刻不容缓。
        参考文献:
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